基于學科本質的初中科學活動與實驗教學的實踐研究
——由一道中考說理題引發的理性思考

方劍賓

(浙江省寧波市古林鎮初級中學 315176)

初中科學課程標準明確指出科學學科的本質在于認識自然界，科學是以多樣統一的自然界為研究對象的探究活動，而活動與實驗教學是進行科學探究活動的一個重要過程，可以說科學是一門建立在活動與實驗基礎上的學科.當下許多教師在實際的教學中已經違背了活動與實驗教學的本質，能不做實驗最好就不做，能不開展活動就不開展,甚至連演示實驗也不做，更別說讓學生分組開展各種活動.大多數教師只是一味地利用PPT來講一講實驗,或者看看實驗的視頻，也就是所謂的“PPT實驗”或“視頻實驗”，最后讓學生死記實驗現象、原理、結論,來應付考試.這樣的教學已經偏離了素質教育方向,又如何來提高新時代中學生的科學素養.好在近幾年的中考試卷正在引導初中科學教學回歸實驗室,回歸實驗活動教學的本質.

下面大家先來看一看2019年浙江省寧波市中考科學試題中一道說理題：

在“空氣的存在”一課中，教材里設計了如圖1所示的活動：“用粗鐵絲做的夾子夾住空易拉罐，并向空易拉罐中倒入少許水.然后對易拉罐加熱，有大量水汽逸出時，把易拉罐開口朝下扣在冷水中(不要扣入得太深)，觀察現象.”如果實驗現象能成為空氣存在的證據，活動中應該看到什么現象？請你解釋產生這一現象的原因.

圖1

此題是華師大版教材七年級下冊第2章第1節“空氣的存在”一課中的一個活動.教材中設計本活動的目的主要是讓學生利用實驗來更好地認識和感受大氣壓，可以通過簡單的活動將大氣壓展示給學生.讓學生認識到通過實驗能夠很好的進行自然規律的探究，學生的合作精神和探究精神也能夠得到培養，此外，學生問題發現、問題分析以及問題解決的能力也會真正的提高.

本題在今年的中考當中得分率較低，筆者由此對本題引發的一些活動與實驗教學實踐問題展開了研究分析和理性思考，僅供大家參考：

1.教師在思想認識上存在偏差，活動與實驗教學意識缺乏，參與活動與實驗教學的熱情不高.筆者調查發現許多教師在本堂課教學中都是以講代做，別說讓學生親自動手實驗，連演示實驗也沒做過，所以學生到中考結束也還不知道教材中還有這樣一個活動.學生沒有參與到教學中來，無法直接體驗本活動的教學內涵，在中考中只能憑感覺做題故而失分.

2.一部分教師做了演示實驗，但事先準備不夠充分，對本活動沒有深入研究，如：加熱時間太短，沒有等罐口有大量水汽逸出就把易拉罐扣在冷水中，又或者將易拉罐開口朝下扣在冷水中時扣入得太深等原因導致易拉罐沒有被壓癟或變形不明顯.實驗結果沒有出現預期的現象，教師們也沒有對實驗不成功的原因進行分析就直接告訴了學生本實驗的結論，在整個過程中學生根本就是一個看客，幾乎沒有參與到活動中來，學生作為主體沒有深刻的直觀感受，在中考中也就無法準確描述現象并進一步解釋產生現象的原因了.

3.少數教師在課堂中成功演示了本活動，甚至有的教師還讓學生進行了分組活動實驗，實驗也取得了較理想的效果，但教師在分析解釋產生這一現象的原因時，由于自己對教材把握不夠，對本實驗沒有一個正確的認知，從而導致學生產生了錯誤的認知.比如有教師認為產生這一現象的原因是“熱脹冷縮”，是易拉罐倒扣在冷水中時遇冷收縮被壓癟而嚴重變形.正確的解釋是：進行易拉罐加熱的時候，易拉罐中的空氣受熱會膨脹，部分空氣會逸出.等到灌口出現較多水汽的時候，罐中充滿了高溫空氣以及高溫水蒸氣.若是這個時候把易拉罐倒扣入水中，易拉罐內的高溫水蒸氣會遇冷液化，罐內溫度會下降.罐內氣壓會出現明顯降低.罐外大氣壓遠大于罐內氣壓，大氣壓把易拉罐壓癟而產生嚴重變形.

從當代科學本質觀出發，教師進行教學的時候，應該重視教學活動本身以及探究過程，不應該僅僅重視知識的傳授，將科學史更好地呈現給學生，幫助學生養成良好的學習態度，掌握正確的學習方法.在進行活動實驗教學的時候，教師教學的依據是學科知識邏輯，設計的時候應該重視學生的實際生活，確保設計出來的內容和學生心理規律活動相符.這樣學生能夠在教師引導下更好地利用活動進行知識的學習，學習的過程中也能夠更好的進行探究，體驗探究的過程，將學生主體作用真正突出出來.

隨著新程課改革的不斷推進，科學活動與實驗教學的作用和地位也更加突出.科學活動與實驗教學旨在增強學生的動手能力，提高學生的學習興趣，促進學生的全面發展，所以需要教師對科學活動與實驗教學進行精心設計，提高學生的參與度，這樣才能更好地保障科學活動與實驗教學的有效性.因此，教師必須轉變以往的教學觀念和教學方法，以學生為教學主體，滿足學生的學習需求，以回歸科學學科本質.