科學(xué)課堂上的情境創(chuàng)設(shè)研究

蔡蓓蕾

本文根據(jù)新課程理念下的情境教學(xué)，從學(xué)生學(xué)習(xí)能力的分析出發(fā)，結(jié)合建構(gòu)主義的理論，來探討如何在科學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境。

近幾年以來，各國的科學(xué)教育界對科學(xué)教育中的科學(xué)本質(zhì)教育逐漸重視起來。美國的科學(xué)教育改革2061計(jì)劃將“培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的公民”視為當(dāng)代科學(xué)教育努力的方向。我國新一輪的課程改革，科學(xué)本質(zhì)的教育，是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的核心內(nèi)容。科學(xué)本質(zhì)大多屬于觀念的東西，需要在日常的教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行潛移默化式的熏陶。

一、什么是情境教學(xué)

情境教學(xué)是指在教學(xué)過程中教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、形象為主體的、生動(dòng)具體的場景，引起學(xué)生一定的態(tài)度經(jīng)驗(yàn)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的思維，激活教學(xué)課堂。

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)生的知識(shí)不是通過教師的傳授獲得的，而是學(xué)生在一定的情境下，借助教師和同學(xué)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過意義建構(gòu)的方式獲得的。創(chuàng)設(shè)一個(gè)優(yōu)化的教學(xué)情境，是教師激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的根本保證。因此，需要把握以下幾個(gè)原則。

二、情景教學(xué)需把握的原則

1、真實(shí)性原則

實(shí)際教學(xué)中你會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生可以按照課本中的說法答題，而在與實(shí)際生活相關(guān)的情景中，他們?nèi)詧?jiān)持著原有的觀念。可見，錯(cuò)誤的前概念的存在是學(xué)生建立正確的自然科學(xué)觀念的最大障礙之一。

因此，在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，我們應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境。在生動(dòng)形象的客觀事物面前，學(xué)生才能突破先入為主的前概念，透過真實(shí)的情境，完成對主題的意義建構(gòu)。例如：在建構(gòu)“光是沿直線傳播”的形成概念中，書本中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)都能很好的說明了光是沿直線傳播的，但缺乏直觀性和趣味性，在課堂上可以增加一個(gè)直接能看見光的傳播路徑的和自制一個(gè)小孔成像儀，讓學(xué)生能親身體驗(yàn)，建立概念。

由于所創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情境具有真實(shí)性、生動(dòng)性和豐富性，學(xué)生在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，很容易利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，去同化新知識(shí)，并對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造和重組，達(dá)到對新知識(shí)的意義建構(gòu)。

2、相似性原則

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)：要減少知識(shí)與解決問題之間的差距，以促進(jìn)知識(shí)遷移，從而才能把握新事物、新問題的本質(zhì)。例如，在引入“物體的熱脹冷縮”概念時(shí)，我們創(chuàng)設(shè)了如下情境：

情境1：取兩只相同的燒杯，杯中分別盛有等質(zhì)量的冷水和熱水，同時(shí)往兩只燒杯中分別放入裝有紅墨水和細(xì)長管的燒瓶。仔細(xì)觀察，你發(fā)現(xiàn)了什么？這一現(xiàn)象說明了什么？

情境2：取兩個(gè)相同的銅質(zhì)小球，加熱后一個(gè)直接穿過銅環(huán)，一個(gè)放入冷水后再穿過銅環(huán)，仔細(xì)觀察，你發(fā)現(xiàn)了什么？這一現(xiàn)象說明了什么？

情境3：取兩個(gè)相同的試管，包扎相同的氣球皮，同時(shí)放入冷水與熱水中，仔細(xì)觀察，你發(fā)現(xiàn)了什么？這一現(xiàn)象說明了什么？

通過學(xué)生對實(shí)驗(yàn)情境1與舊知識(shí)的同化，學(xué)生容易從“水銀具有熱脹冷縮的性質(zhì)”遷移得出：液體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。通過對實(shí)驗(yàn)情境2與舊知識(shí)的同化，學(xué)生容易從“液體的熱脹冷縮”遷移得出：固體具有熱脹冷縮。同理也可以得出氣體也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。從此，可以很自然地引入“物體具有熱脹冷縮”的概念。

以上創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情境1、2和3，以原有知識(shí)為基礎(chǔ)，以新知識(shí)為目標(biāo)，這樣的設(shè)計(jì)思路，在學(xué)生的心理發(fā)展過程中有著積極的作用。這樣設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，可以輕松地突破教學(xué)的重點(diǎn)，活躍課堂上學(xué)生的思維，同時(shí)還滲透著類比、遷移等科學(xué)思維方法，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從“現(xiàn)有水平”向“未來發(fā)展水平”的遷移。

3、主體性原則

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)：學(xué)生是認(rèn)知主體，是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，應(yīng)把學(xué)生對知識(shí)的意義建構(gòu)作為整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目的。

在教學(xué)過程中，我們要善于結(jié)合教學(xué)難點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際創(chuàng)設(shè)問題情境，對學(xué)生形成一種思維活動(dòng)的刺激，從而引導(dǎo)學(xué)生積極地思考，主動(dòng)地探索問題，以獲取新知識(shí)。例如，在“能量的傳遞方式”的認(rèn)知上，我們創(chuàng)設(shè)了如下探究活動(dòng)情境：

情境4：實(shí)驗(yàn)桌上提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：砂皮紙、一杯熱水、酒精燈、鐵錘、夾子等，如何使一根鐵絲溫度升高，能量的傳遞方式如何？請你對這些不同的方法進(jìn)行比較、分類，歸納出“能量傳遞”的不同方式。

學(xué)生通過小組探究與交流，大致得到如下幾種方法：（1）用砂皮紙反復(fù)磨擦鐵絲；（2）用鐵錘反復(fù)擊打鐵絲；（3）用手反復(fù)彎折鐵絲；（4）將鐵絲放在酒精燈上加熱；（5）將鐵絲浸在熱水杯中。然后組織學(xué)生對上述方法進(jìn)行比較和分類，究其本質(zhì)的不同可歸納得出結(jié)論：做功、熱傳遞是能量傳遞的兩種不同方式。

探究活動(dòng)情境4為學(xué)生提供了一種新型的開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，突出了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，誘發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)因，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)去建構(gòu)知識(shí)的意義。同時(shí)，這種學(xué)習(xí)環(huán)境也促進(jìn)了學(xué)生之間的交流、討論與協(xié)作，學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)從不同的角度去探求知識(shí)，豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而獲得多種能力的發(fā)展。

總之，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的最終目的是將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活，解決生活和現(xiàn)代科技中的實(shí)際問題。因此，自然科學(xué)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，首先應(yīng)具備較強(qiáng)的針對性，情境要與學(xué)生的智力和知識(shí)水平相適應(yīng)，只有這樣，才能幫助學(xué)生自覺地、主動(dòng)地進(jìn)行知識(shí)的意義建構(gòu)，才能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行靈活應(yīng)用知識(shí)去分析、解決實(shí)際問題。其次，創(chuàng)設(shè)的情境還要注重趣味性，這樣才能引起學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生為問題的解決形成一個(gè)合適的思維意向。

【作者單位：溫州市龍灣區(qū)永興第二小學(xué) 浙江】