“适生导学”融入科学实验中有效教法的初探

【摘要】在初中科学教学中采用“适生导学”的方法，设计个性化的学习路径，引导学生通过科学实验进行探究学习，培养他们的高阶思维能力和科学素养。这样的教学方式有助于激发学生的学习兴趣和动力，提高他们的学习效果和创新能力。

【关键词】“适生导学”；高阶思维；初中科学；科学实验

《义务教育科学课程标准（2022年版）》中明确指出初中科学课程以培养学生的科学素养为宗旨，强调以探究为基础，对学生进行科学启蒙。初中科学学科通常包括生物、化学、物理和地理等多个学科领域的基础知识，旨在帮助学生建立对自然界的基本认识，理解科学原理和方法，培养学生的实验技能和科学思维，同时也为高中和大学阶段的学习打下基础。

一、科学课程的基本内涵

科学学习离不开实验，科学实验在科学学科中扮演着至关重要的角色。科学实验是验证科学理论是否正确的关键手段，因为它确保了科学理论的可靠性和准确性；科学实验常常可能产生新的发现和创新，在实验过程中，可能会遇到预期之外的现象，从而引导他们探索新的科学领域和提出新的理论。这种知识创新是推动科学进步的重要动力；通过科学实验，有助于学生构建更加完整和准确的科学知识体系，让学生学会设计实验、收集和分析数据，以及得出结论，增进学生实践操作技能；在实验过程中，学生会主动发现问题和解决问题，这有助于激发他们的创新思维，让学生可以更好地理解科学原理、探究方法和钻研精神，以及它们在解决实际问题中的应用。

“适生导学”是初中科学实验教育过程中会运用到的重要方法。“适生导学”是一种以学生为中心的教学方法，强调根据学生的个体差异、兴趣、需求和学习风格来设计和实施教学。“适生导学”旨在提供个性化的学习路径，使学生能够根据自己的能力和兴趣进行学习，同时促进学生的自主学习和终身学习能力的发展。如今，教师把“适生导学”引入到科学实验中，通过学生分层组合形成小组互帮互助，激发自主学习的兴趣及动力，从而形成初步的科学观念，激发初步的科学思维能力，建树基本的科学态度，培育正确的价值观和社会责任感。

高阶思维指超越简单记忆和理解的复杂认知能力，包括分析、评价、创造和解决问题等能力。高阶思维是21世纪技能的重要组成部分，对于培养学生的创新能力、批判性思维和解决问题的能力至关重要。在初中科学的教育过程中，往往会培养学生的高阶思维能力。通过微项目的开展，锻炼学生的思维能力，从而自主开展科学实验，促进高阶思维的发展。

当今，许多学生缺乏独立思考和解决问题的能力。因此，教师需要通过“适生导学”的科学课程和居家小实验等实践活动，来培养学生的高阶思维能力。居家小实验是一种简单易行、富有探索性的科学实践活动。通过居家小实验，学生可以亲自动手操作、观察实验现象、记录实验数据并分析结果，从而培养他们的高阶思维能力。

为了更有效地培养学生的高阶思维能力，教师需要将理论与实践相结合的教学策略贯穿于整个教学过程中。在课堂上引导学生积极参与讨论和探究，鼓励他们提出自己的观点和疑问；鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，发现身边的科学现象并提出问题；结合学生的实际情况和反馈，不断调整和完善教学内容和方法，以提高教学效果。

通过“适生导学”的科学课程和居家小实验等实践活动，教师可以有效地培养学生的高阶思维能力。这些措施不仅有助于提高学生的科学素养和综合素质，还有助于培养他们的创新精神和终身学习的能力。未来，教师应当继续探索和完善相关教学策略和方法，为培养更多具有高阶思维能力的优秀学生贡献力量。

“适生导学”的科学课程，培养学生尊重事实和证据，独立思考，敢于质疑和批判不同观点和结论，提出创造性见解的品质。由此，笔者探索了分层组合的教学策略，充分挖掘实验资源，以丰富的教学形式，调动学生学科学、做科学、用科学的热情。

二、科学课程的课例片段

“蒸发与蒸腾”是科学（牛津上海版）六年级第二学期第六章“水与人类”中第三部分“水的循环”中的第二课时，要求是设计并实施探究影响蒸发快慢因素的实验，理解影响蒸发快慢的因素。本节课是前一节课物态变化过程在生活中的应用，也为之后学习“自然界中的水循环”时了解地球上的水在陆地、海洋和大气之间的循环过程的学习做铺垫。在学科基本要求中的学习水平为C级。

在学习了“水的三态变化”后，学生对水的物态和水的三态变化有了一定的了解。在之前的实验学习中，学生能设计简单的实验方案并进行实践。但是对本节课控制变量法并不熟悉，因此教师需要引导学生从如何控制变量入手，帮助学生知道在实验时要注意实验器材的某些条件，从而设计并实施探究实验。本节课的侧重点在于学生运用控制变量法设计并实施实验，通过本节课的学习学生初步具有从事物的变化及相互关系等角度，提出问题和制定比较完整的探究计划的能力，乐于与他人进行交流和辩论，基于证据反思和调整探究活动，初步具有创新的兴趣。

通过微项目—“晾晒湿衣服”引入，引导学生根据观察和知识经验，联系日常生活，推测影响水蒸发快慢的因素。这样使学生可以更快速地探究影响蒸发速度的因素，理解控制变量法的原理，分析不同条件对蒸发过程的影响。从而让学生更好地理解蒸发的科学原理，提高他们的动手能力和科学素养。在思考讨论中形成猜想，引导学生进行归纳，从而更加合理地将猜想表述为：影响蒸发快慢的因素与温度、液体面积、空气流通三方面有关。

每次实验，只改变研究的因素，其它影响因素保持不变，观察该因素的改变是否对蒸发快慢产生了影响。在一系列猜想已经基于事实整理清晰的前提下，部署探究实验计划的重要性不容忽视。本探究课题涉及到多种因素共同作用下的规律探索，教师要引导学生在控制变量法的框架下进行实验方案设计，这比单纯解读实验表单更能让学生认知与理解，也能充分利用在线课堂平台。

高阶思维中的创新思维在蒸发实验中具有重要价值。学生可以通过改进实验装置、提出新的假设、探索未知的蒸发现象等方式，将创新思维应用于蒸发实验中。对于学生高阶思维的培养，在设计实验时，无关因素的影响是否可以作为其中重要的环节，也是值得思考的问题；在学生分组讨论时，如何关注到每位学生的反应，如何激发学生的思维，这是需要教师下一步解决的问题；在评价时根据表现进行打分奖励的形式，能更好地鼓励学生积极思考、踊跃参与。

三、“适生导学”的实证与作用

“适生导学”的科学实验教学是科学研究方法的具体应用之一。在进行蒸发实验时，学生可以更加系统地进行蒸发研究，提高研究的科学性和有效性。“适生导学”的科学实验教学不仅是科学领域的研究内容，也是培养学生高阶思维和创新能力的重要途径。通过严谨的实验设计、变量控制、数据处理和结果分析，研究者可以深入了解蒸发现象的本质和规律，并将创新思维和批判性思维应用于研究过程中。同时，跨学科的知识整合和科学研究方法的运用也为蒸发研究提供更广阔的视野和更丰富的手段。学生需要具备对实验结果进行批判性分析的能力，对实验过程中的误差和不确定性进行识别和评估。通过批判性思维的培养，学生可以更加准确地解读实验结果，提高研究的可信度。

“适生导学”是一种创新性的教育模式，它打破了传统的以教师为中心的教学方式，转变为以学生为中心的教学模式。这种创新性的教育模式有助于培养学生的综合素质和能力的发展，提高教育质量和效果。同时，“适生导学”也为教育领域的改革和发展提供了新的思路和方向。

“适生导学”在教育领域具有广泛的实证基础和重要作用。它不仅能够提高学生的适应性、学习效果和创新能力，还能够激发学生的学习兴趣和动力。同时，“适生导学”也需要不断优化教育资源、创新教育模式，以进一步提高教学效果和质量。未来，教师应继续探索和完善“适生导学”的相关理论和实践，为培养更多优秀人才贡献力量。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

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