基于科學素養的體驗式教學策略

王力

[摘? ?要]新課程改革背景下，物理課程目標從以知識為中心轉變為以素養提升為中心。有效提升學生的科學素養是物理課堂教學中一個亟待解決的問題。文章結合“物體的質量”的教學，介紹以體驗為主要外在學習形式，以領悟為內在學習形式的教學策略，提出在教學中培養學生科學素養的有效途徑。

[關鍵詞]體驗;科學素養;物體的質量

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2020）29-0041-03

義務教育階段物理課程的總目標是提高學生的科學素養。物理作為自然科學的基礎學科，在培養學生科學素養上有著重要的作用。初中物理課程側重于學生的直觀思維，在教學過程中突出體驗式教學，有利于提高學生學習物理的興趣，有助于培養學生的科學素養。本文以蘇科版八年級物理《物體的質量》為例，談談在課堂教學中如何搭建體驗平臺，促進學生科學素養的提高。

一、在生活情境中內化科學知識

科學知識來源于生活，是對生活、生產經驗的高度提煉與總結。體驗式教學基于學生原有的認知體系，立足最近發展區，通過創設生活情境，再現日常生活中有待解決的問題，既增強了學生解決問題的心理需要，又能使學生在問題情境中反思、總結、提升，加深對科學知識的理解。

[教學片段1]質量的概念

課前準備：小鐵球、氫氣球、巧克力、盒裝橡皮泥。

師：小鐵球、氫氣球、巧克力、橡皮泥是由什么物質制成的？

生：鐵球由鐵制成，氫氣球由氫氣和塑料制成，橡皮泥和巧克力由配方表上的物質制成。

師：一盒巧克力和一顆巧克力，組成它們的物質的質和量相同嗎？請分別說出它們的關系。

生：組成一盒巧克力的物質的量多。

師：組成小鐵球和氫氣球的物質的量是否相同？你的判斷依據是什么？

生：組成小鐵球的物質的量多，因為小鐵球比較沉;組成氫氣球的物質的量多，因為氫氣球體積比較大。

師：請同學們拿起巧克力和橡皮泥（質量相近），說一說組成它們的物質的量是否相同。

生：無法比較。

師：為了描述物體所含物質的多少，在物理學中引入一個新的物理量——質量。

設計意圖：對于質量的概念，學生有兩個基本認識，一是對于“質量”一詞的理解，我們通常解釋為產品的優劣程度，這是與物理學中的“質量”完全不同的兩個概念;二是比較同一物質組成的不同物體的質量，可以通過比較體積，這其中就蘊含著密度的概念。那么不同物質組成的不同物體的質量如何比較呢？由于需要一個物理量比較物質的多少，自然地引出質量的概念。教學從生活中熟知的物品引入，讓學生領會到物理就在我們身邊，激發學生的學習興趣，讓學生切身領會學習物理知識的價值。同時基于原有認知結構，引導學生結合當前的學習活動內化新知，使學生經歷“心求通而未得”后的豁然開朗，達到對質量概念的深刻理解，為后續學習奠定了堅實的知識基礎。

二、在實踐活動中形成科學態度

實踐活動是個體經驗的源泉，是架起從客觀知識通向精神世界的橋梁。在課堂教學中組織學生參與實踐活動，引導學生在實踐中體驗活動過程，感受其中蘊含的科學精神，是使學生形成科學態度的一種有效途徑。

[教學片段2]托盤天平的使用

課前準備：一條巧克力（13.2 g）、一把銅鑰匙（15 g）、未調平的托盤天平。

活動一：想一想，這樣比較公平嗎？

取出巧克力和鑰匙，分別放在未調節平衡的天平的左右盤上。

師：左盤放巧克力，右盤放鑰匙，指針指向分度盤右側，誰的質量大？

生：鑰匙質量大。

師：左盤放鑰匙，右盤放巧克力，指針偏向分度盤中央，誰的質量大？

生：質量一樣大。

取下巧克力和鑰匙，原來天平不平衡。

師：這樣比較公平嗎？如何比較才公平呢？

實驗前，學生嘗試調節天平平衡，總結調平衡的方法，完成平衡螺母的解疑。

（通過實踐體驗，讓學生明白使用托盤天平前的一個重要環節就是調節天平平衡。）

活動二：比一比，質量差多少？

左盤放鑰匙，右盤放巧克力。用已經調平衡的天平再比一比巧克力和鑰匙的質量，指針指向分度盤左側。

師：能不能利用器材幫幫鑰匙的忙？

生：右盤加砝碼（最小5g），但指針一直指向分度盤右側。

生：向右移動游碼，天平平衡。

師：向右移動游碼是在給誰幫忙？

生：在給巧克力幫忙。

師：原來左盤鑰匙質量大于右盤巧克力的質量，后來移動游碼天平就平衡了。游碼幫了多少忙？巧克力和鑰匙質量差多少？巧克力是13.2 g，你能算出鑰匙的質量嗎？

實驗中，學生通過增減砝碼，移動游碼，使天平再次平衡，總結出測量方法，完成游碼的解惑。

（通過實踐體驗，讓學生領會游碼的作用。）

活動三：稱一稱，質量是多少？

師：請大家利用托盤天平稱量包裝袋內巧克力的質量。

學生分組后演示并講解注意點，撕開標簽（覆蓋凈含量），與包裝袋上的質量進行比較。

師：有同學測量時左碼右物，數據是這樣的，你能算出巧克力的質量嗎？

生：15 g -1.8 g =13.2 g。

師：被測物體放在哪個盤更為合理？

生：左盤。

（通過比較不同的放置方案，使學生明白“左物右碼”的操作意圖。）

設計意圖：教學中在規范使用托盤天平的3個關鍵點設計了實踐活動，讓學習主體知其然亦知其所以然，明白為什么托盤天平在使用前需要調平衡，游碼的作用以及“左物右碼”的原因。學習主體在實踐活動中利用概念思維深化科學知識的同時，運用直覺思維感受關鍵問題的處理、實踐活動經歷的過程，在情感上積極地做出反應與評價。學生在經歷了3個實踐活動后，認知結構在量上得到積累，逐漸感受到 “紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的道理，形成實事求是的科學態度。

三、在探究活動中掌握科學方法

遵循學生科學認知的思維方式，創設真實的探究情境，讓學生經歷與科學家相似的研究過程，感受科學探究的樂趣，有利于學生主動內化科學知識，有助于學生掌握科學探究的一般方法。

[教學片段3]質量是物體的一種屬性

PPT展示生活中的三個片段。

①拿出一個巧克力，接著將它捏碎，質量有沒有變少？

②夏天，巧克力“化”了，質量減少了嗎？

③播放在超市散稱巧克力的視頻，提出問題：“這袋1 kg的巧克力到了教室里，質量變了么？”

器材：巧克力、托盤天平、熱水、超市準確稱量后貼有標簽的物塊，要求學生結合上述三個片段進行猜想，并利用提供的器材驗證猜想。

設計意圖：上述探究活動，再現生活場景，讓學生進一步領會到物理源于生活。在目標指向明確的問題情景中，學生將本節課前部分內化的知識結構與當前的學習活動相融合，通過思考形成猜想。加之前面已經學會了正確使用托盤天平，讓習得的技能有了用武之地。在經歷“猜想 → 驗證 → 總結”的科學研究過程后，最終得出結論。這樣做，不僅解決了物理知識內化的問題，還使學生經歷了科學探究的過程，掌握了科學探究的一般方法。

四、教學啟示

實踐證明， 體驗式教學理論對科學素養視域下的課堂教學具有指導意義。如何在教學中培養學生的科學素養，筆者提出以下兩點思考。

1.注重個體獨特的生命體驗，強調實踐活動在學生發展中的價值

學生是身心合一的完整生命體，他們在教學活動中獲得知識經驗的過程也是學生獨特的生命體驗過程。實踐活動是生命體驗的有效方式。首先，實踐活動是學生獲得直接經驗的重要途徑。其次，實踐活動為學生間接感受情意價值提供了豐富的情境。體驗是建立在已有的經驗之上的，經驗積累得越豐富，體驗也就越深刻，而體驗出具有指導意義的知識結構又可以促進新經驗的形成。強調實踐活動在學生發展中的價值，有利于在追求教學目標的同時促進學生獨特的生命體驗，有利于構建學生發展結果與發展過程相統一的內循環，促進學生科學素養的發展。

2.注重個體思維的整合，強調直覺思維在形成科學素養中的作用

從結構上看，個體思維包括概念思維和直覺思維。直覺思維在處理創造性問題及情感態度與價值觀等問題上有著概念思維達不到的效果，但直覺思維是以概念思維為基礎的，由直接思維所產生的新知最終仍需概念思維去檢驗和論證，正是在兩種思維互補協作下，學生的認知水平才能螺旋上升。在教學中，教師既要肯定直覺思維的作用，也要有效整合兩種思維方式，只有這樣才能促進學生科學素養的有效提升。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 中華人民共和國教育部. 全日制義務教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]? 劉炳生，李容.義務教育教科書·物理：八年級下冊）[M].南京：江蘇科學技術出版社，2013.

[3]? 張華龍.課程目標一體化與體悟教學[J].課程·教材·教法，2004（4）：18-22.

[4]? 張華龍.體悟學習：塑造人文精神的基本學習方式[J].教程·教材·教法，2003（3）：47-51.

[5]? 齊軍.體悟教學研究[D].南京：南京師范大學，2012.

（責任編輯 南 賓）