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【摘 要】练习设计是科学教学的一个重要环节。本文结合笔者的科学课程的教学实践，从情境性设计的准备练习、探究性设计的尝试练习、创意性设计的巩固练习与挑战性设计的发展练习四个方面来探究初中科学课堂中练习多样化的设计。
【关键词】科学教学 课堂练习 多样化 设计
练习是科学教学过程中的一个重要环节，它是学生把科学知识转化为各种能力的外部条件，是学生学习的推进器，更是发展学生能力、创新学生思维的重要手段。教师多样的练习设计可激发学生的学习需要、唤起学生求知的欲望，让学生在练习实践中得以积极思维、勤于动手，并兴致盎然地参与教学的全过程。因此教师应在吃透新课程标准的基础上，勇于探索，充分发挥教研组、备课组的作用，精选习题，大胆进行练习设计改编，以满足教学目标达成的需要。
一 设计有情境的准备练习，实现主动学习
准备练习强调把学习设置到直观、有意义的问题情境之中，通过让学生合作解决真实性问题，获取隐含于问题背后的科学知识，形成问题解决的技能和自主学习的能力。教师在设计练习时，要注意使练习的内容与生活密切联系，讲究形式的开放性，让生活走进科学课堂，让科学知识融入社会。充分发挥学生的主体作用，激发其学习的灵感、碰撞思维的火花，并自觉用科学的眼光、方法去审视、解决现实生活问题。所以教师也应破除封闭性习题的壁垒，增大习题的开放性。开放性习题重在培养学生的创新意识和创新能力，开放性习题的结论呈现多元化的特征，这将使得学生的思维逐步具有流畅性、广泛性、深刻性、灵活性和独特性的特征。
现以《机械运动》一节为例，谈谈准备习题的情境设计。开始，笔者给学生创设了这样一个问题情境：在一战期间，有名法国飞行员在2000米的高空中飞行时，突然发现脸旁有一个小东西。他误以为是只小昆虫，于是就很自然地伸手把“昆虫”给抓住了，打开手一看，非常惊讶，原来他抓到的是一颗来自德国的子弹。为什么这名法国飞行员有这么大的本领？我们也能随手就抓住一颗飞行中的子弹吗？大家纷纷议论起来，有同学认为这简直就是不可思议，有同学说他坐在飞机上也有可能，但怎么抓呢？有的试图从课本中找到相关知识予以解释……面对同学们的议论，笔者都不发表评论。等教室里慢慢平静下来，学生的眼睛都在看着我，时机成熟了，笔者便开始让几个学生发言。这个有情境的准备练习为学生学习新知识做了导引和铺垫，并使课堂教学有了一个愉快而有吸引力的开端。
又如，在一次生物课堂练习课中，笔者给学生创设了这样一个情境：自然界的生物有什么共同特征呢？科学家们用录像机记录下许多生命现象，让我们共同走进大自然的世界。接下来是视频播放镜头：
镜头一：在非洲的大草原上，生活着许多动物。一群大象在嬉戏，几头野牛正在悠然地吃草，远处，一头狮子饿了，它看见了野牛，于是甩开步子奔跑了起来，野牛见状纷纷逃跑……
镜头二：一只海龟慢慢地从海水里爬上岸，一个月来，它慢慢地爬着，它要爬到岸边的淤泥里去……
镜头三：野牛妈妈产的小牛仔颜色怎么跟妈妈的不一样啊？你看，夏天里的一只雷鸟，到了冬天，它的颜色变白了呢……同学们，从这些镜头里你捕捉到了生物的哪些特征呢？在学生交上来的练习中，发现不少学生讲述了自己发现的一些生物的特征：生物是会运动的；生物需要食物、需要营养；生物会呼吸；生物会对外界刺激作出反应；生物会繁殖；生物会保护自己；生物会排泄等，还有同学说生物会哭会笑有感情。虽然有些答案是不完整的，但学生参与这种练习的兴趣很高。
二 设计探究性的尝试练习，尽享探索快乐
《科学》新课程标准倡导探究式教学理念，旨在让学生从知识学习的被动接受者转为主动探索者，培养他们的科学探究能力、实事求是的科学态度和勇于创新的探索精神。科学探究不应仅仅体现在课堂，它更应体现在学生的练习中。科学的练习设计，应侧重解决问题的思路和策略，而不是问题的答案，侧重思考的过程而不是结果，显示探究的思维过程，突出问题解决的探索环节和解决问题的方法被发现的过程。因此，这就要求教师要将练习精心设计成一个符合学生认知结构的、具有可探究性的、带有枝叉选择的思维过程。探究性的尝试练习可以促使学生开动脑筋、互相探讨、积极动手，还能激发他们的想象力去探求新的知识，使学生在不解时受到启发，在思维停滞时豁然开朗，有牵线搭桥、点石成金之效用。有创意的尝试练习在设计时要结合学生的实际情况，要有主动性，使学生能在练习中获取新知识，同时要有利于培养学生的创新意识，展现学生的思维过程。
如，在学习《生物的进化》时，笔者设计了“对始祖鸟化石的猜想”活动练习，引导学生运用“生物体的结构与功能是相适应的”和“生物总是以各种方式适应环境的”等理论，猜测始祖鸟进化前和进化后分别是怎样的？学生在该练习中，注意到始祖鸟兼具鸟类和爬行类的特征。由此新生成许多问题：“这个证据能说明什么？”“仅凭这个证据就能证明鸟类是从古代的爬行类进化来的吗？为什么不能证明爬行类是从古代的鸟类进化来的呢？”“我还需要什么证据来支撑我的观点？”为此，学生在进行练习时，生生之间讨论得不亦乐乎。在完成练习的过程中，学生在观察、比较、分析、推测和判断的思维中慢慢学会了思考问题应辩证、要发散思维，要带着批判的眼光。这就是生物学家在生物进化研究中的科学的思维方法。
这些探究性的尝试练习不但充分调动了学生探究的主动性，使学生产生强烈的探究欲望，久而久之，学生的创新能力也会得到很大程度的提高。
三 设计有创意的巩固练习，培养创新意识
素质教育是以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力为重点的教育。现代教学过程中，强调的是知识的发现过程，更强调的是创造性解决问题的方法。
巩固练习是学生学习和探索新知后，为巩固这些新知识而设计的练习，它能促进学生对新知识的理解、巩固和应用，进而形成能力。巩固性练习应面向全体学生，层层递进、步步深入，使不同程度的学生都能在原有基础上得到发展。教师应努力设计有创意的巩固性练习，做到新颖、独特，让学生产生学习的需要和期待，培养学生灵活运用知识的能力。
例如，在讲了“灭火的原理和方法”后，笔者在讲台上放几支点燃的蜡烛，要求多个学生逐个上来用不同的方法将其熄灭，并当众叙述其灭火的原理。这样的练习既能吸引学生眼球，还能照顾到不同层次的学生。
又如，在学习了关于二氧化碳的制取内容后，笔者设计了如下练习：你知道有哪些方法能产生二氧化碳？请列出所知。你认为这些方法都能用在实验室来制取二氧化碳吗？在该练习设计中，教师用前面一个开放性的问题，引发学生想象，
评价学生对所学知识的再现和理解，这使得处于不同水平的学生都能参与到练习中来。学生提供的答案各异：氧化铁和碳在高温下反应、氧化铜与木炭在高温下反应、动植物的呼吸、木炭在氧气中燃烧、石蜡在氧气中燃烧等等。学生从自己的实际出发，用自己的思维方式自由自在进行想象，激发了创新能力，实现了巩固新知的目的。为了回答后面一个问题，学生在对比中分析各类反应的优缺点，最后确定了能用于实验室制取二氧化碳的方法，这使学生思考问题更深入，并引导他们要用所学的知识去解决实际问题。
再如，在学习了有关短路的知识后，笔者布置了这样两个问题：①电路发生短路时，会造成一些不应有的危害，甚至发生严重的事故。请举例说明。②有时短路也可得到利用，如在实验中，利用电流表试触法检查电路故障，就是应用了短路。请你根据这一思想再画出(或讲出)两个电路，这两个电路也都是应用了短路。在答案中，有部分同学讲到了家里的保险丝熔断就是利用了短路时电流大的特点，有一个同学还想到了电磁铁要有强大的吸引力是不是可以利用短路时的大电流的想法。作为教师可不能小看了初中生的想象力呀！
理论联系实际是教与学的原则之一。科学课程与大自然、社会、人们的生产和生活有着密切的联系，教师在练习设计中要引导学生走出课堂，走进社会，为他们提供运用知识的机会，培养他们勇于实践的习惯和创新的意识。
四 设计有挑战性的发展练习，提升学习能力
发展练习，顾名思义就是在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标方面促进学生进一步提高、发展的练习。一般来说，教师在设计有挑战的发展练习时应让习题具备一定的难度，要把习题难度设在学生的“最近发展区”，有挑战但又是可挑战的，就是常说的跳起来摘果子，它能使学生在完成练习的过程中产生一种积极的内心体验，并因此以高涨的热情去思考、去学习，从而促进学生的思维发展和提高。发展练习不能超越学生的思维能力和基础知识，发展练习还应有坡度，即设问要注意问题与问题、知识与知识之间的层次区别，不能都停留在一条水平线上，要使教学活动和学生的能力发展沿着一定的阶梯逐步上升。教师要因人而异、因事而异，科学地设置既能促进学生掌握知识，又能挑战学生能力发展的好练习。
例如，在教学“串并联电路”时，笔者利用多媒体课件设计了美丽神奇的“光的世界”，并配以语音激励学生与“小精灵”挑战。首先利用串并联电路的特点完成几道电路识别的练习，只有点击了正确的答案才能破解“光的世界”的密码，小精灵才会把门打开。门开后，学生接着进入殿堂，尽情地欣赏光影的神奇，真正进入“光的海洋”。此时，小精灵再次发出挑战——招聘“设计师”，让学生利用串并联的知识进行电路的设计等等。
又如，在学习“二氧化碳的密度比空气大”的性质后，笔者准备了相应的实验器材，并给学生设计了一道有一定挑战性的练习，要求学生设计实验，并通过实验操作去验证二氧化碳的密度比空气更大，同时讲出设计的原理，实验方法越多得分越高。结果有些学生将实验设计得很好，我们不妨来看其中几例：①准备一长一短两根蜡烛，放在一只大烧杯中，点燃，并往其中倒入二氧化碳；②准备一长一短两根蜡烛并点然，再用一只大烧杯将它们罩住。分别观察长短蜡烛熄灭的顺序。③把一个充入空气的气球放入充满二氧化碳的集气瓶中，如球上升证明二氧化碳的密度比空气大。这是一个集观察、操作、思维于一体的典型练习例子，需要敏锐的观察和深刻的思维能力。
实践证明，设计围绕课堂的多样化练习是不断激发学生发挥潜能，在原有基础上提高和发展的动力，是撬动学生高效学习的有力的“杠杆”。
参考文献
[1] 傅圣瑾.走进课改实验区(科学新课程教学设计与特色案例评析)[M]
[2] 励兰英.新课标初中科学探究性教学实例[M]
[3] 曾令格,禹明.中学科学教学活动设计[M]
【关键词】科学教学 课堂练习 多样化 设计
练习是科学教学过程中的一个重要环节，它是学生把科学知识转化为各种能力的外部条件，是学生学习的推进器，更是发展学生能力、创新学生思维的重要手段。教师多样的练习设计可激发学生的学习需要、唤起学生求知的欲望，让学生在练习实践中得以积极思维、勤于动手，并兴致盎然地参与教学的全过程。因此教师应在吃透新课程标准的基础上，勇于探索，充分发挥教研组、备课组的作用，精选习题，大胆进行练习设计改编，以满足教学目标达成的需要。
一 设计有情境的准备练习，实现主动学习
准备练习强调把学习设置到直观、有意义的问题情境之中，通过让学生合作解决真实性问题，获取隐含于问题背后的科学知识，形成问题解决的技能和自主学习的能力。教师在设计练习时，要注意使练习的内容与生活密切联系，讲究形式的开放性，让生活走进科学课堂，让科学知识融入社会。充分发挥学生的主体作用，激发其学习的灵感、碰撞思维的火花，并自觉用科学的眼光、方法去审视、解决现实生活问题。所以教师也应破除封闭性习题的壁垒，增大习题的开放性。开放性习题重在培养学生的创新意识和创新能力，开放性习题的结论呈现多元化的特征，这将使得学生的思维逐步具有流畅性、广泛性、深刻性、灵活性和独特性的特征。
现以《机械运动》一节为例，谈谈准备习题的情境设计。开始，笔者给学生创设了这样一个问题情境：在一战期间，有名法国飞行员在2000米的高空中飞行时，突然发现脸旁有一个小东西。他误以为是只小昆虫，于是就很自然地伸手把“昆虫”给抓住了，打开手一看，非常惊讶，原来他抓到的是一颗来自德国的子弹。为什么这名法国飞行员有这么大的本领？我们也能随手就抓住一颗飞行中的子弹吗？大家纷纷议论起来，有同学认为这简直就是不可思议，有同学说他坐在飞机上也有可能，但怎么抓呢？有的试图从课本中找到相关知识予以解释……面对同学们的议论，笔者都不发表评论。等教室里慢慢平静下来，学生的眼睛都在看着我，时机成熟了，笔者便开始让几个学生发言。这个有情境的准备练习为学生学习新知识做了导引和铺垫，并使课堂教学有了一个愉快而有吸引力的开端。
又如，在一次生物课堂练习课中，笔者给学生创设了这样一个情境：自然界的生物有什么共同特征呢？科学家们用录像机记录下许多生命现象，让我们共同走进大自然的世界。接下来是视频播放镜头：
镜头一：在非洲的大草原上，生活着许多动物。一群大象在嬉戏，几头野牛正在悠然地吃草，远处，一头狮子饿了，它看见了野牛，于是甩开步子奔跑了起来，野牛见状纷纷逃跑……
镜头二：一只海龟慢慢地从海水里爬上岸，一个月来，它慢慢地爬着，它要爬到岸边的淤泥里去……
镜头三：野牛妈妈产的小牛仔颜色怎么跟妈妈的不一样啊？你看，夏天里的一只雷鸟，到了冬天，它的颜色变白了呢……同学们，从这些镜头里你捕捉到了生物的哪些特征呢？在学生交上来的练习中，发现不少学生讲述了自己发现的一些生物的特征：生物是会运动的；生物需要食物、需要营养；生物会呼吸；生物会对外界刺激作出反应；生物会繁殖；生物会保护自己；生物会排泄等，还有同学说生物会哭会笑有感情。虽然有些答案是不完整的，但学生参与这种练习的兴趣很高。
二 设计探究性的尝试练习，尽享探索快乐
《科学》新课程标准倡导探究式教学理念，旨在让学生从知识学习的被动接受者转为主动探索者，培养他们的科学探究能力、实事求是的科学态度和勇于创新的探索精神。科学探究不应仅仅体现在课堂，它更应体现在学生的练习中。科学的练习设计，应侧重解决问题的思路和策略，而不是问题的答案，侧重思考的过程而不是结果，显示探究的思维过程，突出问题解决的探索环节和解决问题的方法被发现的过程。因此，这就要求教师要将练习精心设计成一个符合学生认知结构的、具有可探究性的、带有枝叉选择的思维过程。探究性的尝试练习可以促使学生开动脑筋、互相探讨、积极动手，还能激发他们的想象力去探求新的知识，使学生在不解时受到启发，在思维停滞时豁然开朗，有牵线搭桥、点石成金之效用。有创意的尝试练习在设计时要结合学生的实际情况，要有主动性，使学生能在练习中获取新知识，同时要有利于培养学生的创新意识，展现学生的思维过程。
如，在学习《生物的进化》时，笔者设计了“对始祖鸟化石的猜想”活动练习，引导学生运用“生物体的结构与功能是相适应的”和“生物总是以各种方式适应环境的”等理论，猜测始祖鸟进化前和进化后分别是怎样的？学生在该练习中，注意到始祖鸟兼具鸟类和爬行类的特征。由此新生成许多问题：“这个证据能说明什么？”“仅凭这个证据就能证明鸟类是从古代的爬行类进化来的吗？为什么不能证明爬行类是从古代的鸟类进化来的呢？”“我还需要什么证据来支撑我的观点？”为此，学生在进行练习时，生生之间讨论得不亦乐乎。在完成练习的过程中，学生在观察、比较、分析、推测和判断的思维中慢慢学会了思考问题应辩证、要发散思维，要带着批判的眼光。这就是生物学家在生物进化研究中的科学的思维方法。
这些探究性的尝试练习不但充分调动了学生探究的主动性，使学生产生强烈的探究欲望，久而久之，学生的创新能力也会得到很大程度的提高。
三 设计有创意的巩固练习，培养创新意识
素质教育是以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力为重点的教育。现代教学过程中，强调的是知识的发现过程，更强调的是创造性解决问题的方法。
巩固练习是学生学习和探索新知后，为巩固这些新知识而设计的练习，它能促进学生对新知识的理解、巩固和应用，进而形成能力。巩固性练习应面向全体学生，层层递进、步步深入，使不同程度的学生都能在原有基础上得到发展。教师应努力设计有创意的巩固性练习，做到新颖、独特，让学生产生学习的需要和期待，培养学生灵活运用知识的能力。
例如，在讲了“灭火的原理和方法”后，笔者在讲台上放几支点燃的蜡烛，要求多个学生逐个上来用不同的方法将其熄灭，并当众叙述其灭火的原理。这样的练习既能吸引学生眼球，还能照顾到不同层次的学生。
又如，在学习了关于二氧化碳的制取内容后，笔者设计了如下练习：你知道有哪些方法能产生二氧化碳？请列出所知。你认为这些方法都能用在实验室来制取二氧化碳吗？在该练习设计中，教师用前面一个开放性的问题，引发学生想象，
评价学生对所学知识的再现和理解，这使得处于不同水平的学生都能参与到练习中来。学生提供的答案各异：氧化铁和碳在高温下反应、氧化铜与木炭在高温下反应、动植物的呼吸、木炭在氧气中燃烧、石蜡在氧气中燃烧等等。学生从自己的实际出发，用自己的思维方式自由自在进行想象，激发了创新能力，实现了巩固新知的目的。为了回答后面一个问题，学生在对比中分析各类反应的优缺点，最后确定了能用于实验室制取二氧化碳的方法，这使学生思考问题更深入，并引导他们要用所学的知识去解决实际问题。
再如，在学习了有关短路的知识后，笔者布置了这样两个问题：①电路发生短路时，会造成一些不应有的危害，甚至发生严重的事故。请举例说明。②有时短路也可得到利用，如在实验中，利用电流表试触法检查电路故障，就是应用了短路。请你根据这一思想再画出(或讲出)两个电路，这两个电路也都是应用了短路。在答案中，有部分同学讲到了家里的保险丝熔断就是利用了短路时电流大的特点，有一个同学还想到了电磁铁要有强大的吸引力是不是可以利用短路时的大电流的想法。作为教师可不能小看了初中生的想象力呀！
理论联系实际是教与学的原则之一。科学课程与大自然、社会、人们的生产和生活有着密切的联系，教师在练习设计中要引导学生走出课堂，走进社会，为他们提供运用知识的机会，培养他们勇于实践的习惯和创新的意识。
四 设计有挑战性的发展练习，提升学习能力
发展练习，顾名思义就是在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标方面促进学生进一步提高、发展的练习。一般来说，教师在设计有挑战的发展练习时应让习题具备一定的难度，要把习题难度设在学生的“最近发展区”，有挑战但又是可挑战的，就是常说的跳起来摘果子，它能使学生在完成练习的过程中产生一种积极的内心体验，并因此以高涨的热情去思考、去学习，从而促进学生的思维发展和提高。发展练习不能超越学生的思维能力和基础知识，发展练习还应有坡度，即设问要注意问题与问题、知识与知识之间的层次区别，不能都停留在一条水平线上，要使教学活动和学生的能力发展沿着一定的阶梯逐步上升。教师要因人而异、因事而异，科学地设置既能促进学生掌握知识，又能挑战学生能力发展的好练习。
例如，在教学“串并联电路”时，笔者利用多媒体课件设计了美丽神奇的“光的世界”，并配以语音激励学生与“小精灵”挑战。首先利用串并联电路的特点完成几道电路识别的练习，只有点击了正确的答案才能破解“光的世界”的密码，小精灵才会把门打开。门开后，学生接着进入殿堂，尽情地欣赏光影的神奇，真正进入“光的海洋”。此时，小精灵再次发出挑战——招聘“设计师”，让学生利用串并联的知识进行电路的设计等等。
又如，在学习“二氧化碳的密度比空气大”的性质后，笔者准备了相应的实验器材，并给学生设计了一道有一定挑战性的练习，要求学生设计实验，并通过实验操作去验证二氧化碳的密度比空气更大，同时讲出设计的原理，实验方法越多得分越高。结果有些学生将实验设计得很好，我们不妨来看其中几例：①准备一长一短两根蜡烛，放在一只大烧杯中，点燃，并往其中倒入二氧化碳；②准备一长一短两根蜡烛并点然，再用一只大烧杯将它们罩住。分别观察长短蜡烛熄灭的顺序。③把一个充入空气的气球放入充满二氧化碳的集气瓶中，如球上升证明二氧化碳的密度比空气大。这是一个集观察、操作、思维于一体的典型练习例子，需要敏锐的观察和深刻的思维能力。
实践证明，设计围绕课堂的多样化练习是不断激发学生发挥潜能，在原有基础上提高和发展的动力，是撬动学生高效学习的有力的“杠杆”。
参考文献
[1] 傅圣瑾.走进课改实验区(科学新课程教学设计与特色案例评析)[M]
[2] 励兰英.新课标初中科学探究性教学实例[M]
[3] 曾令格,禹明.中学科学教学活动设计[M]