科学课堂教学中学生活动的三层次

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（浙江省东阳市吴宁一中）

在教学活动观察中发现，大多数科学课上，学生的活动是浅层次的，甚至是无效的，是为活动而活动的。实际上，课堂上学生的活动不是科学课堂教学的目的，而只能是实现教学目标、落实教学内容的手段，这些手段反映了教学方式和学习方式的变革。一节好的科学课，如果从学生活动的角度来观察，它应该是分层次的、高质量的。为了实现教学的三维目标，学生通过动手操作、观察、阅读等活动，上升到科学思维，如探究性学习，再升华到情感的宣泄，形成正确的情感、态度和价值观，“动手”“动脑”“动情”为科学课学生活动的“三层次”。现以浙教版七年级上册第四章第一节《物质的构成》教学为例谈谈学生活动的设计。

一、“动手”：身体的活动――学生课堂活动的第一层次

“动手”活动的特点和作用是：锻炼实验的基本操作技能；体验、接受刺激与营造氛围。

【教学程序一】创设情境，引入教学

教师演示实验：一装满小石块的烧杯中能继续加入沙子吗？为什么？（预设回答：因为小石块之间有空隙。）问题：装满水的烧杯中能渗透入另一种液体吗？

【教学程序二】引导探究，建构知识

学生活动一：讨论并设计实验证明水中能否渗透入其他液体。

预设1：直接在盛满水的烧杯中滴加酒精。

引导：现象不明显不易观察。且由于液体表面张力的存在不能科学证明。知识链接：液体的表面存在着作用于液体表面，使液体表面积缩小的液体表面张力。

引语：科学中定性研究往往比较粗略，要进行精确测量需要定量研究。如何进行定量证明？（预设回答：用量筒量取一定体积的液体进行研究。）

预设2：用量筒分别量取一定体积的水和酒精相互混合，观察体积之间是否有变化。

学生动手实验：用量筒分别量取20 ml水和20 ml酒精，并混合，观察混合的液体总体积。

提出问题：为什么20 ml水和20 ml酒精混合后总体积会小于40 ml？

引语：难道酒精内部、水内部也存在着空隙？

知识建构：水和酒精是由一种叫分子的微粒构成的，分子与分子之间存在着一定的空隙。

通过相关的资料呈现，引导学生建构分子的知识：很多物质是由分子构成的，如：水、酒精、蔗糖、氧气、甲烷、二氧化碳等等。分子是一种很小的微粒。

反思：把教材中的验证性实验酒精和水的混合实验改为在类比实验的基础上提出问题的创新设计实验，不仅符合学生的认知规律，同时能激发学生的创造性思维。在设计方案后，学生量取一定体积的水和酒精进行混合实验能锻炼学生“动手”使用量筒测量液体体积的实验基本技能。

二、“动脑”：思维的活动――学生课堂活动的第二层次

这些活动的表现形式有：讨论、交流、研究、表述（口头的和书面的）等，通过这些活动，学生可以得到科学思维方法、协作学习、探究性学习、表达能力等方面的训练。学生的科学思维活动应该是在第一层次活动上的提升。一节好的科学课应该具备层次和梯度，要层层推进，这种层次和梯度，就应该体现在学生的活动上。

【教学程序三】继续探究，拓展思维

情境：将一滴红墨水滴入烧杯的水中。观察现象并提出质疑：水逐渐被染红（或酒精和水混合体积的体积变化）仅仅是因为分子间有空隙吗？

学生活动二：如何证明分子在不停地做无规则运动？

①预设学生回答方案：液体（水）与液体（酒精或红墨水）之间的扩散现象。②引导：难道由分子构成的物质都是液体吗？要使实验结论具有普遍意义怎么证明？③拓展思维：气体与气体之间的扩散现象证明分子在不停做无规则运动；证明固体与固体之间的扩散现象证明分子在不停做无规则运动。④升华思维：液体与固体之间、液体与气体之间、固体与气体之间等等分子不停做无规则运动的实例。⑤小组合作交流生活中的事例，代表小组汇报事例。

学生活动三：探究活动：分子的无规则运动的剧烈程度与什么因素有关？①设计实验方案。小组合作讨论。②评价实验方案。小组汇报实验方案，相互评价。引导学生根据控制变量法、实验操作以及观察的难易程度等探究原则进行评价。③进行小组合作探究。④汇报探究结论并分析探究过程中的得失。

反思：分子不停地做无规则运动是微观运动，如何从宏观的扩散现象证明微观运动，是一种宏观与微观辩证统一的哲学思想。宏观扩散现象的证明事例，引导学生从同种状态的不同物质之间、不同状态的不同物质之间举例或设计实验证明，引导学生通过活动培养思维的完整性。通过小组合作设计实验、评价实验、探究实验、交流评价活动锻炼学生探究活动所需的思S。所以说活动是“动脑”的活动，是思维的活动。

三、“动情”：情感的宣泄――学生课堂活动的第三层次

情感、态度和价值观的形成是课堂教学中通过学生的活动形成的。在具体的“动情”活动中逐渐形成科学的求真态度、对科学本质观的理解、对STSE的认识情感等等科学情感、态度与价值观。

【教学程序四】体验活动，升华情感

1.提出问题：不同物质的分子之间的空隙有区别吗？

2.探究实验：比较空气分子之间的空隙与水分子之间空隙的大小。

用注射器抽取5 ml空气，前端用手指顶住，使其密封。用另一只手慢慢推活塞，你能将空气压缩到多少ml。

步骤2：将5 ml的空气改为5 ml水（将水倒入小烧杯便于抽取），步骤同上，你能将水压缩到多少ml。

3.引导归纳：不同分子之间分子的空隙大小不同。一般气体分子之间空隙最大，固体分子间空隙最小。

4.情感点悟：

（1）你能从实验中得到什么启发？

（2）你能根据不同分子间空隙不同的原理解释气体无形吗？液体为什么会流动？固体有固定的形状吗？

（3）请小组合作交流如何从分子有关理论谈谈如何防止雾霾（或其他有毒气体）对我们人体的伤害？

反思：教学活动不管怎样，必须给学生一个情感宣泄的渠道，在这一过程中，老师要给予积极的引导，让学生在情感宣泄的活动中形成正确的情感、态度和价值观。