临渊羡鱼，不如退而结网

摘 要：本文就《大气压强》一课的“学案导学”为载体，着重讲述“模型法”、“转换法”和“科学推理法”等学生学习科学的方法培养。

关键词：学案导学； 科学方法

中图分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）02-013-003

科学是一门具有方法论性质的学科。《初中科学课程标准》要求在探究科学规律的过程中，学生要学习科学家的探究方法，领悟科学的思想和精神，掌握科学学习的策略和科学的思维方法，从而提高科学素质。因而要达成新课标目标，我们须重视科学方法，并适时介绍、点拨，渗透到教学活动中去，学生在学习活动中去体验、体会科学方法，提高学生科学探究能力，为学生的终生学习打下良好的基础。

一、问题缘起

当前“以人为本”的课堂教学转型期业已成为教育工作者探索和追求的目标。美国著名教育心理学家布鲁纳认为，学生是教学过程中的一个积极探究者。因此，教师作用不是教学生多少内容，而是教学生学习科学的方法，帮助学生形成一种能够独立探究的情境，促使学生自己去思考并积极参与知识获得的过程。著名教育家陶行知曾说：“好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学。”“临渊羡鱼，不如退而结网”。诚然，与其把学生当添鸭儿添入一些零碎知识，不如给他们几把锁匙，使他们可以自动去开发文化的金库和宇宙之宝藏。这把金钥匙就是学习科学的方法。

《初中科学课程标准》要求在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习科学知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。近几年中考中科学方法的考查也逐渐成为热点内容之一，这同样论证科学方法的重要性。

在此情景下，我校“学案导学”便应运而生。学案导学目的是使学生从被动的学习中解放出来，变“苦学”为“乐学”，变“要我学”为“我要学”，并以学案导学为载体教学生学习科学的方法。

二、考察“学案导学”现状

1.简述我校“学案导学”的特质

始于2011年9月学案导学，我校已历经了整整两年时间，期间曾先后两次专程到安吉县昆铜中学取经学习。

我校试行的“学案导学”是在教学过程中，把教学设计发给学生，使教案与学案有机统一，让学生直观、形象、明确地了解教师的教学意图、教学内容、教学方法，拉近师生距离，缩短教学时间，提高学生学习的积极性和主动性，从而提高课堂教学效率的一种教学方式。

“学案导学”内容包括：明确具体的学习目标、清晰地学习过程、针对性强的当堂训练检测题以及便于学生及时总结的学后记，教学过程流畅，教学目标清晰，教学内容重点难点突出，有讲有练，讲练结合，使学生学习时思路清晰，重点明确，从而实现课堂教学的有效达标。

2.考量学案导学的优势

我校历经两年的“学案导学”主要有四个方面的优势：

2.1明确目标，突出难点。学案导学的学习目标以书面的形式在课前就提供给学生，让学生在课前仔细阅读并在预习中做到胸中有数。例如《大气压强》第一课时学案中展示三维目标，强调知识目标，让学生课前进行有目的的预习，一是阅读教材，二是结合课本和生活事例能说出什么是大气压强，并能用大气压强解释生活事例。利用身边的器材设计小实验，感受大气压的存在。同时设计实验测量大气压的值，整理科学探究过程，学习科学探究方法。这样，教学目标在课堂教学中得到了充分的体现。如此“学案导学”突出难点把握重点或主线，进行有目的的学习。

2.2指导预习，强化探究。教师针对教学目标、重难点，列出学生预习提纲、提出具有启发性的问题和布置一些学生通过预习能完成的基础习题，让学生在预习中完成，对学生课前预习具有科学的指导作用，一些基础内容课前就能理解掌握。特别强化学生的自主学习，克服难点，体现方法，以强化自主探究为目的的学习过程。例如《大气压强》第一课时学案的片段：

【自主学习】

1.液体因为受到_____作用及具有_____性，不但对 和_____有压强，而且在内部向_____都有压强，像液体那样，大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做_____，简称_____大气压强产生的原因：_____。

2.历史上著名的_____实验第一次证明了大气压的存在。

3.家庭活动：覆杯实验（教材P56图2-11）：将玻璃杯子装满水，然后用一张纸盖在水的上方，将水杯倒过来，观察发生的现象：_____。

【合作、探究、展示】

板块一：初步认识大气压强的存在

液体由于受重力作用且具有流动性，液体内部向各个方向都有压强。那么气体也受重力作用，也具有流动性，气体内部是否也存在压强呢？

实验一：往矿泉水瓶中装入一些热水，摇晃几下使整个瓶子变热，倒掉热水后迅速将瓶盖拧紧，不漏气，过一会儿，瓶子会_____，这说明我们周围的大气存在__________。

实验二：覆杯实验： 将玻璃瓶装满水，用纸片盖住杯口，一手压纸片，把玻璃瓶倒过来，小纸片为什么不掉下来？（压着纸片，所以不掉）将托纸片的手移开，现在是谁压着纸片呢？ _____，进一步实验_____：慢慢将杯口向各个方向转一圈，又看到什么现象？这又说明了大气压强的方向有什么特点？

3.展示目标，体现关键。学案导学让学生在课前对当节课的教学目标、重难点有所了解，各个同学对知识理解程度不同，参与情况不同，各人的能力得到不同的展示，集中学生的注意力。教师要诱导学生在课堂上听、读、写、记、思、答并重，多种感官齐参与，有机配合，协调一致，使学生在课堂上全身心地投入学习之中。这样一来，教师引导学生掌握本节所学知识关键，体现纲举目张、融会贯通的宗旨。

4.系统条理，学有方案。课堂教学中，学生有足够的时间解决重、难点，点拨疑难问题。这有助于所学知识系统化条理化，有助于对学生进行综合能力的训练，以求举一反三，触类旁通。根据学情精心编写、修改、思考后的学案比任何教辅资料都适用，且复习的时候可以避轻就重，有目的地安排复习计划，有助于提高复习效率。如在《大气压强》这一节的课堂教学中，以学案导学为载体，重点放在利用大气压强的知识解释生活中的现象和大气压大小的测量上，这样既能在有限的时间内突破重难点，又有助于提高学生的综合能力，提高课堂效率。

三、以学案导学为载体的模型法培养

“模型”是人们为了研究问题的方便和探讨事物的本身而对研究对象所做的一种简化描述，是以观察和实验为基础，采用理想化的办法所创造出来的，能再现事物的本质和内在特性的一种简化模型，这种方法的思维过程要求学生在分析实际问题中研究对象的条件，过程的特征，建立与之相适应的模型。模型法有较大的灵活性，每种模型有限定的运用条件和运用范围。如《大气压强》这一节内容比较抽象，大气虽然存在于我们身边，但我们看不到它，摸不到它，如何让学生能确实感受到它的存在，在学案导学的设计中，我先给出模型法的定义，由研究液体对容器底和侧壁有压强时，我们选择了一个水杯模型，在其底部和侧壁绑有塑料膜来研究引出，我们能否设计一个模型来研究大气对浸在其中的物体也会产生压强呢？引出覆杯实验，以杯为模型来研究大气压强的存在，这样学生再对杯子这个模型进行受力分析，非常直观地将抽象的大气压强转化为宏观的生活现象，有助于学生对大气压强的理解和掌握。在学习大气压强的的大小时，在学案导学的设计中引入了生活中常见的“皮碗”这个模型，为什么小小的皮碗能承受很重的物体呢？再引入马德堡半球这个模型来感受大气压的大小，这样学生很容易能感受大气压的大小，也增强了学习科学的兴趣。在粗测大气压的大小时，在学案导学中引用注射器模型，皮碗模型来测量，降低了测量的难度，易操作，又将新旧知识结合起来。

科学教学中，用到模型法的地方非常多。如学习光学时，用光线这个模型来把抽象光的传播路径和方向具体化；在学习磁时，用磁感线这个模型来研究磁场的分布；在学习牛顿第一定律时，用斜面和小车组成的模型来研究等。在平时的科学教学中，经常引导学生模型法的运用，会使学生养成一种习惯：学习看不见摸不着的知识，就会想方设法的从生活中寻找相关的模型来学习。另外，在练习题的分析过程中，采用模型法来分析，可以找到解题的入手点，降低题的难度，特别是力学题目，以长方形正方形或圆形作为受力物体进行受力分析时，长方形正方形或圆形就是一个模型，正是引入了这些物理模型，才得以使我们面对许多复杂的现实问题，通过简化处理能够比较顺利地予以解决。我们也常常对某些问题可以通过寻找和建立合适的理想化模型来处理，即将研究对象、条件等理想化，以达到化繁为简的目的。

在教学过程中，以学案导学为载体，经常对学生进行模型法的培养，会使同学们头脑中有了建立科学模型的主观意识时，复杂的科学现象分解成若干简单科学过程与科学模型联系起来，便使复杂的科学问题演变成一幅幅生动形象的科学画面，这样既丰富了同学们的想象力，也使问题迎刃而解，从而培养了同学们良好的学习习惯。

四、以学案导学为载体的转换法培养

转换法主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的科学量转换为能够测量或测准的科学量得出结论的方法。

初中科学教学有很多地方都用到了转换法的原理。比如研究物体升温吸热的多少与哪些因素有关时，可通过观察放入其中相同电热器加热时间的长短来判断吸热多少；利用扩散现象来研究分子的运动及分子运动的快慢；研究动能或势能大小时通过观察运动的小球推动纸盒移动距离的大小或是木桩被打入地下的深度，来推断动能和势能的大小；利用灯泡的亮暗程度来研究实际功率的大小等等。如在《大气压强》这一节的学案导学教学设计中，我充分利用学案导学这一载体，将抽象的难以测量的大气压转化成力和受力面积的测量，在学案导学中我进行了如下设计：

利用转化法测量大气压的值

[器材]容积为20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺。

[实验原理]__________。

[步骤]

1.把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。

2.如图所示，用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，立即记下弹簧测力计的示数F。

3.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，读出注射器筒上标注的容积V。得到活塞的横截面积表达式为：_____。

4.由P=F/S计算此时大气压的数值。利用转化法和上述原理，利用下列器材来设计一个实验测量大气压值（老师相信同学们都是最棒的），请写出你的设计思路。

实验器材：吸盘一个，量程为5牛的弹簧测力计一只，一只小桶和足量的沙子。

下面是学生设计的实验方案，超呼我的想象：

排尽吸盘内的空气，把小桶挂在吸盘下，逐渐向小桶中加入沙子，直到吸盘被拉开，测出此时小桶和沙子的重力G，因为吸盘刚被拉开时，大气的作用力与小桶和沙子的重力是一对平衡力。再量出两吸盘的接触面积，根据公式P=F/S，就可以求出大气压强的大小。

五、以学案导学为载体的推理法培养

推理法是指以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出结论，深刻揭示科学规律的本质，是科学研究中的重要方法。科学推理能力作为科学探究能力的一个重要组成部分，对培养和发展学生的科学素养有不可替代的作用。科学课程与生活紧密地联系在一起，而日常生活中的现象，各种工具用品的原理都不能一一呈现于课本，这就需要学生具备一定的推理能力，在遇到一个新事物的时候，能运用推理的方法去了解他们，掌握规律并能做出解释。在这个过程中，不断拓展自己的知识面，使自己在今后的学习过程中有了更好的科学基础和素养。

当你在对观察的现象进行解释的时候就是在进行推理，或者说在进行推论。该方法来源于生活实际，如狗的突然叫声，你就会联想到可能有陌生人出现在你家门外，要做出这一推论，你就需要把现在的现象与以往的生活经验结合起来，这样才能得出符合逻辑的答案。