建構主義認為,知識是學習者在一定的“情境”下,借助學習者獲取知識的過程和其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得的。因此“情境”對意義建構有重要作用。
現代認知心理學認為,所謂問題情境是指個體覺察到的一種“有目的但不知如何達到的心理困境”,一種當個體接觸到的學習內容與其原有認知水平不和諧、不平衡時,個體對疑難問題急需解決的心理狀態。經過教師精心創設的問題情境,能夠引發學生的認知沖突,激發學生的學習興趣,使他們積極主動地去發現問題、提出問題、分析問題、解決問題。問題情境的創設,是教學設計中最重要的因素。對此,教師要勇于探索,不斷積累經驗,優化課題教學。下面我便舉例說明在中學物理教學中一些創設問題情境的方法。
一、通過演示實驗創設物理情境
演示實驗具有現象明顯、易于操作與觀察等特點,它在創設問題情境中的優勢往往是其他方法無法替代的。它能夠制造認知沖突,讓學生在觀察與思考中發現問題、提出問題;能夠為學生提供最真實的感受,對學生已有的概念和頑固錯誤能夠形成巨大的沖擊,并使之徹底根除。例如:在講“光的直線傳播”時,創設了這樣一個情境:把帶有方形、三角形、圓形小孔的三張白紙發給學生,并提問:太陽光線射過這些小孔在地上會留下什么樣的光斑?幾乎所有的學生都這樣回答,跟幾何圖形一樣。然后,讓學生走出教室,在陽光下觀察光斑的形狀,結果光斑都是圓形的(也可以在日光燈下觀察,結果是細長的光斑)。現象與學生的想象出現了差異,從而造成了懸念,使學生產生了強烈的求知欲,自始至終帶著這個問題主動地學習。再如,在講“慣性”時,我帶一玻璃茶杯,里面裝上水,將杯子放在桌子的邊緣,下面墊一張紙,先做一個向外抽的動作,問學生結果會怎樣?學生認為杯子會掉下來,個個神色緊張。這時我迅速將紙抽出,有的學生此時甚至會發出尖叫,但杯子沒有掉下來,學生虛驚一場。此時,我抓住時機讓學生分析其道理,使學生對慣性有了深刻的印象。
二、聯系實際創設問題情境
這類物理情境很好地貫徹“從生活走向物理”,體現生活中處處是物理,物理就在我們身邊。根據學生日常接觸到或已積累的生活經驗來創設物理情境,能很好地引起學生的共鳴,激起學生的思考。比如我在上“光的反射”這一節內容時,創設了這樣一個情境:一個初春的夜晚,一陣大雨過后,月光皎潔,小東和小明(上課時最好用本班學生的真實姓名,本人認為這樣可適當地提高學生興趣)兩人迎著月光相約來到村外散步,邊走邊談,回家時兩人的褲子都被路上的積水弄濕弄臟。請問,如果你是小東或小明,你如何判斷路上哪里有積水,使自己不至于踩到呢?接著學生就議論紛紛,有的說憑著對路較熟;有的說出去時迎著月光,路面上較亮的地方有積水,回來時卻是較暗的地方有積水;有的說……我就借助學生的回答,稍作提示:積水的地方可看作鏡面,讓學生帶著問題去看課本,并對剛才的回答作出分析,從而自然地導入新課程。類似的生活題材還有講“壓強”時可以用多媒體放映“從自行車、摩托車、小轎車、客車到貨車”的視頻,讓學生觀察車輪的變化情境來導入。其實物理課不應只是簡單地去揭穿謎底,而是要引導學生發散思維、抓點拎線、體會意境,運用多媒體教學手段和演示實驗給學生以視覺、聽覺等感官刺激,引起他們的學習興趣,并結合現實生活,設計不同的教學方法,使學生對教學內容感到真實、有趣、有吸引力,帶領學生步入物理世界,探索自然奧秘。
三、利用多媒體技術,創設物理情境
生動地再現生活情境,將不同的情境進行整合,并且形象地展示情境的核心內容,使學生在較短的時間內在頭腦中建立起相對完整的物理過程,有助于理解和記憶,可極大地提高學生學習物理的興趣和學習效率。例如,在講“電流”時,通過多媒體課件十分直觀地演示電流的流動,把微觀粒子夸張,學生就容易接受了。又如,電流的磁場、磁場的分布情況、光學中的光路圖等,這些采用傳統教學手段學生難以理解的現象,通過多媒體創設情境,加深學生對物理知識的理解。
四、利用小故事,創設物理情境
聯系自然、社會和生活實際,利用物理學史和物理學家的故事創設情境,使情境活動和認識活動相結合,可以最大限度地發揮學生的學習熱情,提高學生的政治思想素質。例如,教師可以利用物理學史的實例,講述我國古代的社會文明和四大發明等,以激發學生的民族自豪感,喚起學生的愛國主義熱情,增強學生攀登世界科學高峰的自信心,從而使學生奮發圖強,努力學習科學知識。又如講述我國老一輩物理學家錢三強、何澤慧的事跡:他們不但是偉大的科學家,為我國的科學技術趕超世界先進水平作出了重大貢獻,而且是偉大的愛國者,在新中國成立之初,他們放棄了國外優越的工作和生活條件,沖破重重阻擋,毅然回國,報效祖國。這樣可以激發學生學習科學家們的獻身精神,并以他們為榜樣,以實事求是的科學態度刻苦學習科學知識,同時培養他們偉大的愛國主義精神。再如講述一些科學家們的小故事:牛頓在蘋果樹下看到蘋果從樹上掉下來,從而想到萬有引力;阿基米德通過洗澡所見現象,想到測國王王冠的方法等。這樣可以培養學生細心觀察周圍環境的意識,引起學生對物理的好奇心,使學生感到物理離生活很近,同時讓學生學習科學家們尋根問底的精神,不斷探索新事物的精神,勇于創新和發現的精神。
物理教學中情境創設的方式、方法很多,在創設情境時,既要考慮教學內容,又要考慮學生現有的認知水平和潛能,還要為了學生知識的構建而設計問題,使創設的問題真正成為學生“意義建構”的“腳手架”。