李海州
教學情境是指借助各種直觀手段創設與教學內容相應的有利于豐富學生感知、啟迪學生探究、引導學生聯想和想象、激發學生學習興趣的為實現課堂教學目標服務的具體形象且富有情感性的教學環境和氛圍。簡單地說,教學情境是學生參與學習的具體現實環境。科學教學情境的創設,是指在科學教學中對教學內容的呈現采用特定的方法,以達到以下兩個目標:激發學生主動去聯想、想象,積極去思維,以獲得某種與新學習內容有關的形象或思維成果;使學生產生某種情感的體驗。那么在科學課堂教學中創設有效教學情境的常用方法有哪些呢?
一、運用科學故事,創設有效的教學情境
科學學科中有許多科學故事、科學典故,這些故事有時反映了知識形成的過程,有時反映了知識點的本質,用這樣的故事來創設問題的情景不僅能夠加深學生對知識的理解,還能加深學生對科學的興趣。
曾經有一位教育家說過:“故事是學生的第一大需要。”科學教材中一些著名實驗、發現事例,是情境教學的優質素材。在課堂教學中,根據授課內容,穿插講一些生動有趣的名人軼事、歷史故事,看一些科學家的照片或插圖,能夠使學生終身難忘,他們會追蹤科學家的思維,去體驗創造發明的境界。例如教《電流》時,結合課文講愛迪生發明電燈的故事;教《生物進化》時,講達爾文從熱愛大自然,課余時間常到野外捕捉昆蟲,尋找礦石,揀拾貝殼和采集動植物標本的故事;教《水的壓力和浮力》時,講阿基米德從浴桶水溢出來的啟發而獲得一種“直覺的頓悟”,發現了物體的沉浮規律的故事、在教《牛頓第一定律》時,講牛頓坐在蘋果樹下發現蘋果為什么都往地上掉呢?并且講一些有關牛頓的故事,教《遺傳病和優生》時,講達爾文跟其表妹結婚所生的子女都患有遺傳病……這些豐富的史料,扣人心弦,融知識性、趣味性、思想性為一體,能夠吸引學生進入教學情境,再現科學家們的忘我探索情境,激勵學生陶冶情操,鼓舞斗志,培養發現精神。
二、通過實驗和教具,創設有效的教學情境
創設各種真實、生動直觀而富有啟發性的實驗教學情境,可使學生通過動手、動腦有機的結合,達到自主地建構知識。例如在為什么降水的教學活動中,分給學生剛從冰箱中拿出的一瓶雪碧,讓學生動手用紙巾去擦拭一瓶雪碧上的水分,學生動手去操作,擦了一次又一次,可雪碧上還是有水分,放在桌上一會兒,還會發現桌上有一灘水,學生發現了這個現象,感到很驚訝,并進行積極地思索。這一現象與學生的常識、經驗相違背,引發了學生強烈的認知沖突,學生的頭腦中產生了疑問。學生通過思考、討論,找到了答案。這個實驗問題的解決對后繼的學習,為什么會降水有了很好的幫助。
三、有效利用學生的“錯誤”,創設有效的教學情境
學生在系統地學習科學知識之前往往就有一套自己的想法和思維,被人們稱之為“前概念”。由于理解相當膚淺,不能深入概念的本質,結果出現偏差,甚至是錯誤的前概念。當學生出現某個錯誤的概念時,教師就以學生的“錯誤”來創設情境,讓學生說出理由引導學生逐步抽絲剝繭,暴露出錯誤前概念產生的根基,學生的“錯誤”也是教學的生長點。例如在《牛頓第一定律》(浙教版《科學》七年級下)的教學中,學生認為“力是維持物體運動的原因"。教學中我們不急于否定學生的觀點,而是順勢得出一個結論"物體受力將維持繼續運動狀態”,然后再舉例分析操場上滾動越來越慢最后停下來的足球的受力情況。最后學生發現他的結論不攻自破,從而落實"力是改變物體的運動狀態的原因"的概念,為接下來的不受力“牛頓第一定律”學習創設良好的教學情境。
四、設置懸念或矛盾,創設有效的教學情境
學生在接受課堂教學前已有了一些生活常識,這些生活常識是非科學觀念,可能會成為學習新知識的障礙。如:在學習動物相關內容時,教師可以先講解這些非科學觀念:“鯨魚肯定是魚,它名字中有魚而且在水中生活”,“蝙蝠肯定是鳥,因他會飛”。接下來讓學生回憶魚類、鳥類、哺乳動物的特征,并進行比較。學生在比較的過程中會對老師所講內容產生疑問:“好像不對呀,跟已學知識有矛盾,究竟是怎樣的呢。”學生帶著疑問閱讀教材、再思考、討論,并指出老師講得不對,教師此時應鼓勵學生上臺講解,其它同學補充。這樣把課堂交給學生,讓學生駁倒老師的非科學觀點,同時學生也自主建立正確的科學觀點。
又如在學習質量守恒定律這一節內容時,教師在上課時可以先列舉生活中常見的“反面”素材,如:蠟燭燃燒后質量消失了;木材燃燒后只留下少量的灰燼,大多數質量也消失了;鐵制品放在空氣中生銹,最后只留下少量的鐵銹……學生根據這些生活素材很快建立非科學觀念:化學反應后的質量比反應前的質量要小。但學生很快又否定自己的觀點,因為課題是“質量守恒定律”,可又為什么會出現質量減少的情況呢,究竟是怎樣的?學生在后面的學習過程中就會帶著這一疑問有目的的學習,大大提高學習的目的性和自主性。
五、利用生活事實,創設有效的教學情境
從學生的日常生活中選取學習情境,意味著情境創設要注意問題的真實性,以真實的生活事件為基礎,學生才能切實明白知識的價值。
案例:在"杠桿平衡條件"的教學中,可以通過這樣一個情境的創設來引入問題:上課伊始,教師扛著拖把累得夸張地弓著腰走進教室,同學們見狀,哄堂大笑。
生:老師,你真沒用,一個拖把把你累成這樣。
師:什么?我沒用?你上來試一試。
“試試就試試。”一學生邊說邊輕松地扛起拖把。
師:等等,別忙著走。
教師把拖把柄一點點地往后移,只見那位同學越來越吃力,這時全班同學笑不起來了,深深地陷入沉思之中……通過創設一個真實的問題情境,讓學生在情境中感受杠桿的平衡與力及力臂的關系,然后通過討論與質疑認識到杠桿的支點不是固定不變的,根據所要解決的問題不同,可以選擇不同的支點。學習情境中的問題與知識本身相異,學生不能在課本上找到現成的答案,只有經過艱苦的、同時又趣味盎然的探索過程,才能真正理解知識的意義,并獲得科學思想方法的熏陶和情感的體驗。
總之,在初中科學課教學中實施情境教學,對學生而言可以突出學生的主體地位,激發學生的探究興趣,讓學生在情境中主動探索科學知識,培養科學精神和科學素養;對教師而言可以為教師提供多元化教學模式的探索,提高課堂教學效率和科學知識習得的有效性。