科学实验教学中生成力发掘的行为研究
【论文摘要】：
科学实验课中的“生成力”，就是指具有导向发现的魅力，和进一步刺激、诱发探究活动的内容及其呈现方式。强调实验内容的生成力，就是强调对实验内容的选择和组合必须有助于促进学生的积极思维和深入探究。其每一个实验活动都是有一定机动性的有机整体，而非根据预设目标的机械地装配过程，并且随着实验活动的不断展开，新的问题不断产生，新的研究目标不断生成。
一、预设中考虑“生成力”
在预设中，教师根据教学中可能出现的不确定因素，设计多种组织与引导方式，从而使课堂教学呈现出丰富性、多变性和复杂性特点。
二、教学中把握“生成力”
在实验教学过程中，为保证学生学习的有效性，不仅需要教师充分关注教学内容的系统性、科学性，还需要特别强调内容本身所具有的生成力的问题。课堂既是教师验证预设中的“生成力”的途径，又是一种教师灵活捕捉突发性“生成力”的考验。
三、课堂外延伸“生成力”
学无止境，一节科学课是否成功，还要看学生课外在做什么。一堂课的教学内容毕竟有限，一节课教学的结束并不意味着学生学习的结束。关键在于要激发学生的兴趣，把探究动力引向课外。
【关键词】： 实验教学 生成力 行为
实验教学是学生学习科学知识和技能的主要途径之一，特别是在新课程改革下，实验教学更以崭新的姿态出现。而传统的课程观把知识仅仅理解为社会实践经验总结，由此，教师习惯于以教案为本位的课堂教学，教师的任务是执行预设的实验目的，让学生遵循教师的实验步骤，达到预设的实验目的为终点。这样往往束缚了科学实验课的魅力，使原本极具感情因素、人文因素、极具“生成力”的内容、模式逊色不少。为使科学实验课更鲜活，不仅需要充分关注课堂的结构化和生活化问题，还需要特别强调实验课本身所具有的“生成力”问题。
所谓科学实验课中的“生成力”，就是指具有导向发现的魅力，和进一步刺激、诱发探究活动的内容及其呈现方式，其每一个实验活动都是有一定机动性的有机整体，而不是根据预定目标的机械地装配过程，是随着实验活动的不断展开，新的问题不断产生，新的研究目标不断生成，学生兴趣盎然，认知、体验不断加深，创造性的火花不断迸发！那么，怎样在科学新课程标准的指导下，发掘科学实验课中的“生成力”呢？
一、在预设中考虑“生成力”
在预设中，教师根据教学中可能出现的不确定因素，设计多种组织与引导方式，从而使课堂教学呈现出丰富性、多变性和复杂性特点。简单地说，预设犹如“外出旅行时指南，而不是火车行驶的固定路线和时刻表”。所以预设是不可忽略的一环。
例：《食盐在水里溶解了》一课中，实验的两种预设分析：
А1预设：
⑴、观察和比较食盐和沙在水中的变化。
⑵、哪些现象说明食盐在水里溶解了，哪些现象说明沙在水里没有溶解。
⑶、比较、观察高锰酸钾、砂糖、面粉在水中的变化。
⑷、讨论总结溶解的特征。
А2预设：
⑴、出示：盐、沙、面粉、高锰酸钾、砂糖。
组织学生猜想：谁会让水变浑浊？
⑵、验证：面粉、沙使水浑浊了，
高锰酸钾不确定。
⑶、指导学生根据现象、结果再提问题。
⑷、汇总、提炼问题，设计研究方案。
⑸、交流方法，再次研究（沉积、过滤方法）。
⑹、组织学生对面粉、高锰酸钾的质疑及辩论。
⑺、讨论总结溶解的特征。
例Α1的预设，其教学内容是按线型结构组织的，但教师只注重教教材，这种方式是在传统教学中常常可以看到，它实质是在“教教材”，缺乏对学习的内容的整合，不利于学生的积极性的提高。
例Α2的预设认知主线更加明确，并呈逐步复杂化趋势，有一种神秘不定，层层深入的“生成力”效果，这是一个生动活泼、具有生命力的教学预设，是在用教材。如：让学生猜想谁会让水浑浊，学生兴致高涨；又从结果中产生问题，从问题中引出新的实验，从实验中产生新的问题。这样环环相扣，有了更强的系统性和“生成力”，激活了学生的思维，促进了新的学习信息与已有经验的耦合，并实现思维内化。所以一个成功的预设，是科学实验课具有“生成力”的基础。
二、在教学中把握“生成力”
在科学教学过程中，为保证学生学习的有效性，不仅需要教师充分关注教学内容的系统性、科学性，还需要特别强调内容本身所具有的生成力的问题。课堂既是教师验证预设中的“生成力”的途径，又是一种教师灵活捕捉突发性的“生成力”的考验。强调教学内容的生成力，就是强调对教学内容的选择和组合必须有助于促进学生的积极思维和深入研究。
（一） 使教学导入更具“生成力”
课堂教学的导入，犹如乐曲中的“引子”，戏剧中的“序幕”，起着酝酿情绪、集中注意、渗透主题和带入情景的作用，好的引言可以一下子就紧紧抓住学生的心理，唤起学生浓厚的学习兴趣，使其直接进入一节课的最佳状态，以收到奇特的效果。
例Β1：《马铃薯在水中是沉还是浮》一课导入片段。
（1）、教师出示一大一小两个马铃薯，一杯水。组织学生设计：利用这些器材你可以设计些什么实验？
（2）、假如把这一大一小两个马玲薯放入水中，会有什么现象？
生顿时兴致高涨，“沉”、“浮”、“大沉小浮”……
（3）、教师有意按学生猜的相反意思做实验。
学生说上浮的，教师把它做成下沉；学生说小的下沉，教师却演示成上浮……出奇的结果使学生感到十分好奇，求知欲大大增强。
例Β2：小学科学《分离盐与水的方法》导入片段。
故事导入：在清朝年间，有一支船队从浙江出发，要到西洋远航，可到他们离目的地还有五、六天的时候，船上断水了。（生：海里不是有很多水吗？）是啊！哎——要是能以海水为食用水多好啊！（生：海水很咸，不能吃……）
虽然学生的抢嘴是突发的，但恰巧给老师的“生成力”捕捉带来了机会：
（1）、教师：你想为他们排忧解难吗？（生：想……）
（2）、教师：那么该怎么办呢？今天我们来好好研究研究。
俗话说得好：“良好的开头是成功的一半”。例Β1中，教学中让学生猜测实验结果，而教师却恰恰照学生相反的意思做，学生说沉教师偏让它浮，学生说浮教师却让它铛沉，这个情景的设计，使这节课的一开始就充满了好奇，大大激发了学生的求知欲望，都急着想了解这里究竟藏有什么奥秘，这样的导入产生了很大的“生成力”效果。例Β2中的故事情节导入，其故事的开头本身就有一种“一石激起千重浪”的“生成力”效果，再加上教师能灵活机智地捕捉突发的“生成力”因素，课堂内顿时沸腾了，学生的思维活动达到了最佳态势，这时学生的感觉不是在上课，而是在为人排忧解难，因此学生的探究欲望大大提升。
（二）使师生质疑更具“生成力”
“疑是思之始，学之端”，学习离不开思考，离不开提问（质疑）。善于引导学生提出问题或发现问题,是学生自主学习及主动探求知识的生动表现。学生在质疑状态下取之所需，求知欲强，学习效率高。在科学课实验教学中，教师要充分利用质疑这个手段，设计出充满生成力的问题，拓宽学生的思维，鼓励他们主动地参与到学习中去。
1：注重“炼字”。
例C1：《马铃薯在水中是沉还是浮》一课中，关于马铃薯为什么会上浮的引导，可以这样问：“这杯水里到底是什么物质呢？”这样的问题虽然也有一定的导向作用，能引发学生的思考，但所寓的结果好像有单一性的倾向：或盐、或糖……只有其中一样。
但也可以这样问：“这杯水里可能含有什么物质呢？”这个问法所蕴涵的答案具有不确定性：可能是糖、可能是盐、可能是果珍……也有可能是糖、盐等其它物质的混合物。这样的提问给学生增大了思维空间，更容易启发他们大胆的猜想，多方面展开，使问
题更具“生成力”。这个问题不仅成了本堂课的纲领，而且使课堂得到了延伸，使课堂的“生成力”充分得到了体现。
2：讲究“递进”。
例c1中：经学生观察发现：马铃薯沉浮与水有关。这时，一位学生抢着追问：“与水的什么有关呢？”这是一个有“递进”意义的，又充满“生成力”的多好的问题啊！它又一次打开了另一个实验的大门。
（三）使实验探究更具“生成力”
在科学实验课中，以实验吸引学生，再以实验启发、引导学生，教学中尽可能创设实验情景，让学生置身于实验环境中，即要在教学中创设一个能引起学生兴趣的并且和课本中的原理性知识相关的实验问题，又要让学生发表看法，参与讨论，培养学生主动获取知识的能力，主动探究实验的能力，激发学生持久的学习兴趣。在这个过程中，教师的主导作用和学生的主体作用始终贯穿于教学的全过程。
⑴在现象中萌发出“生成力”
实验结果并不是唯一的，学生在观察实验现象过程中，往往可能会有一丝灵感出现，由此产生新的想法，提出的问题，连老师也想不到。
例D1《流动的空气》一课教学中，《烟带来的消息》这个实验，让同学们点燃一支香，仔细观察轻烟，看它能告诉我们什么？也许是因为上《流动的空气》这篇课文，学生大都会观察风，但也有的同学在观察风、烟的时候，他们会问：
烟为什么会往上飘？而不是往下飘呢？
烟为什么是黑色的？而不是黄色的香飘出黄色的烟呢？
又如D2《听听声音》一课中，学生对耳朵为什么能听见声音，大脑怎样接受到声音这个信息等问题，由此对自己的身体产生了浓厚的兴趣。在这个时候，教师要充分保护学生的好奇心，积极鼓励他们寻找资料，进行研究，千万不能以“今天我们不上这个内容”或其它讽刺性语言来挫伤学生的好奇心和积极性。
⑵在出奇中迸发出“生成力”
“墨守成规”、“故步自封”是形容不求进取按老框框办事。而要让科学实验课紧随新课程步伐，充满“生成力”，就应更新观念力求创新、出奇，才能让学生产生强大的好奇心；迸发出创新思维的火花；留下更深刻的印象。
例E1《热水上浮实验》中的教学片段（师出示金鱼、大试管、酒精灯）。
问：假如我把金鱼放入试管中，再把试管在酒精灯上加热，会怎样？
生：金鱼会被烫死、烧熟……太残忍了。
师演示：加热试管中水的上部，小金鱼慢慢游到下面，（学生在下面急呼：不要…不要，老师你太残忍了……）然而试管上部的水已经烧开，但金鱼安然无恙。
生：咦，这是怎么回事呀！纷纷议论开了。
这样的实验结果出乎预料，所以激起了学生的强烈的好奇心，产生了更大的“生成力”效果。
又如例E2《马铃薯在水中沉还是浮》中的教学片段：
教师出示两杯“清水”及一大一小两个马铃薯，通过学生猜测并验证后得知A杯中的水让马铃薯上浮，B杯中的水让马铃薯下沉。
生：A杯水中有盐，我从《死海不死》中看到过。
师：你有办法证明吗？
生：我可以尝一尝吗？
师：你有很大的勇气，很好！但一般不可以直接用嘴尝实验药剂，以免造成危险。可是老师知道这杯水是干净的、安全的，你可以上来试一试。
生：（上前品尝后十分惊奇）这杯水的味道怪怪的，很难判断是什么水。
眨巴着眼低声问到：“这到底是什么呢……”新的、更深层次的问题又一次产生了。
原来教师事先调制了一杯盐、糖、味精的混合溶液，才给学生一个出奇的试验结果这样大大提升了思维空间，明白能使马铃薯上浮的物质不只盐一种，产生了更强的好奇心，大大增强了“生成力“。
（3）在试误中碰撞出“生成力”
“失败是成功之母”，实验允许失败。因失败能更好地引人深思，总结教训，提醒人们只有改进才能成功。正如当代科学家、哲学家波普尔所说：“错误中往往孕育着比正确更丰富的发现和创造因素，发现的方法就是试错方法”。因此，在教学中通过暴露学生学习过程中的错误，为学生提供以错误为源泉的学习反应后刺激，通过学生“尝试错误”的过程，可使学生从中审视、体验和反思，从而引起知错、改错、防错的良性反应。当然，“尝试错误”不是鼓励和诱导学生重蹈覆辙，而是力图通过“尝试错误”这种“催化剂”来增强学生对错误的“免疫力”，以进一步提高学生的自辨能力，提高学生素质。
前面例b2中：《分离盐和水的方法》实验，教师导入后，学生通过自学、讨论设计实验方案，经过实验后发现盐是从海水中分离出来了，但水却跑了。这时老师故意喊到：“口渴，口渴！”学生安慰到：“船长别急，让我们再想想。”
这样的实验结果拿教学目标来说已经达成，但由于故事情景的需要，使原来“盐与水的分离实验”提升到了“从海水中提炼出淡水实验”。所以学生认识到：只照搬课文中的实验是不够的，因实验目的已改变。因此学生又进入了更深层次的实验设计中。实现了在试误中领悟、在试误中改进、在试误中“生成”的新课程目标。
（4）在结果中孕育出“生成力”
具有生成力的科学课实验教学，其教学流程可设计如下：
例F1《一杯水里能溶解多少食盐》一课教学中，学生完成了一杯水里能溶解多少食盐这个实验，知道了一杯水到一定程度不能再溶解食盐了，它大约能溶解X勺食盐。但当老师举起这杯盐水，让同学们思考时，他们的问题又孕育产生了：
还有没有办法让这杯水再溶解一些盐？
现已变成盐水了，那怎样再把盐取出来呢？……
又如例F2自编教材《瓶吞鸡蛋》这个实验
中，在瓶中点燃了蜡烛，把熟鸡蛋（比瓶口大
一点） 放在瓶口上，里面蜡烛因没了氧气，火
熄灭了，然后在大气压力下，熟鸡蛋被瓶吞了
进去。
学生完成实验，个个兴高采烈，但他们也随
后纷纷高喊：
怎样让鸡蛋从瓶里跑出来？
新问题的产生又促使他们进行了新的实验……
三、课堂外延伸“生成力”
学无止境，一节科学课是否具有“生成力”，还要看学生还想在课外追究什么。一堂课的教学内容毕竟有限，一节课教学的结束并不意味着学生学习的结束。一般，一节具有“生成力”的科学课本身就有很强的延伸力。不需老师要求，学生自然而然地还想去追究课堂中遗留下来的“未知数”。而如果教师再利用一点激励措施（如教师再加上适当的检查和评价、颁发“发明奖”、创设“异想天开”等栏目），那效果则更好。
例G1《溶解》单元中《怎样加快溶解》一课的实验后，学生在家里自己找了糖块（咖啡糖）等代替肥皂，筷子、茶杯分别代替玻璃棒、烧杯继续进行拓展实验。第二天，班内又交流开了，栏目内又多内容了，红星又多挂了……
科学实验课应该是学生喜欢的课程，只有让我们更好地把握实验课中的“生成力”，不断挖掘出更具“生成力”的因素，才能有效地激发学生的学习兴趣，并在积极主动地参与学习过程中不断迸发出创新思维的火花；才能让实验课更具“魅力”，更有“磁性”。
参考文献目录索引
1、科学（3—6年级）课程标准 北京师范大学出版社
2、《课程改革学习主题构建》 杨章宏等 科学出版社
