優化學習情境在激發發散思維中的實踐

陳亮

【摘要】發散思維是對所要解決的問題以多方面、并提出許多假設和答案的一種思維方式。在中學科學教學中充分優化學習情境，有利于形成學生主動參與的課堂氛圍，開闊學生思維，培養學生善于對現有知識和信息進行新的加工與組合，發展發散思維。

【關鍵詞】學習情境 發散思維 創新能力

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）07-0168-02

激發發散思維需要學習情境能提供學生感興趣、能夠吸引學生的注意力的問題，這要求能夠從鮮活的日常生活環境中發現、挖掘學習情境的資源，學習情境中的問題要具有真實性、懸疑性和可變性等特點，更要充分體現學習情境的主體性，以便學生積極開展思維活動，掌握科學的思維方法，發展學生發散思維品質，提升學生科學素養。

一、優化學習情境的意義

學習情境是為了滿足學生發展需求，在學習獲知過程中建構知識達到高效而提出的一個環境或背景。建構主義認為，學校傳授給學生的知識與技能應該是從學習情境中抽象而來的，但一般的常規性知識和基礎技能經常被忘記或是長期沒有被激發出來，所以學習者在解決實際問題或需要整合和運用時很難回憶或提取出來。

建構主義還主張：學生的知識是在學習情境下借助他人的幫助，通過意義建構而獲得的，學習環境中的情境必須有利于學生對科學學科內部的意義建構。這就要求教師對已有的教學方法、方式、特點和模式進行相應的調整和優化，敢于挑戰固有的教學習慣，在教學中求創新，求突破。

二、優化學習情境的針對性，發展學生發散思維

新課程背景下的探究式學習是一種積極主動的學習方式，是指學生在學習中自己探索問題，解決問題，就是指在教學過程中教師并不是將提前準備好的知識內容交給學生，而是在課堂展示出與實踐中科學探索相似的探究過程或情境。提供解決問題的原型、并引導學生主動探究問題，發現規律，勇于質疑，勤于思考，體驗探究式學習的精髓，使學生的視野得到開闊，思路得到拓寬，發散思維得到啟迪，發散思維能力得到培養，使學生的學習力得到增強、學生的創造力得到提高。

（一）創設真實性的學習情境，拓展發散性思維的途徑

對于一些疑惑性的問題或尋找規律性的結論，創設真實性的實驗探究可以培養學生形成良好的科學態度和掌握合理的科學方法。探究實驗是人們探索科學規律和驗證科學規律的最主要的手段，是學生學習科學知識的重要方法和進行科學探究的重要途徑，是中學科學學習中十分重要的一環。

案例1 金屬活動性的應用

在金屬活動性應用的學習中，有部分同學很難理解和掌握。當兩種或多種鹽溶液同時存在時，哪種金屬先從鹽溶液中被置換出來，比如像CuSO4、AgNO3的混合液中放入鐵片，誰先被置換出來？從什么角度考慮這個問題？部分同學看到此類問題，沒有從金屬活動性角度去考慮，即使老師分析了，學生也很難接受，還是很有疑惑。碰到此類問題時，可以設計實驗方案，在進行實驗探究。

（1）將銅絲插入硝酸銀溶液中，銅絲表面白色物質析出，當溶液變成淡藍色時，取出銅絲。

（2）再往溶液中滴入一定量的硝酸銀溶液，此時混合液中含有Cu（NO3）2、AgNO3溶液，再將鐵絲插入混合液中，觀察現象？先由白色物質析出，然后又紅色物質析出，分析并寫出化學方程式。

（3）同樣如果在鋅片和鐵片同時插入硫酸銅溶液中，理論上哪種金屬片上先出現紅色物質，分析并寫出化學方程式。

（4）通過以上兩種情況分析較某（多）種活潑金屬和多（某）種較不活潑金屬的可溶性鹽混合反應的規律，也可以從實質上進行分析，失電子能力強的易與得電子能力強的金屬陽離子先反應。

（二）創設懸疑性的學習情境，增強發散思維能力

增強發散思維能力的目的之一就是讓學生可以寬角度、巧方法、多途徑去解決實際問題，來源于現實背景和簡單問題的懸疑性學習情境更能吸引學生去發現問題、變通性地去解決問題。懸疑性的學習情境能幫助學生善于提出合理的實驗方案，訓練思維的變通性，有助于開闊思維高度，提高思維層次，從而充分體現科學方法和科學態度。

案例2 大氣的壓強到底有多大

學生們通過多種實驗證實了大氣壓的存在，也通過馬德堡半球實驗知道了大氣壓很大，但對于大氣壓強到底有多大一直有疑惑，針對大氣壓強到底有多大這個問題，讓學生進行實驗探究：

（1）讓學生自主設計實驗方案，合作交流與評價，確定原理簡單、操作簡便、可行性強的實驗探究。

（2）根據實驗方案，測量相應的數據，粗略計算當地的大氣壓強，多次實驗，取平均值。

方案一：利用工具測出所用儀器的直徑；思考如何做到能比較準確地測出大氣壓的作用力？應該怎樣操作，理由是？讀出彈簧測力計的示數F；對實驗的數據該怎么處理？計算當地的大氣壓值。然后讓學生談論該實驗的優點和不足之處。

（三）創設可變性的學習情境，提升發散思維品質

創設探究式學習情境不能脫離教學目標，不能脫離學生學習實際，要避免超標、超前、貪多、過難等現象，新課程科學學科內容比較廣泛，但只是都較淺顯，更加強調和突出了基礎性，更注重提高全體學生的科學素養和終身學習能力的培養。在探究活動中，可以分小組探究，也可以自主探究，也可以是教師和學生一起參與探究，可以在課堂上也可以在課外活動中進行探究，探究活動要根據教學內容和要求，抓住探究的核心要素，靈活選擇探究模式，探究環節可多可少，各環節順序也可以不固定。如：可以開展“問題—驗證—結論”的小型探究；探究形式可以多樣，如：觀察類、調查類、收集資料、討（辯）論類，實驗探究類，小組協作類等，根據學生的智力因素、已有知識水平、心理素質、學習風格的差異，可以提出不同水平層次的探究要求，如，結構型探究、指導型探究、開放式探究等，探究活動可以從課堂延伸課外，還可合理地使用多媒體輔助教學，起到幫助和促進作用。比如在學習發電機和電動機工作原理時，可借用多媒體動畫演示進一步深化對其工作原理的理解，鞏固探究效果。

三、優化學習情境的主體性，發展學生發散思維

個體獨立學習和小組合作學習的有效融合，有利于提高學生學習效率，增強學生團隊合作、協作意識，最大限度地發揮各自的優勢，彌補個體的缺陷和不足。合作學習能增強思維技巧，開闊思維發散性，對充分發揮學生個體的積極性也將產生積極影響。

案例3杠桿模型的建立

在杠桿應用的教學中，以生活中常見的釣魚為例，很普通的一個生活現象，但很多同學卻不會真正使用釣魚竿，課堂上展現真實的釣魚竿，體驗如何使用釣魚竿最省力。

（1）先讓學生討論它屬于哪種類型的杠桿？

（2）如圖所示，請畫出動力F1，阻力F2，并作出動力臂為l1，阻力臂為l2。

（3）三個不同方向上拉起釣魚竿的力的大小一樣嗎？大部分同學都猜想F3最小。

（4）下圖的實驗引發學生認知沖突，學生初步建立起杠桿的模型來解答，深化學生新建經驗，使學生完成從原始經驗向科學知識的遷移，從理論上分析怎樣找出杠桿平衡的最小力，促進學生深度學習。

合作學習并不是進行簡單的人員分組，隨意的問題探討，科學合理的分組至關重要，可以依據學生學科能力、情感態度、性格等差異進行分組，要精心準備好，哪些問題的解決有必要在合作中完成，并預測可能出現的結果，有必要時對活動進行及時調控。教師在合作學習活動開展后，應準確、恰當、有效地進行相應的評價，評價應體現前瞻性和激勵性，應符合學生思維發展特點，盡可能找出每個小組合作的優缺點，既要關注結果，又要重視過程，指出小組今后的發展目標和方向。

四、優化討論式的學習情境，發展學生發散思維

在學習過程中，學生對某一問題有不同的看法或對某一問題的看法存在沖突，或是有疑難問題的理解把握不準時，進行討論可以激發學生積極思考，培養學生思維發散性，鼓勵對待同一個問題各抒己見，加強探討和交流，通過各種途徑獲得補充性的知識、資料和信息，這些大量豐富而翔實的材料對培養學生發散思維能力起到很大作用。

采用討論式的學習可以增強生生互動，討論過程中每個學生都有機會發表自己的觀點和看法，傾聽他人意見，也能發現自己思維的局限性，從而激發個人積極思考，拓寬思維的發散性，取長補短，共同提高。

總之，在初中科學教學中合理創設多樣化學習情境，能有效地提高學生學習的興趣，誘發學生進行積極探索，增強發散思維意識，提升發散思維能力，激活學生的創新靈感，從一定意義上讓教師的有效教學與學生有意義的學習真正落到實處。

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