發(fā)布時間：2023-03-15 15:02:11
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的科學(xué)設(shè)計樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
良好的材料是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)和保證。選擇實(shí)驗(yàn)材料時，首先考慮從實(shí)驗(yàn)室獲取，但很多小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料從實(shí)驗(yàn)室不易得到，這就要求我們教師自制教具，從生活中獲取簡易的、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的材料。比如，小學(xué)科學(xué)教材《固體的熱脹冷縮》實(shí)驗(yàn)，選擇材料是銅球，加熱用酒精燈，冷卻用冷水，觀察方法用鐵圈套銅球。這個實(shí)驗(yàn)有兩個弊端，一是銅球溫度很高，易燙傷學(xué)生，有危險性；二是加熱時間比較長。因此，我將實(shí)驗(yàn)材料改為PP-R塑料，因?yàn)镻P-R塑料熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于銅的熱膨脹系數(shù)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象特別明顯。再如教材《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課，我把馬鈴薯改為葡萄，在燒杯中就可以做。這樣既節(jié)省實(shí)驗(yàn)用品，實(shí)驗(yàn)效果又明顯。
二、方法“妙”才能一目了然
（一）充分利用對照實(shí)驗(yàn)和對比實(shí)驗(yàn)
對照實(shí)驗(yàn)是提前控制“因”，然后觀察“果”；對比實(shí)驗(yàn)是通過對“果”的對比，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)“因”，探究性更強(qiáng)一些。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計中我們要有意識地采用這兩種方法。例如五年級上冊第一單元第一課《小苗的誕生》中的實(shí)驗(yàn)采用了對照實(shí)驗(yàn)，適宜的溫度、水、空氣等諸多條件中，每次只能改變其中的一項(xiàng)。需要指出的是，為了節(jié)省時間，可以一次設(shè)置多個樣本，根據(jù)排列組合的原則使樣本間條件有所區(qū)別，最后通過將樣本兩兩對照得出結(jié)論。本實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計記錄表，能對澆水量、光照時間等進(jìn)行記錄。同時，教師鼓勵學(xué)生課后對自行控制變量的種類和數(shù)量進(jìn)行研究，激發(fā)興趣，鞏固知識。
（二）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，一切為了效果
實(shí)驗(yàn)設(shè)計時，參照課本、參考書、網(wǎng)上所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方法，從各角度思考，找出它們的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合自己的設(shè)計確定最優(yōu)方案。比如“光的直線傳播”實(shí)驗(yàn)中，教材中提到森林中的光線直線傳播，但缺點(diǎn)是遠(yuǎn)離生活只能想象；觀察教室窗戶中的一縷光線，實(shí)施起來也有困難。為此，我設(shè)計了利用激光筆大角度傾斜打在黑板上的方法，很方便地證明了光的直線傳播，效果很好。
（三）方案周密，預(yù)知可能的敗筆之處
實(shí)驗(yàn)設(shè)計時，對可能影響實(shí)驗(yàn)效果的不利因素要提前預(yù)知并加以避免。如五年級上冊《風(fēng)的形成》一課中“風(fēng)的形成”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需要制作自己的實(shí)驗(yàn)箱，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計階段要引導(dǎo)學(xué)生注意以下事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)箱密封效果一定要好，任何地方不能漏氣，否則蚊香的煙會溜走；實(shí)驗(yàn)箱要有一定的高度，否則點(diǎn)燃的蠟燭會引起燃燒，不安全。
三、讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計
【關(guān)鍵詞】科學(xué)科；探索研究；實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)
科學(xué)課程是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科。讓學(xué)生通過親自參加實(shí)驗(yàn)獲得知識是科學(xué)課教學(xué)的關(guān)鍵。教學(xué)實(shí)踐證明，精心設(shè)計實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計的好壞直接影響到教學(xué)的成功與失敗。搞好科學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)注意以下幾方面：
1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計要符合科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)
一切科學(xué)科學(xué)都來自實(shí)踐，都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來的，小學(xué)科學(xué)也不例外。教師在教學(xué)時，要讓學(xué)生充分感受到大科學(xué)的豐富多彩，培養(yǎng)學(xué)生探求科學(xué)知識的興趣、愛好，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力。
認(rèn)識科學(xué)始于觀察科學(xué)，讓學(xué)生用觀察的方法認(rèn)識科學(xué)。如“四季星空”的教學(xué)，由于教學(xué)內(nèi)容分散、抽象，學(xué)生很難形成對四季星空的整體認(rèn)識。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計時，要科學(xué)地安排學(xué)生觀察四季星空，保證觀察的持續(xù)、完整。指導(dǎo)學(xué)生用正確的方法觀察，寫出觀察日記，積累有關(guān)四季星空的感性認(rèn)識和材料。并引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出：不同季節(jié)星座交替出現(xiàn)，北極星始終停留在原位置不動，周圍的星座繞著它逆時針轉(zhuǎn)圈，且一年轉(zhuǎn)一圈等有關(guān)四季星空的變化規(guī)律。“水的循環(huán)”的教學(xué)設(shè)計則可以采取另一種方法。教師充分利用學(xué)生已有的對水的感性認(rèn)識。如：天上有下不完的雨、雪；淋濕的衣服會干，冬天關(guān)在屋子里洗澡窗玻璃上會有水珠等。引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出：水或冰受熱變成水蒸氣，水蒸氣遇冷變成水或冰的循環(huán)規(guī)律。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)識科學(xué)現(xiàn)象，總結(jié)科學(xué)規(guī)律，使感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀創(chuàng)造條件，增加學(xué)生探索宇宙奧秘的興趣愛好。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律
教學(xué)活動是教師教與學(xué)生學(xué)的雙邊活動，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計時要充分考慮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠通過自己的觀察、思考、實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，達(dá)到認(rèn)識周圍科學(xué)現(xiàn)象的目的。低年級學(xué)生年齡小，注意力不易集中，感知世界往往從興趣出發(fā)，抓不住事物主要特征等特點(diǎn)。設(shè)計實(shí)驗(yàn)時要采取多種方式，調(diào)動他們的各種感官有意識地直接觀察事物。如：“植物的根”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，教師可通過提供大量的可供學(xué)生觀察的有代表性的實(shí)驗(yàn)材料――植物的根，讓學(xué)生在觀察、比較的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)出：植物的根有直根和須根之分。常見的蘿卜、胡蘿卜等直根，土豆、紅薯等須根，它們可以儲藏養(yǎng)分即貯藏根。學(xué)生可以通過觀察直接獲得知識，而中高年級學(xué)生已初步具備了觀察事物的能力，且能自己動手做一些實(shí)驗(yàn)。他們對神秘的科學(xué)界充滿了好奇，對探索科學(xué)奧秘充滿了自信。這時教師設(shè)計實(shí)驗(yàn)，主要是以一種引路的方式讓學(xué)生多動手，多動腦，自己動手實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論，并自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論。這種設(shè)計可滿足學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，達(dá)到事半功倍的效果。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計要聯(lián)系科學(xué)條件
教學(xué)大綱規(guī)定：“科學(xué)課要密切聯(lián)系科學(xué)條件?！蔽铱h地處鄂西山區(qū)，有豐富的動植物資源和礦產(chǎn)資源。這些抬頭可見，垂手可得的實(shí)驗(yàn)材料，為豐富科學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了方便。教師在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時，充分利用這一科學(xué)優(yōu)勢，通過多種形式，使原本生動的科學(xué)課教學(xué)更加豐富多彩。
關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；游戲設(shè)計；科學(xué)興趣
在小學(xué)科學(xué)中設(shè)計游戲有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，小學(xué)科學(xué)本身便是一門觀察和探索的學(xué)科，而探索過程如果以游戲?yàn)殚_端，那么學(xué)生必然積極參與；其次，游戲可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，對科學(xué)的探索有很多方式，而小學(xué)生也正處于對世界充滿好奇的年齡段，讓學(xué)生自己在游戲中尋找答案，必然起到很好的效果。最后，游戲中的科學(xué)教育可以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，游戲本身具有競爭性與合作性，同時也能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會在集體活動中鍛煉自己的品格。
一、用游戲來激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣
用游戲來體現(xiàn)科學(xué)原理，打破學(xué)生的固定思維，讓學(xué)生了解科學(xué)的樂趣。在講解六年級上《杠桿的科學(xué)》一課的時候，可設(shè)計游戲“巧用力氣”，挑選班級中身體最壯的男孩子與比較嬌小的女孩子，讓學(xué)生判斷誰的力氣大，學(xué)生都以為這還比什么，肯定男生力氣大?。?/p>
但是當(dāng)老師要求兩人到班級門口處，讓小女孩站在門外，在門把手處向里推；男生站在門里，在門鉸鏈處向外推，學(xué)生驚人地發(fā)現(xiàn)，男生竟然抵不過小女孩，門竟然一直在向里移動。這是什么科學(xué)原理？讓我們這節(jié)課來一探究竟。
二、用游戲來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力
教師需要保證科學(xué)游戲的目的性與安全性，但是在具體的游戲過程中，需要放開手腳，讓學(xué)生自己動腦，主動地參與游戲，進(jìn)而獲得科學(xué)知識。例如，在講解浮力的時候，我們可以設(shè)計游戲“究竟什么可以漂浮”，準(zhǔn)備一盆水以及木制品、泡沫制品、竹制品、橡膠制品、玻璃制品等各種材料，讓學(xué)生自主判斷、自主觀察、自主表達(dá)，在游戲結(jié)束后，要組織學(xué)生交流心得體會。
三、用游戲來促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展
一、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計素描定義
大百科全書把素描解釋為：“素描是單色的徒手畫；素描是用線條或塊面進(jìn)行造型的繪畫形式；素描主要是以線條表現(xiàn)物體、人物、風(fēng)景、象征符號、情感創(chuàng)意或構(gòu)想的藝術(shù)形式”。筆者認(rèn)為，這種解釋準(zhǔn)確地說是解釋了什么是素描作品的問題。參照按照（美）大衛(wèi)•羅桑德在其著作《素描精藝》對素描的理解，素描這一概念還應(yīng)該包含“素描的動作或事件”。
對設(shè)計素描的認(rèn)識是從上世紀(jì)80年代對藝術(shù)設(shè)計教育改革和探索開始的。起初，設(shè)計素描是作為對瑞士巴塞爾設(shè)計學(xué)校的素描訓(xùn)練課程翻譯介紹而提出的一個詞語。這種注重研究對象的形體結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)用線條來刻畫對象的形體結(jié)構(gòu)的方法和形式也被翻譯作“結(jié)構(gòu)素描”。后來，人們約定俗成地把那些更能為藝術(shù)設(shè)計教育服務(wù)的新的素描形式稱為設(shè)計素描。并在藝術(shù)設(shè)計基礎(chǔ)教育中，把過去沿用的素描教學(xué)定義為傳統(tǒng)素描或基礎(chǔ)素描，努力搜尋設(shè)計素描和它們的差異性，以此來界定什么是設(shè)計素描。經(jīng)過近30年的爭論，現(xiàn)在人們似乎弄清楚了什么是設(shè)計素描這一問題，但至少達(dá)成了一個共識：那就是設(shè)計素描是與傳統(tǒng)素描（基礎(chǔ)素描）具有明顯區(qū)別的一種藝術(shù)形式，是在觀察方法、表現(xiàn)形式和手段、思維方式和方法、素描性質(zhì)和目的等方面與基礎(chǔ)素描有著明顯差異的素描形式，如表1所示。
這種認(rèn)識對藝術(shù)設(shè)計素描教學(xué)起到了決定性的指導(dǎo)作用。但筆者更愿意從設(shè)計素描一詞的多義性來進(jìn)行理解：（1）設(shè)計出來的素描，強(qiáng)調(diào)素描是設(shè)計思維在設(shè)計程序下的一種產(chǎn)物，重在素描的創(chuàng)作過程。（2）設(shè)計的素描，強(qiáng)調(diào)是記錄設(shè)計思維創(chuàng)造過程的一種語言形式。（3）設(shè)計素描，強(qiáng)調(diào)對素描的設(shè)計，是指的一種設(shè)計形式。（4）為設(shè)計服務(wù)的素描，強(qiáng)調(diào)了設(shè)計素描的目的。（5）設(shè)計素描，強(qiáng)調(diào)素描，是指素描的一個子系統(tǒng)，一種素描類型。
此外，在設(shè)計素描教學(xué)改革和探索中，人們還發(fā)現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計不同的研究方向?qū)υO(shè)計素描教學(xué)的要求存在明顯的差異性。比如：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)需要學(xué)生空間、結(jié)構(gòu)、光影、構(gòu)造和材質(zhì)上具有很好的認(rèn)識和運(yùn)用能力。而染織則需要學(xué)生在圖形、形態(tài)、工藝技術(shù)、色彩等方面有過人之處等等。試圖把服裝、工業(yè)設(shè)計、環(huán)藝、染織、視覺傳達(dá)等研究方向的設(shè)計素描課程按照設(shè)計素描的一定程式規(guī)范起來不切實(shí)際。雖然這種方法可以節(jié)約師資力量、有利于教學(xué)管理，但卻與各研究方向的內(nèi)在需求和特征不相適應(yīng)。正是基于上述的這種認(rèn)識，筆者在環(huán)境藝術(shù)專業(yè)設(shè)計素描的教學(xué)改革實(shí)踐中，立足環(huán)藝藝術(shù)專業(yè)的內(nèi)在要求，從學(xué)生的環(huán)藝設(shè)計綜合能力培養(yǎng)和知識體系建構(gòu)出發(fā)，結(jié)合設(shè)計素描教學(xué)的成果，逐步形成了一種觀點(diǎn)：即環(huán)藝設(shè)計素描教學(xué)不但要培養(yǎng)學(xué)生的審美能力和表現(xiàn)能力，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維和設(shè)計創(chuàng)造能力，樹立學(xué)生的設(shè)計觀念；要引導(dǎo)學(xué)生初步理解和認(rèn)識環(huán)藝專業(yè)知識中的空間、結(jié)構(gòu)、光影、材質(zhì)和構(gòu)造，要培養(yǎng)學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣；要把素描課程看做專業(yè)知識體系的重要組成部分，是基礎(chǔ)素描向?qū)I(yè)知識的過渡和橋梁；要使教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)模式、訓(xùn)練方法和教學(xué)目標(biāo)更能體現(xiàn)本專業(yè)的特點(diǎn)；要積極主動地應(yīng)用相關(guān)課程的知識和成果來充實(shí)和豐富素描教學(xué)。
在上述認(rèn)識的基礎(chǔ)上，筆者從環(huán)藝素描教學(xué)的角度把環(huán)藝設(shè)計素描進(jìn)行如下較為科學(xué)的定義。
定義1：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計素描的概念
環(huán)藝設(shè)計素描是以線條、塊面來表現(xiàn)環(huán)藝題材的建筑、風(fēng)景、景觀、物體、象征符號、情感創(chuàng)意或構(gòu)想的素描表現(xiàn)形式，是一種徒手繪制的單色繪畫或設(shè)計作品，是環(huán)藝設(shè)計素描動作或事件。
定義2：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)素描的概念
環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)設(shè)計素描是運(yùn)用一定的素描和設(shè)計素描知識，在設(shè)計思維和設(shè)計觀念的指導(dǎo)下，以培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力、綜合表現(xiàn)能力、素材搜集與整理能力、審美能力、設(shè)計觀念和專業(yè)學(xué)習(xí)興趣為目的，服務(wù)于環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的一種素描訓(xùn)練手段和表現(xiàn)形式，是藝術(shù)基礎(chǔ)教育和專業(yè)設(shè)計教育的紐帶和強(qiáng)梁，是環(huán)境藝術(shù)知識體系的一個具體組成部分。
這一概念至少包括以下幾層次的內(nèi)容：（1）素描、設(shè)計素描和環(huán)藝設(shè)計素描組成一個有機(jī)的系統(tǒng)。素描是母系統(tǒng)，設(shè)計素描是素描的子系統(tǒng)，而環(huán)藝設(shè)計素描又是設(shè)計素描的子系統(tǒng)。環(huán)藝設(shè)計素描必定包含一定的素描或設(shè)計素描知識，比如：畫面層次、畫面空間、畫面構(gòu)圖等。（2）環(huán)藝素描的教學(xué)內(nèi)容緊緊圍繞著環(huán)藝專業(yè)展開，把環(huán)藝專業(yè)中的空間、光影、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等知識和設(shè)計素描結(jié)合起來，使學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計素描的過程中對這些知識有樸素的認(rèn)識，并培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。（3）設(shè)計觀念和設(shè)計能力的培養(yǎng)是環(huán)藝設(shè)計素描的核心。以學(xué)生圖形創(chuàng)造能力和綜合表現(xiàn)能力為重點(diǎn)。這些能力的培養(yǎng)是通過素描訓(xùn)練課題而得以展開的。（4）環(huán)藝設(shè)計素描是學(xué)生進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)的一個過渡階段，起著學(xué)生繪畫藝術(shù)向設(shè)計藝術(shù)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)化作用。（5）作為一種表現(xiàn)形式，環(huán)藝素描具有一定的工程圖紙性質(zhì)，素描所記載的是設(shè)計思維的軌跡，體現(xiàn)著明顯的過程性和圖紙功能。
定義3：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計素描的外延
環(huán)藝設(shè)計素描除了專業(yè)設(shè)計教學(xué)素描這一基礎(chǔ)課程主體外，其外延非常廣泛。廣義的環(huán)藝設(shè)計素描還應(yīng)該包括以下的內(nèi)容：環(huán)藝速寫、風(fēng)景素描、建筑素描、構(gòu)思草圖、素描語言表現(xiàn)或具有素描風(fēng)格的表現(xiàn)圖紙和以環(huán)藝為題材的素描繪畫。
二、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計素描的屬性
1.空間屬性
空間是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的最基本要素之一，也是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中所需要解決的首要問題，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計最終要在空間里得以實(shí)現(xiàn)。環(huán)藝專業(yè)設(shè)計素描是為專業(yè)設(shè)計服務(wù)的一種訓(xùn)練方法和手段，是表現(xiàn)環(huán)境藝術(shù)題材的風(fēng)景、建筑、物體等的素描形式，無疑帶有一定的空間屬性。這種屬性表現(xiàn)在課題訓(xùn)練中就是要善于引導(dǎo)學(xué)生對建筑空間、室內(nèi)空間、景觀空間的觀察和體驗(yàn)，把它們作為描繪的對象，素材的來源，然后對其進(jìn)行合乎自己意愿的組合和調(diào)整；體現(xiàn)在素描創(chuàng)作過程中的空間意識和空間思維；也體現(xiàn)在環(huán)藝設(shè)計素描作品的透視空間和畫面空間當(dāng)中，也體現(xiàn)在特定素描形式的矛盾空間里……這種屬性是由環(huán)境藝術(shù)內(nèi)在的空間屬性所決定的。例如，上世紀(jì)90年代，魯迅美術(shù)學(xué)院對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)素描教學(xué)便很好地體現(xiàn)了這一點(diǎn)。素描作品以室內(nèi)特定空間等為描繪對象，運(yùn)用設(shè)計化了的素描表現(xiàn)語言重新進(jìn)行了合乎作者意愿的空間再造，即形成了一種素描形式，也體現(xiàn)了素描為專業(yè)服務(wù)的目的，自然也讓作品帶有明顯的空間屬性。
2.材質(zhì)屬性
早在約翰•伊頓執(zhí)教包豪斯的初步課程時便設(shè)計一個特別重要的練習(xí)，那就是“讓學(xué)生把玩各類質(zhì)感、圖形、顏色和色調(diào)”，來進(jìn)行平面和立體的練習(xí)。隨著設(shè)計藝術(shù)的發(fā)展和新材料的發(fā)現(xiàn)，材質(zhì)媒介憑借其自身的物理特性和審美價值逐步成為一種具有鮮明特色的現(xiàn)代設(shè)計藝術(shù)表現(xiàn)形式和方法。環(huán)境藝術(shù)專業(yè)中的材質(zhì)指的是裝飾材料，不同的材料質(zhì)感與觸覺產(chǎn)生不同的審美感受，設(shè)計師也正是通過不同的材料組合來完成設(shè)計作品的藝術(shù)創(chuàng)造。在環(huán)藝設(shè)計素描中不但要追蹤這些材料特性，還要突出表現(xiàn)那些有趣味的材質(zhì)特性，可以把一些材質(zhì)特性作為素描圖形創(chuàng)作的一個題材。在環(huán)藝素描教學(xué)訓(xùn)練中，要有意識地培養(yǎng)學(xué)生對不同材質(zhì)的感受能力和組合表現(xiàn)能力。我們可以選擇不同的裝飾材料作為素描的描繪對象，然后要求學(xué)生任意地進(jìn)行組合并通過具象寫實(shí)的方法進(jìn)行描繪。
3.光影屬性
在傳統(tǒng)基礎(chǔ)素描中，我們對光影的概念并不陌生，正是這微妙的光影關(guān)系使得我們的素描作品更加真實(shí)。從某種程度上來說，沒有光影便沒有真正意義上的素描。對于設(shè)計素描而言，光影似乎并不那么重要了，人們借助于抽象的方法把對象概括成單純的圖形，并運(yùn)用構(gòu)成原理把這些圖形進(jìn)行重新組合來完成帶有裝飾性、抽象性、意向性的素描作品。但對環(huán)境藝術(shù)來說，光影關(guān)系是環(huán)藝設(shè)計的一個基本內(nèi)容。有了光影可以讓人們感受空間、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)，創(chuàng)造空間范圍和意境。而在景觀照明中，更是把光影當(dāng)作一個結(jié)構(gòu)形態(tài)來加以運(yùn)用。在素描訓(xùn)練或創(chuàng)作中應(yīng)體現(xiàn)出對光影的關(guān)注和表現(xiàn)。我們可以通過對建筑空間、室內(nèi)空間、景觀空間等的光影進(jìn)行觀察、臨摹、表現(xiàn)，運(yùn)用不同光影來進(jìn)行二維或三維圖形和圖像的創(chuàng)造。事實(shí)上，約翰•伊頓早在包豪斯任教期間，便認(rèn)為明暗對比是最具表現(xiàn)力之一。他在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)對建筑空間進(jìn)行明暗素描的練習(xí)，他要求學(xué)生們專注于建筑空間的明暗關(guān)系和亮度層次表達(dá)，忽略對建筑形體的勾畫，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一個重要的練習(xí)——“黑卡紙素描”，即是約翰•伊頓在包豪斯任教期間所組織的一個課題，他要求學(xué)生們用白色的或其他亮色的筆來在黑色的卡紙上單純勾畫光的形態(tài)和光的豐富層次，每一筆就代表一個光亮度的狀態(tài)。時至今日，這種方法對設(shè)計素描教學(xué)來說還具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
4.結(jié)構(gòu)屬性
環(huán)藝設(shè)計中的結(jié)構(gòu)是體現(xiàn)設(shè)計風(fēng)格和滿足功能需要的重要手段和表現(xiàn)。對于環(huán)藝專業(yè)的素描訓(xùn)練而言，不但要理解什么是結(jié)構(gòu)，還要清楚結(jié)構(gòu)的組合方式和集合構(gòu)成。學(xué)生對建筑結(jié)構(gòu)、室內(nèi)局部結(jié)構(gòu)等內(nèi)容的觀察和臨摹，對結(jié)構(gòu)為題材的形態(tài)進(jìn)行加工、概括、提煉、變形、整合出新的結(jié)構(gòu)形態(tài)或二維圖形，并把這些過程用素描語言記錄下來等諸如此類的行為和事件都或多或少地體現(xiàn)著環(huán)藝設(shè)計素描的結(jié)構(gòu)屬性。而對于素描繪畫而言，環(huán)藝設(shè)計領(lǐng)域具有非常多的迷人的結(jié)構(gòu)形式和組合樣式，這些都可以轉(zhuǎn)化為有趣味的素描圖形或繪畫作品，從而讓這些藝術(shù)充滿結(jié)構(gòu)特征。
此外，因?yàn)榄h(huán)藝素描是設(shè)計思維過程或設(shè)計創(chuàng)造過程的具體素描體現(xiàn)，具有記錄的功能。再加上廣義的環(huán)藝素描還包括了設(shè)計草圖、素描性表現(xiàn)圖紙等類型，使得環(huán)藝素描更多具有圖紙屬性而不是繪畫屬性。
一、預(yù)習(xí)任務(wù)的設(shè)計要具有明確的指向性
“預(yù)習(xí)”是學(xué)生對他的課堂表現(xiàn)做心理和知識準(zhǔn)備的過程。讓學(xué)生漫無目的地去預(yù)習(xí)，大部分學(xué)生可能看不懂，也可能抓不住重點(diǎn)。教師設(shè)計的預(yù)習(xí)任務(wù)是學(xué)生課外預(yù)習(xí)的導(dǎo)向，是對學(xué)生預(yù)習(xí)的一種提示和指導(dǎo)，所以預(yù)習(xí)任務(wù)的設(shè)計必須體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和課本要求，對預(yù)習(xí)的要求必須有明確的任務(wù)指向，即通過“任務(wù)”驅(qū)動學(xué)生的預(yù)習(xí)，為課堂學(xué)習(xí)作好知識準(zhǔn)備。預(yù)習(xí)任務(wù)一般可采用“預(yù)習(xí)任務(wù)單”的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，將知識技能要求轉(zhuǎn)化為具體任務(wù)?！邦A(yù)習(xí)任務(wù)單”包括課時預(yù)習(xí)目標(biāo)、課前導(dǎo)學(xué)和預(yù)習(xí)任務(wù)等幾個部分。“預(yù)習(xí)目標(biāo)”、“課前導(dǎo)學(xué)”部分主要體現(xiàn)對知識技能的目標(biāo)要求、對學(xué)生預(yù)習(xí)所作的知識鋪墊以及對學(xué)生作預(yù)習(xí)方法上的指導(dǎo)；“預(yù)習(xí)任務(wù)”要和學(xué)習(xí)目標(biāo)結(jié)合起來，讓學(xué)生明白預(yù)習(xí)的重心所在。根據(jù)需要，布置預(yù)習(xí)時可將新課中的重難點(diǎn)設(shè)計其中，用具有明確指向性的任務(wù)，引領(lǐng)學(xué)生有針對性地探究，查閱有關(guān)資料，最終達(dá)到預(yù)習(xí)目標(biāo)。
例如，在學(xué)習(xí)“金屬銹蝕的條件及防護(hù)”時，課前布置的預(yù)習(xí)任務(wù)有：調(diào)查收集生活中金屬防腐蝕的方法；這些方法可以歸納為哪幾種類型；根據(jù)金屬防腐蝕的方法，猜測金屬銹蝕的條件是什么。通過這些具有明確目標(biāo)的預(yù)習(xí)任務(wù)，引領(lǐng)學(xué)生從自己熟悉的實(shí)際生活著手，有序地進(jìn)行探究活動和閱讀資料，并在課堂上展示他的預(yù)習(xí)成果。這種有明確指向性的“預(yù)習(xí)任務(wù)單”，使學(xué)生的預(yù)習(xí)不再僅僅停留在口頭，流于形式，而是以書面的形式記錄下學(xué)生完整的預(yù)習(xí)過程。
二、預(yù)習(xí)任務(wù)的設(shè)計要瞄準(zhǔn)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)
兒童發(fā)展有兩種水平：一是現(xiàn)有的發(fā)展水平；二是借助于他人的啟發(fā)幫助可以達(dá)到的較高水平。這兩者即兒童現(xiàn)有水平與經(jīng)過他人幫助可以達(dá)到的較高水平之間的差距，就是“最近發(fā)展區(qū)”。預(yù)習(xí)任務(wù)的設(shè)置，不僅要讓學(xué)生完成和解決處于現(xiàn)有發(fā)展區(qū)的內(nèi)容和任務(wù)，更要提出處于“最近發(fā)展區(qū)”的問題，逐步培養(yǎng)他們的閱讀思考能力和科學(xué)探究能力。因此，預(yù)習(xí)題的設(shè)計要把握好難度要求。如果任務(wù)都比較容易，預(yù)習(xí)內(nèi)容只是教材內(nèi)容的翻版，缺少對教材內(nèi)容的整合和篩選，不但預(yù)習(xí)作業(yè)量較大，而且學(xué)生不經(jīng)思考就完成的任務(wù)也不能使他們獲得成就感；如果任務(wù)太難，思維跨度較大，內(nèi)容指向深層次目標(biāo)，學(xué)生很難獨(dú)立完成。因此，教師在設(shè)計預(yù)習(xí)任務(wù)時要選擇“跳一跳能摘桃”的難度，讓學(xué)生在“預(yù)習(xí)任務(wù)單”的引導(dǎo)幫助下，通過自己的努力，最終獲得成功的體驗(yàn)。
例如，在學(xué)習(xí)摩擦和二力平衡知識時，布置如下預(yù)習(xí)任務(wù)：用一個10牛頓的水平力推水平地面上的桌子，桌子仍保持靜止，地面對桌子有無摩擦力？如果有，摩擦力為多大？如果將上題中的力增大到20牛頓，仍未推動桌子，摩擦力為多大？歸納該摩擦力有何特點(diǎn)？要使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，除了牛頓第一定律描述的情況外，受到怎樣的力作用時也可以實(shí)現(xiàn)？這些問題既是對摩擦力和牛頓第一定律知識的鞏固和提高，又是對二力平衡條件的理性思考，學(xué)生在“預(yù)習(xí)任務(wù)單”的一步步誘導(dǎo)下，經(jīng)過分析思考應(yīng)該可以得出結(jié)論。對學(xué)生來說，這比單純地填寫二力平衡概念和條件更有挑戰(zhàn)性和成就感，可讓學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)，激勵學(xué)生積極思考。
三、預(yù)習(xí)任務(wù)要重視觀察和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
“科學(xué)”是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生的課外預(yù)習(xí)也離不開觀察和實(shí)驗(yàn)，而且有的觀察和實(shí)驗(yàn)由于需要較長的時間，必須在課外進(jìn)行。為此教師既要考慮哪些觀察實(shí)驗(yàn)適合于學(xué)生課外探究，又要研究如何設(shè)計觀察實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)任務(wù)，更要考慮如何對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢測。對于實(shí)驗(yàn)觀察類的預(yù)習(xí)任務(wù)，教師必須進(jìn)行事先的指導(dǎo)，將實(shí)驗(yàn)器材的替代方案予以提示，將如何觀察現(xiàn)象、得出結(jié)論的要領(lǐng)教給學(xué)生，為學(xué)生的課外探究活動打好基礎(chǔ)。
由于能夠接受雙語教學(xué)的學(xué)生必須具有較強(qiáng)的英語聽、說、讀、寫能力和自學(xué)能力。另外，環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論這門課程涉及一些較深的環(huán)境科學(xué)的理論知識和方法，因此具備一定的專業(yè)背景知識，對于提高學(xué)生接受能力也是十分必要的。已有的研究表明［1－2］，目前由于受英語水平和專業(yè)背景的限制，大部分學(xué)生對雙語教學(xué)還不是很適應(yīng)，認(rèn)為在大學(xué)低年級開展雙語教學(xué)是不理想的。因此，綜合考慮學(xué)生的外語水平、專業(yè)知識和以往學(xué)生對雙語教學(xué)的反饋，我們將環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論雙語教學(xué)的對象定位為大學(xué)二年級第二學(xué)期的學(xué)生，他們在高中和大學(xué)一年級階段對環(huán)境保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容在中學(xué)的地理和生物課有一定的接觸，具備一定的基礎(chǔ)知識，同時經(jīng)過3個學(xué)期的學(xué)習(xí)和適應(yīng)，具備一定的自學(xué)能力和理解能力;同時，完成了大學(xué)基礎(chǔ)英語的學(xué)習(xí)，有些同學(xué)還通過了四、六級英語考試，具有一定的英語聽說讀寫基礎(chǔ)。這些都為雙語教學(xué)的順利開展奠定了良好的基礎(chǔ)。
二、教材的選擇
為了做好環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論課程的雙語教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的狀況選擇一本合適的教材是保證教學(xué)質(zhì)量的前提條件。環(huán)境科學(xué)學(xué)科的迅速發(fā)展使英文原版教材更新速度不斷加快，而國內(nèi)環(huán)境科學(xué)教材的內(nèi)容相對陳舊，尤其是環(huán)境科學(xué)雙語類教材更是只有南開大學(xué)鞠美庭等主編的《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》，但是其英文內(nèi)容相對偏少，只是對一些專業(yè)詞匯給出了英文翻譯。目前在我國已有較多影印出版的環(huán)境科學(xué)教材，考慮到教材的編寫理論、內(nèi)容安排、深度、涵蓋范圍以及教材的價格和課程學(xué)時數(shù)(本校環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論為50學(xué)時)等因素。經(jīng)反復(fù)比較，我們選用了由G.TylerMiller主編，高等教育出版社出版的LivingInTheEnvironment(ThirteenthEdition)(影印版)，作為本課程的主要教材。這套教材為國外優(yōu)秀教材暢銷榜的上榜教材，面向大學(xué)生;編寫理念較為新穎、結(jié)構(gòu)合理，包括提綱、總結(jié)、復(fù)習(xí)題、思考題和關(guān)鍵術(shù)語，并給出相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)資源，給學(xué)生課后拓展知識面和了解最新信息指明了方向。另外，書中信息豐富，除了常見的圖表外，還有特寫(close－up)、全球透視(globalperspective)等卡片式欄目轉(zhuǎn)遞豐富的知識。并且書中英文使用較為自然、易懂的語句，適合中國學(xué)生閱讀［3］。此外，書中還列舉了大量的案例。該教材思維國際化、內(nèi)容先進(jìn)，部分章節(jié)的內(nèi)容緊跟國際最新科研動態(tài)，具有較高的實(shí)效性，對學(xué)生專業(yè)知識的教育有重要意義，并附有相關(guān)內(nèi)容圖片光盤，使學(xué)生能更直接地理解抽象內(nèi)容。不過本書也有不足之處:教學(xué)內(nèi)容中往往以美國問題為例，中國學(xué)生的認(rèn)同感與熟悉程度較低;其次，價格較高，部分學(xué)生往往由于價格問題并未購買，這會直接影響教學(xué)效果。另外有部分內(nèi)容程度較淺，學(xué)生在初高中就已經(jīng)學(xué)習(xí)完畢。所以，我們決定將該書相關(guān)重要英文部分在課前復(fù)印給學(xué)生。學(xué)生用書方面，配套選用了南開大學(xué)鞠美庭等主編、化學(xué)工業(yè)出版社出版的《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》為中文教材。這樣，英文教材和中文教材配合使用，獲得了理想的教學(xué)效果。
三、教學(xué)內(nèi)容的選擇
由于LivingInTheEnvironment內(nèi)容往往以美國問題為例，且部分內(nèi)容程度較淺，所以，以該書內(nèi)容為基礎(chǔ)，從3個方面對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了刪減和補(bǔ)充。
(一)有利于拓寬學(xué)生的視野
如該教材中每章內(nèi)容均有大量的案例介紹，這些內(nèi)容國內(nèi)的教材基本很少或沒有，但這些對于提高學(xué)生的興趣，拓寬知識面非常重要，因此在本門課中將其作為重點(diǎn)介紹。
(二)重點(diǎn)介紹環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)知識
由于該書中涉及部分生態(tài)學(xué)知識，而本校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生有專門的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)這門課;另外，由于中美教育的差別，其中一章關(guān)于能量的內(nèi)容與我國學(xué)生在大學(xué)之前學(xué)的內(nèi)容有重疊，故將這部分內(nèi)容刪去，不做講解要求。
(三)注重中國和世界環(huán)境問題的接軌
由于該書的案例分析多以美國為主，學(xué)生的認(rèn)同感與熟悉程度不高，因此在教學(xué)內(nèi)容上補(bǔ)充了中國的環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀，如中國的大氣、水、土壤等環(huán)境問題的案例與分析。
四、教學(xué)手段的運(yùn)用
教學(xué)方法是否得當(dāng)直接影響到雙語教學(xué)的效果。環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論課程采用雙語教學(xué)后，課時并沒有相應(yīng)增加。因此，為了不影響教學(xué)進(jìn)度，首先確定該課程全部采用多媒體教學(xué)，采用動畫、純英文視頻等方法。將多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，不但增加了課堂上的信息量，使課堂生動、活潑，而且可以節(jié)省大量的課堂板書時間，生動的多媒體畫面還可幫助學(xué)生消化理解一些較抽象的專業(yè)知識。為此，我們收集了多個視頻，如水污染、酸雨、臭氧層損耗、地球溫室效應(yīng)等。另外，還利用一些與環(huán)境相關(guān)的純英文科幻影片加深同學(xué)對所學(xué)內(nèi)容的理解，并幫助提高英語聽力。一般而言，雙語教學(xué)分為:混合型雙語教學(xué)，即采用外文原版教材或外文講義，以漢語講授為主，板書中的標(biāo)題或主要結(jié)論用外文;半外型雙語教學(xué)，即采用外文原版教材或外文講義，以外文講授為主，并采用外文板書;全外型雙語教學(xué)，即采用外文原版教材或外文講義，全部用外文講課［4］［5］37－45。這3種模式對雙語教師和學(xué)生要求的程度差別較大。鑒于筆者所在學(xué)校的實(shí)際情況，學(xué)生的基礎(chǔ)英語水平參差不齊，英語聽力和口語表達(dá)普遍不是很好，加上還未開設(shè)環(huán)境科學(xué)專業(yè)英語，所以幾乎沒有接觸過專業(yè)詞匯。因此，我們決定在混合型雙語教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)后進(jìn)行教學(xué)，即選用國外原版教材和中文教材配套使用，部分教學(xué)內(nèi)容采用英文教學(xué)，部分內(nèi)容采用中文教學(xué)，英文授課比例占50%左右。多媒體幻燈片內(nèi)容50%以上為英文，對一些難點(diǎn)和部分專業(yè)詞匯或生僻詞匯用漢語標(biāo)注，講授過程中以漢語為主，但夾雜50%左右的英語內(nèi)容。另外采用漸進(jìn)式教學(xué)，剛開始時的外語比例少一些，以后逐步加大。
五、反饋評價體系的建立
要檢驗(yàn)雙語教學(xué)的效果，并把握教學(xué)過程中學(xué)生的動態(tài)，取決于雙語教學(xué)的反饋評價體系的建立。雙語教學(xué)是將英語應(yīng)用于專業(yè)課教學(xué)，使英語的學(xué)習(xí)與專業(yè)知識的獲取同步［5］37－45，因此對它的評價主要包括對學(xué)生英語水平和專業(yè)知識水平兩方面的評價。根據(jù)任海蓉等的層遞性評價方法［6］，參照鄭江、關(guān)瑞章的分級評價方法［7］，對這門課雙語教學(xué)建立了分級評價標(biāo)準(zhǔn):(1)英語水平的分級評價標(biāo)準(zhǔn):單詞階段(能認(rèn)識和表達(dá)專業(yè)詞匯)—句子階段(能基本理解和初步表達(dá)專業(yè)的概念、原理)—完整的理解和自由準(zhǔn)確的表達(dá);(2)專業(yè)知識的分級評價標(biāo)準(zhǔn):概念的理解—原理的理解—知識的應(yīng)用。通過這個標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了課堂提問、隨堂測驗(yàn)、作業(yè)、考試等考核方式進(jìn)行反饋評價。其中作業(yè)、隨堂測驗(yàn)試題題目都是英文的，以評價學(xué)生的英文應(yīng)用能力。雙語教學(xué)考試模式的研究顯示，高年級學(xué)生認(rèn)為試卷應(yīng)以英文為主，低年級學(xué)生則認(rèn)為應(yīng)以中文為主;就答題方式來說，絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用客觀性試題用英文，主觀性試題用中文回答［8］。由于本課程的教學(xué)對象為大二下學(xué)期的學(xué)生，英語水平一般，因此我們將試卷內(nèi)容的30%以英文形式出題，學(xué)生可以自由選擇用哪種語言答題，但是鼓勵學(xué)生用英文答題。最后，設(shè)計了一份問卷調(diào)查來了解學(xué)生對雙語教學(xué)的評價、感受和建議。這樣，通過分級評價標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立、反饋機(jī)制的建立、考試模式的選擇以及問卷調(diào)查的了解，使整個雙語教學(xué)的反饋評價體系基本上建立了起來。
“科學(xué)探究”是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主要途徑，它不僅是化學(xué)課程的重要目標(biāo)，同時也是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)科學(xué)探究的教學(xué)要求第一點(diǎn)：增進(jìn)對科學(xué)探究的理解。這一內(nèi)容主題，要求在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中要將科學(xué)探究本身作為研究的對象和內(nèi)容，讓學(xué)生真正理解科學(xué)探究過程。但是目前在教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的功利性越來越強(qiáng)，只關(guān)注是什么，而忽略為什么。對于不理解的知識，有些學(xué)生甚至直接背結(jié)果，而不是去動腦思考根本原因，成績?nèi)珣{題海戰(zhàn)術(shù)。因此，科學(xué)探究創(chuàng)新勢在必行。
1．1遵循的主要原則：
科學(xué)探究創(chuàng)新，應(yīng)以學(xué)生的主動學(xué)習(xí)為前提，以學(xué)生體會學(xué)習(xí)過程為主線，探究能力提高為標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施過程中，除遵循科學(xué)探究的普遍原則以外，還要遵循以下幾點(diǎn)原則：
1．2科學(xué)性原則：
對于科學(xué)探究中的異?，F(xiàn)象的思考，適用原理要準(zhǔn)確，不要對學(xué)生誤導(dǎo)，不要為“探究而探究”。同時教師要發(fā)揮自身引領(lǐng)作用，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注目的、內(nèi)容、方法、結(jié)論間的對應(yīng)關(guān)系，把握教材各級主題之間的聯(lián)系，預(yù)測學(xué)生應(yīng)有經(jīng)驗(yàn)，掌控學(xué)生動態(tài)，體現(xiàn)教師教學(xué)過程科學(xué)、完整的邏輯思維。
1．3簡約性原則：
科學(xué)探究創(chuàng)新設(shè)計整體要體現(xiàn)“儀器常見、操作方便、便于控制、現(xiàn)象明顯”等特點(diǎn)。爭取實(shí)驗(yàn)步驟最優(yōu)，化學(xué)試劑無毒，反應(yīng)條件易得，總體貫穿“綠色化學(xué)”理念，如果是定量科學(xué)探究還要考慮誤差最小化。如：水通電分解這一探究，可將教材中水電解器改成水槽、兩等大試管，學(xué)生觀察、分析、討論起來更直觀、更易理解，避免學(xué)生畏難情緒影響學(xué)生對科學(xué)探究的思考和分析，同時體現(xiàn)了科學(xué)探究的更強(qiáng)的參與性、合作性。
1．4方法性原則：
依托化學(xué)學(xué)科的基本思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師的創(chuàng)新設(shè)計是基于一定的科學(xué)方法，目的性較強(qiáng)；而學(xué)生對科學(xué)探究的創(chuàng)新設(shè)計則更具感性，這就要求教師適時鼓勵學(xué)生的參與性的同時，引領(lǐng)學(xué)生共同討論學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計的合理性、可操作性。在原有基礎(chǔ)上有質(zhì)疑、有創(chuàng)新，促使學(xué)生開闊的思維形成，讓學(xué)生在創(chuàng)新后意猶未盡，并有成就感。如：燃燒條件實(shí)驗(yàn)通入的氧氣可使水下白磷燃燒，這一實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生激動不已，也大開眼界。教師將氧氣改成空氣導(dǎo)入這樣可省去制氧裝置及試劑，但如何水里讓空氣進(jìn)入水中又是一個難題。而學(xué)生大膽撤去導(dǎo)管，直接用一只空試管（內(nèi)有空氣）罩住水下白磷，不但解決了儀器、試劑繁復(fù)的問題，而且又解決氣體導(dǎo)入、白磷在水中不易控制等問題，成為非常成功的創(chuàng)新設(shè)計。
1．5發(fā)展性原則：
這一原則，要求教師在設(shè)計科學(xué)探究創(chuàng)新設(shè)計的問題時，充分考慮學(xué)生發(fā)展的方向、學(xué)生潛能的開發(fā)。當(dāng)學(xué)生對某實(shí)驗(yàn)、某知識點(diǎn)有疑問、有不同意見時，而這剛好是學(xué)生學(xué)習(xí)知識，提高潛能的最好機(jī)會。此時，教師應(yīng)有意識的引導(dǎo)學(xué)生提出自己與眾不同的想法。同時，要求教師準(zhǔn)確把握三維教學(xué)目標(biāo)，把握教材的基礎(chǔ)內(nèi)容、深度、廣度，有意的將科學(xué)探究的創(chuàng)新融入到新授課、復(fù)習(xí)課當(dāng)中去。如：在講述離子形成這一時機(jī)時，教師可做大膽嘗試，將元素分類融入到本節(jié)課中。并引導(dǎo)學(xué)生思考元素的分類，不是人為規(guī)定的，而是根據(jù)原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)合理劃分的。并比較原子核外電子層數(shù)、最外層電子數(shù)、得失電子趨勢、共用電子對形成、化合價的規(guī)定體會元素周期表繪制的依據(jù)。促進(jìn)學(xué)生在知識、技能、方法、過程上不斷提高，從而，實(shí)驗(yàn)達(dá)到較好的教學(xué)效果。再討論：氫元素在元素周期表中位置是否合理？是否還有跟適合位置？這兩個問題一經(jīng)提出，引起學(xué)生更為激烈的爭論。雖然并沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，但卻樹立科學(xué)發(fā)展無止境的思想。
2科學(xué)探究創(chuàng)新設(shè)計中應(yīng)注意的問題
一、由復(fù)習(xí)提問引入新課
這種方法是傳統(tǒng)的新課引入法。在上新課前復(fù)習(xí)舊課，鞏固知識，再由上節(jié)課的知識與本節(jié)新知識的必然聯(lián)系自然引入，起承上啟下的作用，使知識有連慣性，使學(xué)生溫故知新。如在講授“分子式、分子量”時，首先復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容“元素、元素符號”：①聽寫若干個元素符號；②說出元素符號“O”、“H”意義。然后再提問：我們?nèi)绾斡迷胤柋硎疚镔|(zhì)分子的組成？再指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文分子式引入新課，使學(xué)生自然而然地在腦子中形成分子式是由不同元素符號組合而成，元素符號和分子式的意義不同的這個概念。這種方法普遍適用于每一堂課，是教學(xué)的基本手法。
二、由懸念性設(shè)疑引入新課
“學(xué)起于思，思源于疑?！痹O(shè)“懸”立“疑”方法引入新課，使學(xué)生激情高昂，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，點(diǎn)燃學(xué)生思維的火花，有助于教學(xué)難點(diǎn)的突破。例如，講授“氣體、液體和固體的分子結(jié)構(gòu)”時，學(xué)生很難想象也難以理解它的結(jié)構(gòu)，又無法用演示實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。在新課引入時可采取設(shè)“懸”立“疑”方法，首先讓學(xué)生想象：氣體、液體、固體的形狀和狀態(tài)。教師發(fā)問：固體既有一定體積又有一定形狀；液體有一定體積而無一定形狀；氣體既無一定體積又無一定形狀。為什么？引起學(xué)生的懸念，挖掘?qū)W生潛在的思維能力，使學(xué)生的思維在不知不覺中轉(zhuǎn)入到本課的新知識——分子結(jié)構(gòu)。本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)不攻自破。
三、由實(shí)驗(yàn)引入新課
初中科學(xué)就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科?？茖W(xué)理論的產(chǎn)生來自科學(xué)實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)引入新課是自然科學(xué)教學(xué)中的一種最有效的教學(xué)手段，最能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)有力的求知欲。并充分挖掘?qū)W生的思維能力。演示實(shí)驗(yàn)還可寓教于樂，可使愛搗蛋的學(xué)生也能主動參與教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。同時又培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，使學(xué)生在輕松愉快中學(xué)到知識。例如，講授“液體、氣體對流”時，可在課前布置學(xué)生自制彎曲柄的小風(fēng)車和帶有兩個小孔瓶塞的墨水瓶。上課時讓學(xué)生自己演示：①將小風(fēng)車放在點(diǎn)燃的蠟燭火焰上方，一會兒小風(fēng)車旋轉(zhuǎn)起來；②演示水底火山。將帶有顏色的熱水灌滿墨水瓶，將配好兩支玻璃管的木塞塞緊瓶口，浸沒到冷水中，就會看到像火山爆發(fā)一樣的倒圓錐形的云霧。這樣，可大大活躍課堂氣氛，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
四、由日常生活中的實(shí)例引入新課
初中科學(xué)知識在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用非常廣泛。為了促使學(xué)生學(xué)以致用，科學(xué)課教學(xué)必須貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的原則，要根據(jù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題，日常生活中的實(shí)例，以及發(fā)生在學(xué)生身邊的自然現(xiàn)象等提出問題，激發(fā)興趣，開拓思維，引入新課。如講“慣性、慣性應(yīng)用”時，可提問坐公共汽車突然剎車時，乘客為什么向前傾。在講“汽油機(jī)、柴油機(jī)工作原理”時，可提出汽車、拖拉機(jī)等機(jī)器為什么能行駛的疑問。這樣引入新課，啟發(fā)學(xué)生積極思考，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，使學(xué)生急于將感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。
五、由電教手段引入新課
電教手段能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，從而誘發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，寓教于樂。例如講“豐富多彩的自然界”時，先播放一段錄像：在地球上，自然界千變?nèi)f化。各種動物有不同的生活習(xí)性和方式，有的獨(dú)處生活，有的群聚生活；還有風(fēng)起云涌、排山倒海、狂風(fēng)雷雨等自然現(xiàn)象。這些究竟是什么原因？這要問問地球上的自然界。這樣，即刻將學(xué)生注意力引到下文。利用電教手段還包括實(shí)物投影儀、幻燈片、錄音等，還可以利用多媒體電腦播放教學(xué)課件。
六、巧用詩詞引入新課
在科學(xué)課堂中適當(dāng)引用詩詞，既可導(dǎo)出本課的教學(xué)主題，又能在新課一開始就集中學(xué)生的注意力，吸引住學(xué)生的思維。
如在“碳的性質(zhì)”的教學(xué)中，我一進(jìn)教室就誦出“賣炭翁，伐薪燒炭南山中，滿面塵灰煙火色，兩鬢蒼蒼十指黑”。一誦完詩，學(xué)生就很驚訝，科學(xué)老師怎么上起語文課來了，立即激發(fā)了他們的好奇心，把注意力集中到這節(jié)課的學(xué)習(xí)中，達(dá)到了引入的目的。接著引導(dǎo)學(xué)生思考“伐薪燒炭”說明什么？“十指黑”表示了什么含義？學(xué)生就很自然地想到“薪”可以燒成“炭”，碳的物理性質(zhì)：“黑色固體”等等。又如在學(xué)習(xí)“動物的個體發(fā)育”時，我在該多媒體課件的首頁，插入南宋著名詞人辛棄疾《西江月》的朗誦音頻、蛙鳴的音頻和江南田野風(fēng)光視頻，在上課伊始把學(xué)生們帶入“明月別枝驚鵲，清風(fēng)半夜鳴蟬。稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片”。這樣優(yōu)美的意境中，然后設(shè)疑：“蛙聲—稻花香—豐年”是怎樣聯(lián)系起來的？以“豐年—蛙聲—繁殖—個體發(fā)育”為思路導(dǎo)入教學(xué)。當(dāng)學(xué)習(xí)“種子的結(jié)構(gòu)”知識時，我用“春種一粒粟，秋收萬顆子。”引入新課，讓學(xué)生體會到植物體產(chǎn)生大量種子所體現(xiàn)出的旺盛的生命力，以及種子繁育新生命的意義，從而不自覺地產(chǎn)生了解種子結(jié)構(gòu)的好奇，這種好奇又為下一步的課堂教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。
七、由科學(xué)家的故事及有關(guān)歷史資料引入新課
