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1、刍议科学教材范例的应用徐祝林(浙江省衢州市菁才中学,浙江 衢州324000)摘要:新课程改革至今,各门课程都很里视教材范例,作为科学教材的独特学科特点, 更注重范例的价值和功能,笔者从教学实践出发,结合科学教材范例的独特功能,简述 了教材范例应用策略有:注重情境化,活化教材范例;补充思维过程,使范例拓展延伸;发 挥引领作用,使范例更具典型性;注重开放性,使范例更具价值;关注逆向性,使范例能消 除思维定势等。关键伺:教材范例 范例功能 应用策略 情境化 补充思维 开放性 逆向性在新课程实施的过程中,教师日益认识到:科学教材只是体现科学课程目标和内容的重 要载体,是学生学习和教师教学的工具。教师也
2、从过去的“教教材”逐渐向“用教材教”过 渡,“教教材”和“用教材教”是两种截然不同的教材观。“教”教材往往是“授鱼”, 传递的是知识;而“用教材教”则是“授渔”,注重的是能力和方法的培养。在“用教 材教”的过程中,教师往往没有对教材中的范例进行深化,以致范例的功能被弱化。科 学教材是专家学者经过深思熟虑,特别是教材中所提供的范例,包括例题、图片、习题、 科学探究等都是精心选择的。如果教师能立足教材,用好教材范例,用活教材范例,也 可以获得源源不断的源头活水。为此,笔者在教学实践中对教材范例进行了研究和探索, 初步认识到了科学教材范例的功能和形成了教材范例应用策略。一.科学教材范例的功能学生从对
3、科学知识的初步了解到理解应用水平,-般需要借助于教材的范例教学来体 现,因此各学科所提供的范例一般都有:通过范例达到举一反三学习迁移的目的;通过范例 达到解惑释疑的目的;通过范例达到理论联系实际的目的等功能。作为科学学科所特有 的学科特点,还具有如下几个功能。1. 渗透探究精神科学课程标准明确指出:科学课程将通过科学探究的学习方式,让学生体验科学探 究活动的过程和方法,发展初步的科学探究能力。根据科学课程标准,浙教版科学教材 在编排时,通过各种方式让学生体验科学探究活动,发展科学探究能力,并旦根据学生的心 理发展水平,螺旋式发展提高,在不同的年级安排不同层次探究活动。因此在安排范例时, 教材中
4、的范例也突出了科学探究的学习方式。2. 渗透科学方法科学方法是获得科学知识的手段,是科学研究中所运用的各种方法。在初中科学教材 中贯穿着许多人类认识自然、科学家获得科学知识的方法。因此科学教材所安排的范例中始 终贯穿了诸如分类法、比较法、类比法、转化法、归纳法、演绎法和假说法、控制变量法以 及对照法等。3. 提升人文价值科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学入门课程。科学技术在不断地发展,科 学教材也在反映科学成果的发展和进步。科学教材在安排范例时无处不体现这一思想,通 过合适的范例把科技发展的前沿、人类可持续发展中遇到的重大问题、日常生活和生产实际 紧密联系,从血体现科学教育的人文价值。4
5、. 提高自主学习能力建构主义理论认为,学生是知识意义的主动建构者,而不是外界刺激的被动接受者。只 有通过自己的切身体验和合作、对话等方式,学生才能真正完成知识意义的建构。因此,在 科学教材范例安排中,教材编写者就有意识通过范例,让学习者能从选择出来的典型范 例中主动地能模仿获得-些一般的、肤浅的规律性知识。学生通过这种范例自主性学习,可 以处在一种不断接受教育和培养的状态中。二、科学教材范例应用策略鉴于科学教材范例在编排时有以上功能,教师在平常的教学过程中,如果能把教材中的 范例加以变化,使范例的内涵和外延得到补充,这样就可以充分发挥范例的价值。事实上, 学业考试中的很多试题常常来源于教材的范
6、例,如果我们在平时的命题和讲解范例时,充分 挖掘范例,一方面可以提高自2的处理教材的能力,另一方面可以使学生在紧扣教材范例的 前提下,达到培养和发展学生能力。在应用教材范例时,首先要反映科学范例的功能,还要 注意如下应用策略。1. 注重情境化,活化教材范例现代学习理论非常强调学习内容情境化对学生学习的促进作用,因此教材在范例的内容 选择和组织上,能从学生的实际出发,注重创设学习科学的情境,尽力回归学生的生活也界, 激发学生的好奇心与求知欲,以体验学习科学的乐趣,提高学生解决实际问题的能力。因此 我们在改编教材范例时,要善于把静态的范例,通过提供不同的学习情景素材,如:科学史 料、自然现象、科技
7、知识等,进行动态的呈现,从而使范例活跃起来。例如,浙教版科学八年级下册第30页有一范例:J 求化肥碳酸氢铉(nh4hco3)中氮元素的质量分数。学 可部!算版, 生在练习这-范例时觉得很乏味,毫无兴趣可言。只要Z贝朋理j,乩知斗蟹城以/%)!血疝,:云 把该题进行情景化即可,可以修改成:小强同学在公共 LL 场所围墙上看到一则化肥广告(如图),请思考同答:(1)同校后,小强通过计算氮的质量分数发现该广告是虚假广告。清你写出小强的计 算过程和判断依据。(2)小强认为此广告会坑害农民,向有关部门反映,技术监督局对该产品取样分析, 发现其氮元素质量分数仅为12.0%,则该产品中碳酸须铉的质景分数为多
8、少?通过对教材范例进行情景化设置,不仅可以使学生对知识产生浓厚的兴趣,还可以体 现“从生活走向科学,从科学网到生活”这一科学教学理念。2. 补充思维过程,使范例拓展延伸山于教材篇幅的限制,教材范例在编写过程中很注重语言的精练,有的仅是完整的解题 过程,却省略了分析问题的思维过程。如果在教学范例过程中,照本宣科,会导致学生只知 其然而不知其所以然。因此教师要引导启发学生弄清知识的来龙去脉,补充思维过程,甚至 还可以将范例进行拓展延伸。例如,浙教版科学八年级上册第34页有一范例:配制1000毫升溶质的质量分数为 10%的稀硫酸,需要溶质的质量分数为98%的浓硫酸多少亳升?在教学这一范例时,如果教
9、师从教材的解题过程出发,有一半的学生可能接受不了。但如果我们把最终的问题的进行分 解,补充思维过程,可以山浅入深地提出如下问题:1000 升10%的稀硫酸溶液的质量 是多少?1000毫升10%的稀硫酸溶液中溶质是多少?需要98%的浓硫酸溶液的质量多 少?需要98%的浓硫酸溶液的体积多少?在这些思维层次较低的问题在逐一解决的基础 上,还可以对这一范例进行深化,如还可以得出思维层次更高的问题。如:需要多少质量 的水?需要多少毫升的水?如何进行实验操作才能配制成?因此在范例教学时,要适时 补充思维过程,满足不同思维层次学生的需求,让学生全而参与,让每一个学生在解析范例 中都得到不同的发展。3. 发挥
10、引领作用,使范例更具典型性范例教学论指出范例是指学生所学的知识必须是经过精心选择的、起示范作用的内容, 从而使教育内容具有迁移效应,在学生以后的学习中起到“举一反三”中的“一”的作用, 具有-定的典型性和代表性。我们可以对范例的已知条件、求知条件等进行一题多解、一题多变或变式应用,使学生在有限的时间内,掌握所学知识,并能熟练掌握类似范例的引领示 范作用。例如,浙教版科学九年级上册第50页有一范例:100吨含Fe2O3的质量分数为85% 的铁矿石中,可提炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?教材在安排该范例,是要求 学生学会纯度问题的计算,提高分析和计算能力,并有一题多解的思路。事实上教材仅提
11、供 了两种不同的解法,即根据化学方程式和化学式计算。但如果教师把该题变式成如下:有一 同学取含Fe?O3的铁矿石1。克,与足量的一氧化碳充分反应,测得反应后固体物质的质量 为7.6克。根据实验数据,铁矿石中Fe2()3的质量分数为多少?通过把该范例进行变式,让 学生讨论,学生的解法竟有5种解法之多,从血使该范例达到真正的引领示范作用。4. 注重开放性,使范例更具价值教材在安排范例时,很注重拓展学生的思维的开放性,让学生从多角度、多侧而地探讨 问题,鼓励学生进行交流,敞开思维,以适合自身的方式来构建知识。因此在教学范例时, 要对范例的12知条件、结论和过程等进行适当的开放性设计,激活学生认知和思
12、维的内盟力。例如,浙教版科学八年级下册第110页有一范例:判断如图所 示的通电螺线管的磁极或电源极性。在教学该范例时,我们可以提出: 根据你所学的知识,可以用哪些方法来判断出电源的正负极?该范例的 改编使得学生的思维立刻活跃起来,让学生自2构建知识,从而达到思 维得到拓展,这样范例就更具价值。5. 关注逆向性,使范例能消除思维定势当前,我们的学生虽然做了许多练习题,但解题能力却提高不大,以致在日后的学习中, 碰到稍有变化,甚至已经做过的题目,仍然不会做,究其原因,其中之就是受到思维定势 的消极影响。在范例教学中应当重视对学生逆向思维能力的培养,加强对学生逆向思维能力 的训练,这将有助于学生智力
13、的开发,使学生顺向、逆向思维同步发展.例如,浙教版科学七年级下册第60页有一范例:如果一切物体受到的里力都消失, 那么,下列哪些现象将会发生?在教学该范例时,我们还可以提出一系列诸如是结论开放性 问题,如:假如声音在在15C的空气中,声音每秒传播1米,可能会发生哪些现象?如果 电磁波的传播速度和声速一样,会出现哪些现象?又如浙教版科学九年级上册第55页, 有一范例:根据金属锈蚀的条件,讨论金属防腐蚀的常用方法。学生往往仅认识到金属锈蚀 对人们生活带来不利的影响,没有从正面来认识金属锈蚀给人类带来的有利作用,如利用金 属锈蚀的原理有很多的应用:还原性铁粉作食品包装中作双吸剂,医疗上颇为流行的“理疗 特效热”,就是利用铁缓慢氧化(与氧气反应)放出的热量均匀、稳定,使患处保持湿热状 态。如果在对范例进行教学时,有意识地加强逆向思维的训练,可以改变学生思维结构,培 养学生思维的敏捷性、深刻性,从而提高分析问题和解决问题的能力。