对初中生科技教育中“动手做”的实践与思考

张军

[摘 要]“动手做”对学生认知能力发展、创新能力提高的重要意义。

[关键词]初中生 动手能力 思考

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0247-01

2015年、2016年，我校因“动手做科学”项目的特色开发，被先后被确定为南京市星光基地示范项目学校和江苏省首批STEM项目试点单位。

一、目前基础教育阶段学校科技教育存在的问题

1、可供选择的教材较少，而教师开发教材的能力较弱。具备了对学生身心发展规律的认知，具备了对科学知识的深刻把握，具备了相关的实践能力与操作技能，才有可能因地制宜、因生置宜去开发具有针对性强、教育成效好的教材。而分科学习的求学经历、单一的知识结构、自身创新意识与能力的缺乏，恰恰成了开发教材的致命短板。

2、教学方法单一陈旧，很多地方还是“教师讲、学生听”、“教师做，学生看”、“教师命题，学生考”的局面。有教师教育思想与智慧的制约，也有教材编排、评价体制、学时安排、硬件实施的制约，

3、学生动手实践的机会少，学习的科学知识与真实生活是“两张皮”，没有融为一体，学生没有养成用科学的眼光观察思考周围生活的习惯，视学校的学习为提高分数的手段，而不是作为深刻了解我们所处的自然、社会的必经之路。了解科学的概念，却没有科学的意识；观察到周围的世界，却没有科学的眼光；完成了具体的事物，却没有科学的思想。

4、创新意识的培养严重不足。一方面是教师的专业缺乏，教师自己就是在没有创新氛围的成长过程中走过来的，在高校求学时也没有经历过关于创新教育的相关培养，走上刚做岗位后也缺少自身参加创新活动的经历；另一方面是学生的生活体验太少，没有积累可供研究的素材、没有沉淀科学探究的方法、没有进行科学探究的历练。

二、动手做科学，是实现高效率学习的必由之路，对提高操作技能、促进学业成绩提高、培养创新意识和能力起到不可替代的重要作用。可以说，不知道动手做的重要性，就不可能懂得教育。

下面我将以初中物理课程中动手做科学的的总要性为例，来作一简单分析。

⑴“动手做”有利于澄清某些错误、片面的看法，突破理解的难点。

例：晶体熔化与凝固过程的温度—时间图像，在课本和习题上呈现出来的往往是理想化的情况，仅仅看这些图像或做相关的练习，可能会提高分数，但是对于学生理解理想化的思想、抓住主要矛盾的思想、科学实验中减小变量的思想却毫无帮助。而在亲手操作的过程中，学生却可能引发出诸多思考，促进知识结构、思维结构的改变。

⑵有利于将零星的知识系统化，形成整体的科学概念；被考试所忽略的那些重要的培养内容，需要课外的动手实践来弥补。

例如，“伏安法测电阻”学完后，组织一次测量并联总电阻的实验，就可以实现以下目标：拓宽对伏安法测电阻的理解；考虑到简单电路的设计；考虑到滑动变阻器的作用；考虑到温度对电阻的影响；考虑到数据的处理与误差分析；考虑到伏特表对被测电路的影响……对于具有中等基础的学生，完全可以促进认知向更高层次发展，有利于促进学生系统论、方法论、信息论思想的形成。

但是，这样的一个课外拓展活动，教师往往是不会去做的，一方面是教学时间不允许，另一方面主要是测评方式带来的影响。常规的测试和考试中常会询问容易用对和错判定的问题，容易评分。但这些问题常常不相联系、支离破碎。这就会鼓励教师传授一些不连贯的知识点和教授学生如何能给出“正确”的答案。

⑶有利于促进学生学习方式的转变。

《初中科学课程标准》及《初中物理课程标准》要求注重学生创新意识和创新能力的培养，让学生经历科学探究的过程，掌握科学探究的方法，培养创新精神和科学探究能力。这个要求，怎么落实到教学中去呢？必须要靠动手实践。我们提倡“自主、探究、合作”式的学习，没有问题意识，怎么自主？不经过实践实验，如何探究？没有分工，如何合作？同样，如何去落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》、《全民科学素质行动计划纲要（2006-2010-2020）》，完成国家在基础阶段科学素养培养的目标，值得我们所有教育工作者深思。破解“钱学森之问”，确实是个系统工程。

⑷多感官参与是高效率学习的必然选择。

“学会学习”非常重要，关键不是你学会了什么，而是你是如何学会的。如何去掌握新知识的知识最为重要，这涉及到公民的终身发展问题。视觉学习、身体学习越来越得到重视。只有活动才能让人听觉、视觉、 触觉等感官通道全部打开，才能做到手、眼、脑并用，记忆才更为牢固，理解才更为深刻，灵感和创意才更容易被触发。特别是能让学生有“新”、“奇”、“趣”感受的活动。如大个子与小个子拔河（大个子手中握的棒的那一段涂抹了洗面奶，棒会被小个子拽走）引发同学思考，滑动摩擦力与什么因素有关？而如果用摩擦的知识却指导一个弱势班级取得了拔河的比赛，那对科学知识的应用将成为大家的再认识。用于班级的拔河比赛，赢了！），滑板车为什么安置轮子？中间被嘴的两只气球为什么反而靠拢？吸管与卫生纸可以摩擦起电吗？打开脑洞的动手做过程中，孩子的潜意识大门打开了，多感觉通道打开了，感性认知不断丰富了，大脑的各功能块之间的联系更紧密，记忆会更深刻，理解会更透彻，灵感会更充足，自信心会更强——这就是高效率学习。简单枯燥的教学方式，我说你听，我写你记，我问你答，我出卷你考，严重扼杀学生求知欲望。活动化、游戏化的教学，轻松愉悦的情绪状态才能让大脑供血充足，脑功能才能正常发挥。高效学习的几个基本原则：把深刻的道理事例化，把枯燥的讲解游戏化，把没有温度的知识人情化，把概念符号活动化。

⑸探究过程的训练会让学生掌握多种研究方法

科学的方法贯穿于探究过程始终。掌握了方法才能把创新由愿望变成能力。例如，初中《声音》一章的教学中，就可以把转化法、归纳法、比较法、控制变量法、理想实验法等设计进系列的活动中去。其实，换一种视角，任何一节关于科学内容的教学课，都可以成为科学方法的训练课。人们只能看到他所能看到的东西。

三、对促进“学生动手做科学”活动开展的深度想法

⑴“动手做科学”要与科学课程（物理、化学、生物、甚至地理等）的学习紧密结合。课程学习与“动手做”互为补充、相得益彰，兴趣激发、技能培养、学业成绩提高、灵感触发融为一体。

⑵进一步整合初中科学课程，通过“动手做科学”解决教材间知识不同步的问题。如初一的《生物》学到了人眼的工作原理，但光学方面的原理在初二年级物理的《光的折射》中才学到，这给学习带来了一定的难度。

⑶“动手做科学”自身不断系统化，比如按“力”、“声”、“光”、“电磁”等领域的动手操作展开动态的建构，让学生在学习科学课程之前或过程中，有经历相对完整的动手体验科学的机会，形成课内学习、校内学习与课外动手做、校外动手做相结合的培养模式。

⑷成立专门的机构，进行“动手做科学”项目的研发，为教师提供课程资源、为学生创设体验环境、为科技辅导员素质提高、科技特长生迅速成长提供专门指导。

⑸以各种科技节、科技表演进社区或进校园等形式，尝试用剧本、音乐、舞蹈、科学达人秀等人文艺术的形式阐释科学的内容，促进社会“动手做科学”浓郁氛围的形成。

⑹“动手做科学”内容应提早介入早期教育

丰富感性认知；激发“动手做科学”兴趣；拓展科学视野。青少年发育在提前，感性思维向理性思维过渡的阶段也在提前，科技教育完全可以提前抓起。这样从长远看，有利于促进科学生活化、创新全民化。真能进入这一天，我想，一个民族的腾飞指日可待。