對初中生科技教育中“動手做”的實踐與思考

張軍

[摘 要]“動手做”對學(xué)生認(rèn)知能力發(fā)展、創(chuàng)新能力提高的重要意義。

[關(guān)鍵詞]初中生 動手能力 思考

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0247-01

2015年、2016年，我校因“動手做科學(xué)”項目的特色開發(fā)，被先后被確定為南京市星光基地示范項目學(xué)校和江蘇省首批STEM項目試點單位。

一、目前基礎(chǔ)教育階段學(xué)?？萍冀逃嬖诘膯栴}

1、可供選擇的教材較少，而教師開發(fā)教材的能力較弱。具備了對學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律的認(rèn)知，具備了對科學(xué)知識的深刻把握，具備了相關(guān)的實踐能力與操作技能，才有可能因地制宜、因生置宜去開發(fā)具有針對性強、教育成效好的教材。而分科學(xué)習(xí)的求學(xué)經(jīng)歷、單一的知識結(jié)構(gòu)、自身創(chuàng)新意識與能力的缺乏，恰恰成了開發(fā)教材的致命短板。

2、教學(xué)方法單一陳舊，很多地方還是“教師講、學(xué)生聽”、“教師做，學(xué)生看”、“教師命題，學(xué)生考”的局面。有教師教育思想與智慧的制約，也有教材編排、評價體制、學(xué)時安排、硬件實施的制約，

3、學(xué)生動手實踐的機會少，學(xué)習(xí)的科學(xué)知識與真實生活是“兩張皮”，沒有融為一體，學(xué)生沒有養(yǎng)成用科學(xué)的眼光觀察思考周圍生活的習(xí)慣，視學(xué)校的學(xué)習(xí)為提高分?jǐn)?shù)的手段，而不是作為深刻了解我們所處的自然、社會的必經(jīng)之路。了解科學(xué)的概念，卻沒有科學(xué)的意識；觀察到周圍的世界，卻沒有科學(xué)的眼光；完成了具體的事物，卻沒有科學(xué)的思想。

4、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)嚴(yán)重不足。一方面是教師的專業(yè)缺乏，教師自己就是在沒有創(chuàng)新氛圍的成長過程中走過來的，在高校求學(xué)時也沒有經(jīng)歷過關(guān)于創(chuàng)新教育的相關(guān)培養(yǎng)，走上剛做崗位后也缺少自身參加創(chuàng)新活動的經(jīng)歷；另一方面是學(xué)生的生活體驗太少，沒有積累可供研究的素材、沒有沉淀科學(xué)探究的方法、沒有進行科學(xué)探究的歷練。

二、動手做科學(xué)，是實現(xiàn)高效率學(xué)習(xí)的必由之路，對提高操作技能、促進學(xué)業(yè)成績提高、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力起到不可替代的重要作用?？梢哉f，不知道動手做的重要性，就不可能懂得教育。

下面我將以初中物理課程中動手做科學(xué)的的總要性為例，來作一簡單分析。

⑴“動手做”有利于澄清某些錯誤、片面的看法，突破理解的難點。

例：晶體熔化與凝固過程的溫度—時間圖像，在課本和習(xí)題上呈現(xiàn)出來的往往是理想化的情況，僅僅看這些圖像或做相關(guān)的練習(xí)，可能會提高分?jǐn)?shù)，但是對于學(xué)生理解理想化的思想、抓住主要矛盾的思想、科學(xué)實驗中減小變量的思想?yún)s毫無幫助。而在親手操作的過程中，學(xué)生卻可能引發(fā)出諸多思考，促進知識結(jié)構(gòu)、思維結(jié)構(gòu)的改變。

⑵有利于將零星的知識系統(tǒng)化，形成整體的科學(xué)概念；被考試所忽略的那些重要的培養(yǎng)內(nèi)容，需要課外的動手實踐來彌補。

例如，“伏安法測電阻”學(xué)完后，組織一次測量并聯(lián)總電阻的實驗，就可以實現(xiàn)以下目標(biāo)：拓寬對伏安法測電阻的理解；考慮到簡單電路的設(shè)計；考慮到滑動變阻器的作用；考慮到溫度對電阻的影響；考慮到數(shù)據(jù)的處理與誤差分析；考慮到伏特表對被測電路的影響……對于具有中等基礎(chǔ)的學(xué)生，完全可以促進認(rèn)知向更高層次發(fā)展，有利于促進學(xué)生系統(tǒng)論、方法論、信息論思想的形成。

但是，這樣的一個課外拓展活動，教師往往是不會去做的，一方面是教學(xué)時間不允許，另一方面主要是測評方式帶來的影響。常規(guī)的測試和考試中常會詢問容易用對和錯判定的問題，容易評分。但這些問題常常不相聯(lián)系、支離破碎。這就會鼓勵教師傳授一些不連貫的知識點和教授學(xué)生如何能給出“正確”的答案。

⑶有利于促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。

《初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》及《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求注重學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，掌握科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和科學(xué)探究能力。這個要求，怎么落實到教學(xué)中去呢？必須要靠動手實踐。我們提倡“自主、探究、合作”式的學(xué)習(xí)，沒有問題意識，怎么自主？不經(jīng)過實踐實驗，如何探究？沒有分工，如何合作？同樣，如何去落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》、《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要（2006-2010-2020）》，完成國家在基礎(chǔ)階段科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)，值得我們所有教育工作者深思。破解“錢學(xué)森之問”，確實是個系統(tǒng)工程。

⑷多感官參與是高效率學(xué)習(xí)的必然選擇。

“學(xué)會學(xué)習(xí)”非常重要，關(guān)鍵不是你學(xué)會了什么，而是你是如何學(xué)會的。如何去掌握新知識的知識最為重要，這涉及到公民的終身發(fā)展問題。視覺學(xué)習(xí)、身體學(xué)習(xí)越來越得到重視。只有活動才能讓人聽覺、視覺、 觸覺等感官通道全部打開，才能做到手、眼、腦并用，記憶才更為牢固，理解才更為深刻，靈感和創(chuàng)意才更容易被觸發(fā)。特別是能讓學(xué)生有“新”、“奇”、“趣”感受的活動。如大個子與小個子拔河（大個子手中握的棒的那一段涂抹了洗面奶，棒會被小個子拽走）引發(fā)同學(xué)思考，滑動摩擦力與什么因素有關(guān)？而如果用摩擦的知識卻指導(dǎo)一個弱勢班級取得了拔河的比賽，那對科學(xué)知識的應(yīng)用將成為大家的再認(rèn)識。用于班級的拔河比賽，贏了?。遘嚍槭裁窗仓幂喿?？中間被嘴的兩只氣球為什么反而靠攏？吸管與衛(wèi)生紙可以摩擦起電嗎？打開腦洞的動手做過程中，孩子的潛意識大門打開了，多感覺通道打開了，感性認(rèn)知不斷豐富了，大腦的各功能塊之間的聯(lián)系更緊密，記憶會更深刻，理解會更透徹，靈感會更充足，自信心會更強——這就是高效率學(xué)習(xí)。簡單枯燥的教學(xué)方式，我說你聽，我寫你記，我問你答，我出卷你考，嚴(yán)重扼殺學(xué)生求知欲望?；顒踊?、游戲化的教學(xué)，輕松愉悅的情緒狀態(tài)才能讓大腦供血充足，腦功能才能正常發(fā)揮。高效學(xué)習(xí)的幾個基本原則：把深刻的道理事例化，把枯燥的講解游戲化，把沒有溫度的知識人情化，把概念符號活動化。

⑸探究過程的訓(xùn)練會讓學(xué)生掌握多種研究方法

科學(xué)的方法貫穿于探究過程始終。掌握了方法才能把創(chuàng)新由愿望變成能力。例如，初中《聲音》一章的教學(xué)中，就可以把轉(zhuǎn)化法、歸納法、比較法、控制變量法、理想實驗法等設(shè)計進系列的活動中去。其實，換一種視角，任何一節(jié)關(guān)于科學(xué)內(nèi)容的教學(xué)課，都可以成為科學(xué)方法的訓(xùn)練課。人們只能看到他所能看到的東西。

三、對促進“學(xué)生動手做科學(xué)”活動開展的深度想法

⑴“動手做科學(xué)”要與科學(xué)課程（物理、化學(xué)、生物、甚至地理等）的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合。課程學(xué)習(xí)與“動手做”互為補充、相得益彰，興趣激發(fā)、技能培養(yǎng)、學(xué)業(yè)成績提高、靈感觸發(fā)融為一體。

⑵進一步整合初中科學(xué)課程，通過“動手做科學(xué)”解決教材間知識不同步的問題。如初一的《生物》學(xué)到了人眼的工作原理，但光學(xué)方面的原理在初二年級物理的《光的折射》中才學(xué)到，這給學(xué)習(xí)帶來了一定的難度。

⑶“動手做科學(xué)”自身不斷系統(tǒng)化，比如按“力”、“聲”、“光”、“電磁”等領(lǐng)域的動手操作展開動態(tài)的建構(gòu)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課程之前或過程中，有經(jīng)歷相對完整的動手體驗科學(xué)的機會，形成課內(nèi)學(xué)習(xí)、校內(nèi)學(xué)習(xí)與課外動手做、校外動手做相結(jié)合的培養(yǎng)模式。

⑷成立專門的機構(gòu)，進行“動手做科學(xué)”項目的研發(fā)，為教師提供課程資源、為學(xué)生創(chuàng)設(shè)體驗環(huán)境、為科技輔導(dǎo)員素質(zhì)提高、科技特長生迅速成長提供專門指導(dǎo)。

⑸以各種科技節(jié)、科技表演進社區(qū)或進校園等形式，嘗試用劇本、音樂、舞蹈、科學(xué)達人秀等人文藝術(shù)的形式闡釋科學(xué)的內(nèi)容，促進社會“動手做科學(xué)”濃郁氛圍的形成。

⑹“動手做科學(xué)”內(nèi)容應(yīng)提早介入早期教育

豐富感性認(rèn)知；激發(fā)“動手做科學(xué)”興趣；拓展科學(xué)視野。青少年發(fā)育在提前，感性思維向理性思維過渡的階段也在提前，科技教育完全可以提前抓起。這樣從長遠看，有利于促進科學(xué)生活化、創(chuàng)新全民化。真能進入這一天，我想，一個民族的騰飛指日可待。