運(yùn)用拓展性課程優(yōu)化初中科學(xué)教學(xué)

莫靈笑

摘要： 基于對(duì)于中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，通過多角度多方位地運(yùn)用拓展性課程對(duì)科學(xué)常規(guī)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，以體現(xiàn)科學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生科學(xué)精神、人文底蘊(yùn)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)等方面素養(yǎng)的提升。

關(guān)鍵詞： 拓展性課程優(yōu)化教學(xué)學(xué)生核心素養(yǎng)

2015年9月，浙江省教育廳頒布的《浙江省教育廳辦公室關(guān)于深化義務(wù)教育科學(xué)課程改革的指導(dǎo)意見》指出，規(guī)范實(shí)施基礎(chǔ)性課程，積極建設(shè)開展拓展性課程，改進(jìn)教與學(xué)方式。拓展性課程以其多樣性、自主性、體驗(yàn)性、趣味性、探究性、合作性等特征強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主人翁地位，充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。符合于2016年9月公布的中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)中提出要發(fā)展學(xué)生的人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新的六大核心素養(yǎng)。[1]學(xué)生的學(xué)習(xí)以綜合素養(yǎng)的提升為目標(biāo)，這就勢(shì)必要求學(xué)生全身心的投入到科學(xué)學(xué)習(xí)中，認(rèn)真觀察，積極思考，主動(dòng)參與，善于討論，樂于探究。從而全面發(fā)展學(xué)生各方面的能力素養(yǎng)。

基于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，將拓展性課程有針對(duì)性的融合到常規(guī)科學(xué)課堂教學(xué)過程中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)常規(guī)教學(xué)的優(yōu)化。分別從以下幾方面展開研究和討論：

（一）教學(xué)過程中引入科學(xué)史優(yōu)化科學(xué)教學(xué)

科學(xué)史是科學(xué)發(fā)展進(jìn)步的歷史，是科學(xué)家不斷進(jìn)行科學(xué)研究的心路歷程，是科學(xué)不斷完善的過程。學(xué)生對(duì)科學(xué)史的學(xué)習(xí)，可以更好的認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，了解科學(xué)進(jìn)步發(fā)展的歷程，提升科學(xué)精神的認(rèn)識(shí)和理解，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升有極大的促進(jìn)作用。

1.科學(xué)史的發(fā)展歷程符合學(xué)生心理的發(fā)展過程

皮亞杰通過實(shí)驗(yàn)研究指出，兒童的科學(xué)認(rèn)知發(fā)展階段與17世紀(jì)之前科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程存在某些相似之處[2]。我們借助科學(xué)史，使得學(xué)生能夠更好的進(jìn)入科學(xué)的發(fā)展歷程，感受科學(xué)進(jìn)步的艱辛和科學(xué)不斷探究的精神及科學(xué)不斷完善的科學(xué)發(fā)展觀的形成。

在《運(yùn)動(dòng)和力》的教學(xué)過程中引入科學(xué)史，介紹從亞里士多德到伽利略到牛頓的運(yùn)動(dòng)力學(xué)發(fā)展歷程。從科學(xué)史的學(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)和了解不斷完善著的力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。從而更清楚的認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)：力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因而并非是維持運(yùn)動(dòng)的原因。讓學(xué)生能夠走進(jìn)歷史，了解知識(shí)構(gòu)建過程的背景。觀察周圍現(xiàn)象，從本真處分析和理解亞里士多德的運(yùn)動(dòng)理論的得出，以及后來伽利略對(duì)其提出的質(zhì)疑，再后來由牛頓在伽利略研究的基礎(chǔ)上研究得到經(jīng)典力學(xué)的過程。整個(gè)教學(xué)過程，由學(xué)生對(duì)于科學(xué)家在不同時(shí)期的結(jié)論的理解和對(duì)比，從根本上理解知識(shí)的本質(zhì)。科學(xué)的進(jìn)步歷程符合學(xué)生的發(fā)展過程，因此學(xué)生對(duì)于知識(shí)的深入和修正有更清晰的認(rèn)識(shí)和理解。

2.科學(xué)史的歷史人物的趣聞?shì)W事激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

愛因斯坦曾說：興趣是最好的老師。在課堂教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)是課堂效率的保證。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)是課堂教學(xué)的前提條件，其中，教學(xué)吸引乃是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的策略之一。[3]而科學(xué)史中著名科學(xué)家的故事或研究過程，可以讓學(xué)生更好的走近科學(xué)家探究過程，認(rèn)識(shí)和理解科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)。同時(shí)也能充分激發(fā)學(xué)生對(duì)于科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)和促使學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

例如《水的浮力》的教學(xué)過程中，引入阿基米德的歷史趣聞，可以更好更快的引入課堂教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也會(huì)很快的被激發(fā)，學(xué)生可以更快進(jìn)入課堂。

如《簡(jiǎn)單機(jī)械》中，“給我一個(gè)支點(diǎn)，我能翹起整個(gè)地球”的史實(shí)言論，增強(qiáng)學(xué)生興趣，使得更好的參與到杠桿的知識(shí)學(xué)習(xí)中。

3.科學(xué)史的引入促進(jìn)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)和理解科學(xué)方法

科學(xué)的進(jìn)步實(shí)際上是一個(gè)不斷創(chuàng)新修正的過程，在這個(gè)過程中，科學(xué)家會(huì)采用各種不同的方式方法來解決需要解決的問題?？茖W(xué)方法是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，通過科學(xué)史的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生在熟悉歷史背景的前提下，更加深入的理解科學(xué)方法的實(shí)質(zhì)和運(yùn)用，這樣就賦予了科學(xué)方法以鮮活的生命和活力。

在《大氣壓》的教學(xué)中，多種不同的科學(xué)方法的使用。對(duì)于看不見摸不著的大氣，要研究大氣對(duì)于存在于其中的物體就有一定的作用，在直接研究無果的情況下，就借助于其作用效果，利用轉(zhuǎn)換法的思維加以研究。引入馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的歷史情境，分析得到大氣壓的存在且其值很大。再結(jié)合托里拆利的研究歷史，得到大氣壓的大小為1.01*105Pa。整個(gè)教學(xué)過程，在了解歷史的情況下，逐步掌握大氣壓知識(shí)的同時(shí)，學(xué)習(xí)了研究的方法：類比法、轉(zhuǎn)換法、實(shí)驗(yàn)法、歸納法。

同時(shí)經(jīng)過科學(xué)家對(duì)于科學(xué)知識(shí)的不斷研究過程的感知，了解科學(xué)研究是需要不懈的堅(jiān)持和努力。體會(huì)到了知識(shí)的來之不易，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的渴望，更有利于學(xué)生科學(xué)精神的提升。

（二）運(yùn)用制作類拓展性課程提升實(shí)際應(yīng)用和分析能力

基于學(xué)生核心素養(yǎng)對(duì)于科學(xué)精神和實(shí)踐創(chuàng)新方面的要求引入制作類拓展性課程，可以很好的鍛煉和提升學(xué)生這方面的能力，同時(shí)介入了STEAM（科學(xué)，技術(shù)，工程，藝術(shù)，數(shù)學(xué)）的思維和理念。使得學(xué)生得到全方位的發(fā)展。

1.提升學(xué)生對(duì)于知識(shí)的深度理解

簡(jiǎn)易科學(xué)裝置的制作需要學(xué)生在知識(shí)理解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步的分析和深度的思考，再結(jié)合合理的設(shè)計(jì)才能更好的完整裝置的制作。這就很好的體現(xiàn)了STEAM的教育理念。

例如：七年級(jí)下冊(cè)學(xué)習(xí)了《平面鏡》有關(guān)于光的反射和平面鏡成像原理的相關(guān)知識(shí)之后，我們引入“潛望鏡”的拓展性制作課程。在課程進(jìn)行中，復(fù)習(xí)鞏固了光路圖、光的直線傳播、光的鏡面反射及反射原理、平面鏡成像原理。學(xué)生在拓展性課程中在加深對(duì)已有知識(shí)的理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和思考，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行靈活的應(yīng)用和拓展。進(jìn)而通過計(jì)算分析、動(dòng)手實(shí)踐，并結(jié)合作品成敗分析，合作討論展開設(shè)計(jì)優(yōu)化。能夠充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，以提高學(xué)習(xí)效率。也很好的體現(xiàn)了STEAM的課程融合思維，提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2.加深學(xué)生對(duì)于儀器工作原理的理解提升實(shí)際操作能力

在科學(xué)教學(xué)中為了更好的學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，通常會(huì)使用多種儀器和裝置，對(duì)于儀器的使用和操作方法，常規(guī)教學(xué)多以直接介紹，學(xué)生記憶為主。學(xué)生的學(xué)習(xí)變成了簡(jiǎn)單的記憶，在無形中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，難以體現(xiàn)樂學(xué)的教育理念。

在教學(xué)中加入自制教學(xué)用具的拓展課程，可以提升學(xué)生對(duì)于知識(shí)理解的同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器的操作的實(shí)際動(dòng)手能力，真正做到學(xué)以致用。

3.突破思維難點(diǎn)

在浮沉條件的應(yīng)用的密度計(jì)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對(duì)于密度計(jì)的工作原理及刻度特征，特別是為什么刻度不均有很大的困惑。雖然通過常規(guī)教學(xué)中的講解和記憶，讓學(xué)生能夠完成考試要求，但是并沒有在本質(zhì)上提升學(xué)生對(duì)于知識(shí)應(yīng)用能力及科學(xué)素養(yǎng)的要求。

簡(jiǎn)易密度計(jì)的制作，讓學(xué)生真正了解了為什么要加配重、為什么刻度上小下大、為什么刻度會(huì)不均勻等常規(guī)教學(xué)中遺留下來的困惑，都通過學(xué)生的實(shí)際操作，通過積極討論和合作探究逐一解決。充分體現(xiàn)學(xué)生文化基礎(chǔ)和自主發(fā)展的結(jié)合，優(yōu)化科學(xué)常規(guī)教學(xué)。

通過在常規(guī)教學(xué)中融入拓展性課程，運(yùn)用拓展性課程的趣味性、開放性、實(shí)效性等特征有效優(yōu)化科學(xué)教學(xué)過程中以知識(shí)本身為尊的教學(xué)常態(tài)模式，提倡以提高學(xué)生綜合素養(yǎng)為主要目的的科學(xué)教學(xué)新理念。在教學(xué)展開過程中結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際，在體驗(yàn)和探索中獲取知識(shí)，同時(shí)提升學(xué)生觀察、分析、認(rèn)知的技能和方法；在小組活動(dòng)中提升合作意識(shí)；在實(shí)際操作中找到適合自己的發(fā)展之路，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。

參考文獻(xiàn)

[1]汪瑞林，杜悅.凝練學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)培養(yǎng)全面發(fā)展的人[N].中國(guó)教育報(bào)，2016.9.14（9）

[2]皮亞杰.科學(xué)史與發(fā)生認(rèn)識(shí)論[M].上海華東師范大學(xué)出版社，2006.42-43，18

[3]肖磊，徐學(xué)福.科學(xué)史融入科學(xué)課程的利與弊[J].教育理論與實(shí)踐，2012（32）（16）：61-64