朱華兒

科學(xué)素養(yǎng)是指人們運(yùn)用科學(xué)知識(shí)，確定問(wèn)題和作出具有證據(jù)的結(jié)論，以便對(duì)自然世界和通過(guò)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然世界的改變進(jìn)行理解和作出決定的能力。初中科學(xué)課程是以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的課程，而科學(xué)教學(xué)開(kāi)展的主要方式是實(shí)驗(yàn)。為更好地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)與社會(huì)、技術(shù)生活的融合。而STS教育強(qiáng)調(diào)理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者的關(guān)系，重視科學(xué)技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用。因此，初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)要與STS教育相融合，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，注重實(shí)驗(yàn)素材生活化，注重實(shí)驗(yàn)方式多樣化，注重實(shí)驗(yàn)層次梯度化，從而真正提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的取材應(yīng)“生活化”

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的素材應(yīng)當(dāng)基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，與學(xué)生原有的知識(shí)建立聯(lián)系。這樣的素材在學(xué)生的眼中才是有血有肉的。學(xué)生會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，從而反思經(jīng)驗(yàn)中蘊(yùn)含的科學(xué)道理，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。如進(jìn)行二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)一讓學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)室如何制取二氧化碳。另外，筆者安排出時(shí)間設(shè)計(jì)了環(huán)節(jié)二，讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，思考稀鹽酸與碳酸鹽的反應(yīng)這一化學(xué)原理在日常生活中的應(yīng)用。同時(shí)做到由扶到放，先提示面粉中含有有機(jī)酸，并讓學(xué)生思考，饅頭要蓬松，為什么要在面粉中加入純堿。當(dāng)學(xué)生知道“廚房中做饅頭時(shí)要加入純堿，是利用它與面粉中的有機(jī)酸反應(yīng)生成的二氧化碳而使饅頭疏松多孔”會(huì)產(chǎn)生自豪感，因?yàn)榭梢园堰@個(gè)知識(shí)在下次家中做饅頭時(shí)分享給家人。緊接著再對(duì)這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)進(jìn)行加強(qiáng)，如傳授“用稀鹽酸鑒定雞蛋殼中含有碳酸根，或用稀鹽酸驗(yàn)證一塊生石灰中含有未燒透的石灰石”等知識(shí)。當(dāng)學(xué)生能用科學(xué)知識(shí)解決一些日常生活中的問(wèn)題后，他們會(huì)感到無(wú)比高興。由此可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲，有利于提高學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)教學(xué)方式“多樣化”

學(xué)習(xí)興趣也稱(chēng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，是指直接推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)力。在科學(xué)教學(xué)中實(shí)施STS教育，科學(xué)課變得更加豐富多彩，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣。這就要求我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，體現(xiàn)教學(xué)方式的“多樣化”，做到驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與知識(shí)點(diǎn)教學(xué)相結(jié)合；并善于用熟悉的現(xiàn)象展開(kāi)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。如在學(xué)習(xí)堿性氧化物與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽和水的知識(shí)時(shí)，有很大一部分學(xué)生會(huì)書(shū)寫(xiě)CO2+CaO=CaCO3這個(gè)化學(xué)方程式，但事實(shí)上這個(gè)反應(yīng)是不會(huì)發(fā)生的。如何讓學(xué)生掌握這些知識(shí)呢？可以設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)，在幾支試管中放入適量的CaO，再往試管中充滿CO2，再用橡皮塞對(duì)試管密封，放置幾天，打開(kāi)試管，把試管中的藥物放倒入燒杯中，加適量的水，攪拌、靜置、再用行HCl進(jìn)行檢測(cè)，觀察是否有氣泡產(chǎn)生。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們沒(méi)有觀察到氣泡的產(chǎn)生，這說(shuō)明這個(gè)反應(yīng)是不會(huì)發(fā)生，由此，同學(xué)們也意識(shí)到了不是所有的酸性氧化物與堿性氧化物會(huì)反應(yīng)生成鹽和水。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)有層次梯度

學(xué)生的思維過(guò)程就是從對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析開(kāi)始的。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，結(jié)合學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中設(shè)置一系列需要學(xué)生主觀努力去解答的、由淺入深的問(wèn)題。教師在突破實(shí)驗(yàn)時(shí)所設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程應(yīng)由易到難、由簡(jiǎn)到繁、由小到大、有表及里，層層推進(jìn)，步步深入，從而“圍殲”難點(diǎn)。如教學(xué)《光合作用》時(shí)，教材上通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，證明光合作用需要光照、水、葉綠素等，但對(duì)于葉綠體這個(gè)場(chǎng)所沒(méi)有深入研究。在講到葉綠素讓葉片呈現(xiàn)綠色時(shí)候，有學(xué)生提出來(lái)，莧菜不是紅色的嗎，那它有葉綠體嗎，沒(méi)有的話怎么進(jìn)行光合作用呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，筆者讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)類(lèi)似葉綠素的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槭亲约禾岢龅膯?wèn)題，學(xué)生很積極的按照實(shí)驗(yàn)活動(dòng)基本步驟設(shè)計(jì)出了方案：

問(wèn)題：紅色的莧菜葉是否也有葉綠素？（猜想：莧菜可能也有葉綠素）

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①將莧菜葉放入裝了水的燒杯中，加熱；②取出葉片放入裝酒精的燒杯中，水浴加熱。實(shí)驗(yàn)分析：通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)莧菜葉紅色退去變成綠色，放入酒精中又退成白色，學(xué)生進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明了紅色葉片的植物也有葉綠素，只是花青素的顏色濃，被遮住了而已。當(dāng)花青素遇熱溶于水中后，葉綠素顏色便出來(lái)了。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單容易完成，而且現(xiàn)象很明顯，學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)非常滿意。這種具有層次性的設(shè)計(jì)不僅能引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)科知識(shí)目標(biāo)，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生在原有知識(shí)基礎(chǔ)上分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法，隨著問(wèn)題的不斷提出，教師引導(dǎo)著學(xué)生綜合考慮的因素也在不斷增多，學(xué)生思維的容量逐漸增加，思維的層次更在不斷的螺旋式的上升。

結(jié)束語(yǔ)

“教之大德，在于貴生。”教師教學(xué)最可貴的品質(zhì)就是貴學(xué)生、貴學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。而基于STS教育的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)是提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣、解決實(shí)際問(wèn)題的能力的重要途徑。STS教育強(qiáng)調(diào)科學(xué)教學(xué)與生活的結(jié)合，這就要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的取材體現(xiàn)“生活化”，STS教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，這就要求在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)體現(xiàn)教學(xué)方式的“多樣化”，STS教育強(qiáng)調(diào)面向全體學(xué)生，這就要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)有層次梯度化。我們?cè)诳茖W(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中要多加強(qiáng)與STS的融合，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。