例谈基于科学本质的初中科学教学内容处理

俞小芳

摘要：科学课程要引导学生初步认识科学本质，逐步领悟自然界的事物是相互联系的。笔者在科学教学中尝试以实证的意识组织教学内容、以探究的理念整合教材、以创新的视角看仪器用具、以史实的曲折来激活“静止”的知识等对教材内容进行处理，取得了较好效果。

关键词：科学;科学本质;教学内容;处理

初中科学课程标准明确指出：科学课程要引导学生初步认识科学本质，逐步领悟自然界的事物是相互联系的，科学是人们对自然规律的认识，必须接受实践的检验，并且通过科学探究而不断发展。现结合教学实例谈一下在初中科学教学中如何体现科学本质，突出科学探究。

一、以实证的意识组织教学内容

科学知识在很大程度上依赖于观察、实验证据、理性的论据和怀疑，但又不完全依赖于这些东西。为此，我们在处理初中科学教材内容时应该具备实证的意识，依据课程标准对教材内容进行有序加工、组织，以提高课堂教学效率。

如：在《地球的演化和生命的诞生》一节的处理中，可以先提供神创论、自然发生说和化学进化学说这三个观点，让学生判断哪个观点更加合理，并提出“你能用一些事实证据加以论证吗？”由此启发思考。以探寻历史的印记（地质化石）→追寻历史的足迹（更古老年代的化石）以及巴斯德著名的“肉汤实验”引导学生否定神创论、自然发生说，然后运用科学推理的方法去推测当时地球上是否具备“化学进化说”的物质条件和反应发生条件，进而引导学生回忆刚诞生时的地球环境，确证生命起源于“化学进化说”的可能性，接着提出“有了这样的物质和反应的环境条件，真的能实现吗？你能找出证据加以论证吗？”最后，给出米勒模拟实验，然后拓展现代科学的知识，将学生的实证意识延伸到课堂之外。

这样加工、组织教材内容，使学生避免了机械解读教材，让他们感受科学知识并非是凭空产生的，而是在很大程度上依赖于观察、实验证据、理性的论据。

二、以探究的理念整合教材

科学探究的开放性和科学知识的本质的不完善性构成了探究的逻辑起点。“整合”和“探究”是浙教版科学教材内容的两个突出特点。因此，我们在处理科学内容时，要以探究的理念去整合，以增进学生对科学文化的体验和理解，实现知识的个人建构和社会建构的统一。

（1）引导探究

如果我们换一种思维，以探究的理念去选取教学内容并加以整合，可能会有意想不到的效果。比如：以“望月→探月→登月”的思路去整合古人望月后的想象、探月的方法及现代人登月后的深入研究等，引导学生体验古人望月、探月思想方法以及现代人登月后亲眼所见月球面貌展开的探索，同时让学生用沙砾、吸管和弹珠等材料模拟研究月球上环行山的形成，使学生在探究的过程中形成对月球新的认识，同时领悟科学的本质。

在科学教材中有许多以探究为主题的素材。作为科学教师的我们应该选择合适的资源，引导学生开展完整的或部分的探究。科学是建立在实验的基础上的，实验是初中科学开展科学探究，获取事实证据的重要方式。在课堂教学中开展科学探究，我们要整合科学实验甚至改进实验，以提高实验探究的有效性。

（2）优选实验

在大气压强的教学中，证明大气压存在的实验有“覆杯实验”“瓶子吞蛋”“吸管吸饮料”“吸盘”“抽水机抽水”等等，这些实验我们不能都搬上去让学生去做，因教学时间的问题也不可能都搬上去。因此，我们可以选取有代表性的如“覆杯实验”“吸管吸饮料”分别设计对比实验，然后对实验结果展开分析、延伸探究，以体现科学本质达到课堂效率的最大化。

（3）改进实验

初中科学教材中有的实验设计不够合理或实验取材比较困难，我们可以引导学生对实验进行修正。课本中安排了沸腾实验，如果将沸腾实验整个过程让学生进行探索，则至少需要20分钟;如果让学生用已加热到60℃～70℃的热水去探究沸腾的现象，虽然能节约时间却会使同学们难以认同和理解沸腾前所呈现的现象，有违于科学的本质。在这两难的境地，我们应考虑改进实验，如将烧杯改成大试管，并以任务单的形式引导学生进行实验探究就可以达到两全其美的效果。

三、以创新的视角看仪器用具

在科学课程资源开发和科学教学中必须打破科学与技术的人为分割，并使科学知识技能与现代化建设及日常生活自然而密切地联系在一起。在科学教材中，虽然有许多如“试管婴儿、克隆技术、人类基因组计划、袁隆平与杂交水稻”等技术在课后阅读材料出现，但与学生的距离比较遥远，学生难以亲身体验，而且不够自然。为此，我们应将一些器材的演变或技术改进的过程直接引入课堂，展示技术创新的过程，让学生以创新的眼光看待貌似平常的器具。

如在温度计的构造和原理的教学中，我先以事实说话，让学生认识到直接用感觉器官来判断物体冷热程度是不可靠的，然后提出“温度计是根据什么原理来工作的？”“我们能否制作温度计？”等问题，引领学生通过观察、思考温度计制作。从分析最基础的伽利略温度计的优缺点出发，提出如何改进以弥补它的缺点，逐步诱导玻璃管变细、0℃和100℃的位置确定及仿照刻度尺中1厘米的确定来标度1℃等创意的出现。这样环环紧扣、步步深入，展示温度计演变过程，渗透技术创新的思想，使学生感受科学的发展促进了技术的提高，技术的提高又促进了科学进步，感悟科学本质是创新。

四、以史实的曲折来激活“静止”的知识

在科学教材中有许多科学史实的渗透，在科学学习和探究时，应考虑将科学的史实直接引入到教材中，以激活教材的内容，体现科学的发展、渐进过程，让学生在特定的历史背景或框架中學习科学，使他们在了解科学概念、定理和理论的发现及演变过程的基础上，更准确地领悟科学的本质。

如：在“原子结构模型的建立”教学中，我们可以用这样的方式组织教学：以一块糖不断地分割下去能得到什么样的微粒？激发学生讨论、猜想、回忆并提出依据，然后将焦点集中在“原子是什么样的”。驱动学生通过思考、想象，描绘出自己心目中的原子模型，说出自己勾画的依据。展示英国科学家道尔顿在1803年提出“原子是微小的不可分割的实心球体”的原子结构模型。在学生讨论、分析的基础上，从科学发展史上去寻找证据。提供1897年英国科学家汤姆生利用了真空技术发现了“电子”，让学生思考：“现在的你又认为原子是什么样的？”让他们修正原有的模型。接着展示汤姆生的“西瓜模型”。通过这样的层层设问，让科学史实说话，不但使学生体验到原子是可分的，而且认同科学的本质是求真，在求真的过程往往是以“一种假设去取代另一种假设”，科学在不断地修正和完善的过程中发展着，并无限地逼近真理，揭示事物的本质。

参考文献：

[1]陈志伟陈秉初主编中学科学教学论.浙江教育出版社2007年12月第1版

[2]戢守志等译.美国国家科学教育标准[M].北京：科技文献出版社.1999.1