初中科学课堂教学.docx

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初中科学课堂教学

初中科学课堂教学

楼大伟

目前，我国新一轮基础教育课程改革进入全面实施阶段，根据《基础教育课程改革纲要（试行）》的精神，新课程改革核心理念是为了每一位学生的发展，新课程改革的灵魂是学生的积极性、主动性、创造性的挖掘、发挥和发展，这就要求教师教的行为和学生学的方式要发生根本性转变。

科学新课程标准根据社会发展，科学发展和人的发展对科学教学提出新的要求，科学课程的根本目标是提高学生的科学素养，而科学素养不像知识那样直接“教”给学生。

授之以“鱼”与授之以“渔”是不一样的，前者强调的是结果，后者强调的是方法。

因此，在科学教学中，非常有必要优化教学内容，特别是优化教学过程、教学方法和教学手段，把科学课堂教学作为一个整体性的、师生相互作用

的动态过程来研究，让科学课堂教学焕发勃勃生机和活力。

一、科学课程教学内容的优化

（一）、科学课程的教学内容体系

我国中学的科学教育，一直按照学科分类，开设物理、化学、生物、地学等课程，强调为升入高一级的学校打基础，强调授予学生传统的科学体系，让学生系统地掌握科学各学科的基本概念、原理、规律等，达到对科学知识贮存、检查、迁移的目的。

这种模式的科学教育，对学生掌握较多的科学知识应该说是成功的。

比如我国学生参加各届奥林匹克科学竞赛成绩优异，留学生的科学学习成绩也大多优于东道国学生。

但面对知识经济的挑战，面对建国50多年还没有科学家获诺贝奖的事实，面对“教条条、背条条、考条条、考完以后忘条条”教学方法，面对以“知识立意”命题的应试教育，我们的科学教育是有问题的。

科学教育是基础教育的基本内容，也是现代文明的基础。

科学教育是提高全体国民科学素养的教育，而决不是只是培养专家、学者的教育。

然而，什么是科学教育？

长期以来，我们对这个问题的认识是不够全面的，甚至是避重就轻的。

通常，我们把科学教育理解为“系统的科学基本知识、基本技能和科学思维方法的教育”，这已经是一个不全面的理解；而在实际的教材编写、课堂教学、学业评价中，科学思维方法的教育往往又被忽视，科学教育被缩减为科学知识的教育。

科学教育的内容，随社会与科学技术的发展也在不断变化。

过去，人们对科学教学内容的选取，主要着眼于向学生传授系统的知识，并以掌握知识多少和其巩固的程度来衡量培养的质量。

因此，除原先的理、化、生、地等有关内容外，又不断补充环境科学、空间科学、信息技术、卫生教育等方面的内容。

科学教育的内越来越多。

后来，人们终于认识到，学校教育在时间上、内容深度都有一定的限制，科学教育的内容就成为一个必须妥善解决的问题。

现在，人们已经达成共识，在一个人乃至一人国家成功的背后，起决定作用的已不再是掌握知识的多少，而是创新能力的高低。

因此，我们必须把以知识摄取为主的传统教育，转变成以知识分析、判断、选择和创新为主的现代教育。

科学教育的内容应该包括科学价值、科学精神、科学态度、科学方法、科学知识等五个方面。

科学教育无疑应该包含这相互关联的五个层次的教育，但事实上我们的科学教育长期与之相背离。

1、科学知识

简单地说，知识是人们通过实践获得的关于外部世界的一种认识，是对外部世界的事物、现象的过程的反映。

由于反映的深度不同，也就有不同的知识，如一般生活常识知识、经验知识、科学知识等。

科学知识不同于其他知识，它是对外部世界各种现象和过程的本质的或规律性的反映而普通的经验知识和生活常识是对客观事物的反映，还不能提供对事物的本质的规律性的认识。

例如，摩擦取火，昼夜交替，能量转换等，都是人类在很早以前就已经知道的经验知识。

但这些知识只能告诉人们一些事物的外部关系，如摩擦与发热现象的关系，日落日出与昼夜现象的关系。

它们不能告诉人们为什么摩擦能取火，为什么有昼夜交替，为什么能量可以转换等等。

要回答这些问题，需要通过这些现象作进一步的深入研究，而这只有依赖科学才有可能。

当化学揭示燃烧规律、天文学揭示了地球自转和公转的运动规律、物理学揭示了能量守恒和转化的规律之后，人们对上述现象的认识，才能上升为科学知识。

因而，经验知识、生活常识知识是带有离散的、片面的性质，而科学知识则是系统化、理论化了的知识。

当你学过科学以后，你周围的世界仿佛就变了样子。

就拿树来说吧，树的结构材料居然主要是空气。

你把树焚烧了，树就会化作原来的空气，在火焰的光热中散发出来的是原来被束缚在里面用来把空气转化成树的太阳光热。

在灰烬中的那一小部分残余物质，则本来不是来自空气，而是来自固体物质------泥土。

我们的科学教育把主要精力放在传授科学知识上，但传授什么知识和怎样传授知识却值得反思。

中国的教育传统是伦理道德教育的传统。

所谓知识主要是关于伦理规范、道德经验的知识，这就决定了我们对知识的理解有这样一些基本特征：

第一，知识是预设的，而非个人主体发现的；第二，被认为都是正确的；第三，人格化的，即知识和人的品行联系在一起。

这些特征决了传统知识教育的特征：

第一、是被动接受的；第二，知识的学习过程主要是记忆过程；第三，知识的学习带有社会强制性。

这些特征对现代科学教育具有难以摆脱的影响：

第一、重结果甚于重过程。

所有后续的知识都是在前有知识的基础上发展起来的，而我们重视甚少。

比如牛顿的万有引力定律是以开普勒的行星运动三定为基础的，而我们却不重视这种重要过程，还常常毫无意义地谈论苹果落地激发了牛顿灵感的神话。

第二、重标准答案甚于重智慧开发。

我们教学的目的和评价教学成败的标准就是看学生是否能够获得惟一正确的答案。

所有的习题都是有标准答案的，题目中的所有数据都是必定有用的。

而事实上任何现象的答案都不会是惟一的，从不同的角度理解就会有不同的答案。

在解决实际问题的过程中，重要的并不是运用数据，而是确定什么数据才是有用的。

第三、重教育者对知识重要性的看法甚于重社会、市场对知识的需要。

第四、重稳定的知识甚于重新兴的知识。

2、科学方法

科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中，总结出来的正确的思维方法和行为方式，是人们认识、利用和保护自然的有效工具。

从这个意义上说，科学方法的学习比科学知识的学习更为重要。

一位中学校长说，两年前，他所教四个班的学生化学高考的平均成绩是94分（满分是100分），两年后他拿同样的试卷对这些学生进行了测试，结果平均成绩只有16.32分，所得分数主要依靠与化学思维方法有关的内容，具体的知识和运算方法几乎忘光了。

这虽然不是说具体的知识不重要，因为任何科学的思维方法都是不能离开具体的知识获得的。

但是，在科学教学中，是把知识本身作为目的，还是把知识作为工具和手段，以掌握科学的方法、培养科学的态度与精神为目的，这是两种完全不同的教育思想。

科学并不是简单地揭示自然规律，更为重要的是找到了研究自然规律的方法，或者可以一学科不能形成自己的科学方法，这门学科就不可能成为科学。

地理学以抽象地构造出地球本身并不存在的经线为起点的；物理学是把物质运动的能量抽象为功为基础的-------任何一门学科走向科学的过程都是形式化、符号化，建立数学模型、实验模型的过程。

不同学科构建符合自身研究对象特性的形式、符号和数学模型的方法，就是这门学科特有思维方法和工作方法。

我们现在的科学教育没有把这种科学方法的学习放在应有的位置，使得我们的学生掌握了某一学科的许多知识，却不懂得该门学科的科学方法和其方法的价值。

我们每一位教师不妨自问，自己所教学科的独特的科学方法是什么？

如果我们学习了一门学科，而没有掌握这门学科的科学方法，那么，我们充其量只能说学过了这门学科，而不是掌握辽这门学科。

科学方法有四个要，即研究对象，物质手段，思维形式和方法，理论工具。

科学方法可分为三个层次：

（1）、适用于一切科学的哲学方法。

（2）、一般的研究方法（观察法、实验法、模拟法等）。

（3）、个别领域和科学中所采用的特殊研究方法（如物理学中光谱法、化学中的比较法）。

三个层次既相互区别，又相互联系，其中哲学方法是最普遍的方法。

它既对其他方法有指导作用，又能从其他方法中汲取营养和补充。

三者在一定的条件下还可以相互转化。

科学方法的学习，无论对哪个年龄段的学生来说都是非常重要的：

（1）、科学方法是获得科学知识的段和重要工具，学生掌握了科学方法就能更为透彻地理解科学知识。

（2）、科学方法作为思维方式和行为方式，蕴含着极大的智力价值，学生一旦将科学方法内化为自己的思维方式和行为方式就能获得智力发展。

（3）、科学方法教育有助于培养学生的创造性才华。

与科学知识相比，科学方法具有更大的稳定性和更普遍的适用性。

从这个意义上讲，学生掌握科学方法比掌握科学知识更加重要。

正如科学史家斯蒂芬.梅森所说的那样：

“比起任何特殊的科学理论来，对人类的价值影响最大的恐怕还是科学方法的教育。

”

3、科学态度

科学态度是通过对科学知识的正确理解和科学发展的整体把握而形成的科学信念与科学习惯。

简单地说，科学态度就是面对实际问题，能够遵循事物本身的脉络，实事求是。

科学态度是客观而公平，精益求精、存诚务实。

从发现问题到建立假设，从设计实验到验证假设，不可凭主观想象，不能以自我为中心草率作结论。

在科学研究过程中，不假，不作伪，不臆断，不迎合他人，而是以事实为依据，依靠合乎逻辑的理性思维，将零碎、孤立的信息结合成一个整体，从而达到追求新知识或解决问题的目的。

科学是可信的，因为它来自于经验，经过了实验的检验，具有可重复性。

科学本性是拒绝权威的，更是拒绝权力的，科学是没有意识形态的。

任何超验的、臆想的、传闻的东西都不能轻易进入科学的领域。

科学态度就是它的防线。

但是我们在教育中不太重视这种态度的培养。

科学又是发展的，相对的，任何科学知识都是要被新的知识取代的。

牛顿的力学曾经统治世界200年，被奉为能够解决世界一切问题的不变真理，可是在现代物理学、在爱因斯坦的相对论面前，就显得非常的脆弱和浅薄。

三角之和等于180度似乎是无可怀疑的事实，可是在球面几何中三角之和却不等于180度。

甚至1+1=2也只是在特定的坐标系即十进位制的坐标系中才成立，而2进位制则完全是另外一种数学语言系统。

正是这种语言，构成了电脑语言的基础，日益深刻发改变着人类世界。

物理学家钱三强说：

“科学态度和科学作风是一个人优良品德的重要组成部分。

对于一个成就事业的重要性，丝毫不亚于他们的知识和能力，甚至可以说是更重要。

科学态度是中小学科学教育的重要的学习内容。

4、科学精神

科学精神是在对科学真理探索的过程中，在对科学本质的认识不断深化的过程中，孕育起来的推动科学进步的价值和心理取向。

现代科学哲学的研究告诉我们，科学是不断发展的。

科学的本质并不是证实真理，而是不断发现以前真理的错误，不断更新真理。

科学知识强调的是确定性，而科学精神强调的是不确定性。

强调科学精神就是强调怀疑的、批判的和创新的精神，就是要善于在没有问题的地方产生问题，在没有现成答案的地方寻找答案。

在科学发展史上，无数科学家以严谨的态度、辛勤的劳动、无私无畏的精神，为人类的科学事业作出了巨大贡献。

在他们的影响下，在科学研究、交流地过程中，科学界逐渐地、自然而然地形成了一些约束科学家行为的价值规范或准则，即科学精神。

科学精神是彻底的唯物主义精神，其要点可以概括如下：

（1）怀疑

善于提出问题，在一般人看来没有问题的地方提出问题。

有些人能够对异常现象迅速提出有科学意义的问题，任何异常现象都是鼓励更多对此感兴趣的学生去研究这种现象的动力。

怀疑是科学所具有的特性，科学的勃勃生机来源于质疑。

尽管提出一种新理论会受到人们认真的注意，但马上就得到科学上广泛承认的却寥寥无几。

一种新的理论在被人们接受之前，常常需要花费几年甚至几十年的时间进行批评、验证。

科学要追求真理，不盲从潮流，不迷信权威，不把偶然性当做必然性，不把局部看作全体，不轻易相信未在严密科学方法下经过反复验证和严格科学推理的所谓新发现。

科学教育应该帮助学生认识互怀疑的价值，有怀疑科学才会有发展。

（2）求实

科学认为，世界是不由人们主观意志决