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初中科学教学中认知激发策略研究

摘要：在课程改革背景下，教师教学要立足于发展学生的科学核心素养，培养学生初步的科学思维能力和探究实践能力。但在实际教学中，存在学生学习兴趣不足、教师教学方式和教学评价单一等问题，导致学生认知激发动力不足。文章基于科学核心素养内涵，以“通过多种方式促进学生认知激发，提高学生解决实际问题的能力”为目标，通过对教学设计、作业改革、实施评价三方面来驱动学生激发认知，使其综合素养得到全面、持续、稳定地提升，从“教师会教”转变为“学生会学”，从而落实对学生科学核心素养和跨学科能力的培养。

关键词：初中科学；认知激发；核心素养

《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称《标准》）着重强调培养学生的核心素养、科学思维能力和问题解决能力。认知激发在初中科学教学中占据重要地位。教师深入探究有效的认知激发教学策略，有助于提高初中科学教学质量，使学生能够运用科学思维与方法分析并解决实际问题。

一、问题提出

1.教学反馈引发的思考

在教学浙教版《义务教育教科书·科学》（以下统称“教材”）九年级上册“常见的碱”这节课时，教师设计在未变质和已变质的氢氧化钠溶液中分别滴入稀盐酸的演示实验，引发学生思考，再让学生设计、修改实验方案并动手操作，在此过程中学习氢氧化钠溶液变质的相关知识。但在判断“久置氢氧化钠溶液变质的程度”这一问题上，学生普遍表现一般，说明其解决实际问题的能力还存在不足。

2.问卷、实证反馈的问题

聚焦教学现状，分析其中存在的问题，为了更好地探索解决措施，笔者对所在学校九年级450名学生开展关于“对科学的学习兴趣”的问卷调查，调查结果如图1所示。其中，不喜欢和讨厌科学学科的学生占总人数的35％。结合七年级和八年级期末考试成绩数据（如图2和图3），七年级的科学标准分是478.5，八年级的科学标准分是480.1，不难看出科学标准分是所有学科中标准分最低的。

通过对问卷调查结果和实证教研数据的深入分析，笔者总结初中科学教学中主要存在以下问题。

（1）兴趣不足，认知动力不强。

由于九年级教学任务较为繁重，为了加快教学进度，在实际教学中，教师可能会删减部分科学实验探究的内容，且布置的作业形式单一，使得学生的学习变得枯燥乏味，缺乏认知激发的动力。

（2）方法单调，认知素养不高。

在《标准》的引领下，教学方法已经发生了一定的变革，但为了更快、更好地落实教学目标，在实际教学中依然有部分教师以讲授法为主，使得学生的科学核心素养没有得到充分培养。

（3）评价单一，认知观念缺失。

相对于七年级和八年级来说，九年级教学内容的难度有所提升。为了落实教学目标，教师常常采用题海战术，并以考试分数为主要评价标准，较少采用其他评价方式，使得学生难以形成认知观念。

二、概念界定和课程标准解读

认知激发是指通过特定的方法或策略，获得知识并应用知识，培养创新思维，提高解决复杂问题的能力。《标准》指出，倡导设计学生喜闻乐见的科学活动，创设愉快的教学氛围，保护学生的好奇心，激发学生学习科学的内在动机；突出学生的主体地位，利用学校、家庭、社区的各种资源，创设良好的学习情境，设计适宜的探究问题，引发学生认知冲突，激发积极思维。为了践行《标准》提出的课程理念，落实立德树人根本任务，笔者探究了认知激发的教学策略。

三、认知激发的策略

1.通过教学设计激发学生认知

（1）创编科学歌曲，激发认知动力。

创编歌曲能激发学生的学习兴趣，提高学生的创造力。将科学知识创编成具有科学特色的歌曲，不仅会使科学知识变得更有趣，还能激发学生的认知动力。

例如，在教学教材九年级上册“金属的活动性顺序”这节课时，教师可以这样处理。

环节1：小组讨论用《两只老虎》的曲调创编一首“金属的活动性顺序”的歌曲。

环节2：展示各个小组的歌词，小组讨论修改歌词；再次展示各个小组的歌词，完善歌词内容。

环节3：歌曲练唱，利用课余时间练唱歌曲。

环节4：歌曲展示，以小组为单位上台展示、评比。

学生创作的歌词如下。

钾钙钠啊，超级活泼，真活泼，真活泼，一遇见酸溶液，先会与水反应，真奇怪，真奇怪！

镁铝锌铁，镁铝锌铁，制氢气，制氢气，氢前还有锡铅，也置换酸中氢，真奇怪，真奇怪！

铜汞银铂金，铜汞银铂金，超稳定，超稳定，铜汞银铂金啊，不置换酸中氢，真奇怪，真奇怪！

增设创编、赛唱具有科学特色歌曲的环节，能使学生在课余时间一起进行研究和创作，促进其自主学习和合作学习能力的提高，激发其学习科学的动力。

（2）引入微项目教学，提升认知素养。

微项目教学是根据教学要求和学生身心发展的特点，把教学对象分成若干个小组，将学科内容和知识设置成若干个项目，学生作为主体参与整个项目的教学。微项目教学可以让学生将科学知识运用于实际生活，进一步提高自主建构知识的能力，从而发展科学核心素养，培养科学实践操作能力和探究能