初中科學課堂教學中真實情境創建的策略研究

何 靜

科學教學中的情境是指建構科學概念與原理的環境或背景，是一種以情感調節為手段，以學習生活實際為基礎，以促進學生主動參與整體發展為目的的學科教學和環境。而所謂“真實”指的是這些情境對學生而言是熟悉的，是接地氣的，是在日常生活中可能遇到的，并能啟發他們的探索欲望和學習熱情，即可概括為：從熟悉場景出發，激發探索熱情，向解決問題的方向前進。

一、 創建真實情境對初中科學課堂教學效果優化作用分析

(一)創建真實情境解決學生學習實際問題

“問題解決”是一種高級智力活動過程，教師在真實情境創設環節，可讓學生提出在學習某科學概念及科學原理過程中存在的具體問題，提煉出真實問題后，再以問題為核心，以解決問題為目標創建輔助情境，讓學生在教師指導下對問題進行分析研究，并理清解決問題的思路，找到解決問題的實踐方法。針對性的情境創建能提升情境創建的有效性、體現情境創建應用價值。對初中生來說，若能夠通過創新教學模式解決其實際問題，也會激發初中生積極投入科學課實踐學習的主觀能動性，最終優化整體課程的教學質量。

(二)創建真實情境有利于激發學生創新探索思維

新課標要求學生要掌握基本的思維方法，具有初步的科學思維能力。而科學課與日常生活有非常緊密的聯系。初中階段科學課程教學中創設真實情境，有利于將生活實際問題與科學理論知識學習相互結合。對初中學生來說，創建真實情境是將生活實際問題用科學原理進行模擬展示和解決的過程。另外，情境創建過程中，教師也可通過提出生活化實際問題讓學生進行思考，為教學流程推進提供幫助，這種分析問題、思考問題、解決問題的過程，對激發培養學生創新探索思維能力有重要作用，是初中階段科學課教學所追求的重點目標。自主結合實際問題進行思考和探索不僅有利于理解科學概念原理，同時也有利于培養學生良好的思維習慣，保持學生思維靈活性，對長期科學課程教學具有重要的促進支持作用。

(三)創建真實情境有利于鍛煉學生實踐能力

創建真實情境對初中生來說，能夠為其參與實踐學習提供良好環境基礎、及時發現學生能力實際問題。而學生實踐能力的鍛煉培養，正需要基于上述基礎條件達到預期目標和效果。同時在真實情境中，一些可能出現的突發性問題或具有個性化特征的問題也會同步存在。這對鍛煉學生實踐能力和應變能力也有重要作用。作為初中階段的科學教師，應當在具體教育引導工作落實開展中，注重教學方案制定和落實，為有效鍛煉學生實踐能力奠定基礎。

二、 初中科學課情境創建要點原則分析

(一)條理性原則

條理性原則主要強調，在真實情境創建過程中，要依據科學課理論知識學習要求以及實踐能力培養要求，規劃好步驟，明確階段性目標。按照一定流程和方法進行情境創設，確保情境本身具有聯動性與層次性。同時，還強調教師應當對各階段情境創設環節實踐方法進行科學規劃，確保各環節目標任務得以充分有效完成，最終為科學課實踐教學質量提供保障。

(二)安全性原則

初中生雖然具備一定的實踐學習意識和能力，但一些與化學知識相關的實驗操作過程仍然存在一定的安全隱患。教師應當本著安全穩定原則，在課堂教學組織落實過程中，要向學生強調安全性原則，明確安全性原則具體內容與要求，確保學生在真實情境中進行科學實踐操作時，能夠按要求完成操作流程，并且基于實踐更好理解理論知識內容，避免出現安全隱患。例如：當進行“氫氣還原氧化銅的實驗”教學時，實驗開始時需要向先向試管中通入氫氣再點燃酒精燈，實驗結束時需要立刻熄滅酒精燈持續通入氫氣直到試管冷卻。深入分析，在開展此實驗時涉及的安全細節是：①試管底高于試管口，且導管通入試管底部；②實驗開始時要先通入氫氣后點燃酒精燈。教師可以對這兩處細節性的知識進行進一步的深究，“為什么要將試管向下傾斜呢？為什么實驗開始時要先通入氫氣后點燃酒精燈？”針對這兩個問題，可以組織學生分組討論，概括出在該實驗中，氫氣“先通”“后停”的要點，也有部分同學總結為氫氣在該實驗中是“遲到”“早退”，其中導管通入試管底部和氫氣的先通道理一致，都是為了防止氫氣和空氣混合加熱引起爆炸。在這樣的實驗教學中，學生不僅能牢牢掌握相關知識點，還在合作探究的過程中感受到團隊的力量，互幫互助，共同學習，更好地實現其綜合素質和學習能力的提升。

(三)實效性原則

當前，盡管越來越多的教師開始關注知識點以情境為載體，但仍有部分教師對情境創建的目的存在誤解，以為情境只是用來活躍課堂氣氛，一味追求新奇情境，追求花樣情境，這樣的情境設置可以把科學課上得熱熱鬧鬧，但實際課堂效率不能得到保證。為了更好地落實情境為課堂服務的實效性原則。情境創設一般分為以下環節：明確情境創設的目的→明確情境創建的時機(引課/課中/結課/習題講解)→預設情境創設的效果→布置具體活動任務→提煉科學概念、科學思維及方法。

三、 初中科學課堂教學真實情境創建路徑探索

(一)引入生活元素，創建有科學問題的情境

生活化元素具有生動靈活、豐富多樣優勢。對初中生來說，隨著科學知識理論抽象性逐步增強，生活元素和相關素材資源的引入有利于學生理解和掌握科學概念和原理。引入應用適當的生活化素材，能使情境創設的有效性得到保障，引導學生在真實情境中提煉真問題，讓學生將科學探索過程轉變為在生活情境中解決真問題的過程。提高科學課程實踐應用價值，提升學生對科學課功能的認同感。例如，在八年級上冊第二章第三節“大氣的壓強”第一課時，教學片段如下：

情境一，引出課題

教師先在講臺上準備兩杯可樂(各配有一根吸管)，上課開始時，請小軍和小皓兩位同學上臺喝可樂(全班沸騰)，因為他們昨天的回家作業做得特別好，但是喝可樂時有一個條件，那就是必須要用吸管喝。只見兩位同學走上講臺，小軍迅速將可樂吸完，而小皓卻怎么也吸不起可樂。此時教師可以提問：“小皓吸不起可樂，同學們有什么好辦法嗎？”學生異口同聲：“換一根吸管試試。”教師遞給小皓一根新的吸管，小皓迅速將可樂吸完。繼續追問：“剛才大家建議換一根吸管，這根吸管有什么問題嗎？”教師投影兩根吸管，找出了舊吸管上面被剪了一個小洞，刨根問底：“為什么完好的吸管能吸起飲料，破洞的吸管卻吸不起飲料？”——引出大氣壓強。

情境二，思維碰撞

“剛才同學們比較兩根吸管，完好的吸管才能將水吸起來，那是不是吸管完好就一定能吸起水來呢？”教師拿出準備好的網紅產品大肚肚吸管水杯，用夸張的表情表現出很用力地吸水卻怎么也吸不起來，并且裝著不知道原因請同學們幫忙：“為什么老師很用力吸水就是吸不起來呢，同學們能幫老師看看怎么回事嗎？”于是將杯子遞給大家傳看。“又是吸管破了嗎？”學生檢查后發現吸管完好，細心的同學發現杯蓋上的進氣口被堵住了。此時追問：“為什么進氣口這么重要，它的作用是什么？”——引出氣壓差的原理。

上述情境中用到的可樂、吸管杯等都是常見的生活用品，創設的情境生活化，科學概念原理的學習應該和生活緊密結合。陶行知先生說：“發明千千萬，起點是一問。”上述情境中提出的問題，為什么破洞的吸管吸不起可樂，為什么吸管杯進氣口堵住吸不起來水，激發學生的好奇心和求知欲，同時加深學生對存在大氣壓以及氣壓差等科學原理的理解。

(二)引入創新元素，創建有趣味性的情境

創設趣味情境是指將一些具有趣味性的科學實驗作為教學切入點，讓學生在趣味性情境中，感受到科學知識的實踐價值和意義。同時激發學生學習科學的積極性，讓學生創新發散性思維能力得到鍛煉。趣味情境教學的設計應該有三個層次，即創情境化，引入課題→去情境化，回歸知識點→再情境化，解釋生活現象。如在九年級上冊第三章第六節《電能》第四課時電熱的教學中，本節教學重點是電流的熱效應以及焦耳定律的探究實驗。

1. 創情境化，引入課題

教師通過新聞“口香糖錫紙遇到電池能燃燒”“電池+口香糖錫紙=取火工具”，激發大家的好奇心，這樣的方法究竟能不能作為戶外取火的神器呢？教師給學生提供一節干電池、數張口香糖紙、一把剪刀，請學生親自驗證上述新聞的真實性。學生實驗過程中，有個別小組直接將口香糖紙連接在電池兩極，口香糖紙毫無反應，有個別小組將口香糖紙剪成細窄的長條狀，口香糖紙仍然沒有燃燒，但微微發熱，于是大家將口香糖紙剪得更細，但也沒有出現燃燒現象，正當大家一籌莫展時，有同學發現將口香糖紙剪成不規則形狀能讓口香糖紙冒煙，大家不斷改進，最終發現將口香糖紙剪成兩頭寬中間極細的形狀最容易燃燒——引出電流的熱效應以及電熱可能導致的危害。

2. 去情境化，回歸知識點

為什么口香糖紙剪成長條狀不會燃燒呢？我們先對其構成情況進行分析，口香糖紙是鋁箔和紙張中間加黏合劑制作而成，其中鋁箔具有導電性，當剪成長條形時，電路圖可以簡化為圖甲所示，此時各部分電阻電流通電時間都相同，所以發熱量幾乎相同；而當口香糖紙剪成中間細的形狀時，電路圖可以簡化為圖乙所示，此時通過導體的電流相同，通電時間相同，但是電阻不同，根據影響電阻大小的因素可以判斷，中間部分最細，電阻最大。綜合分析，可以得出當電流和通電時間相同時，電阻越大電流產熱越多的結論。在此基礎上介紹焦耳定律學生更容易理解。通過以上的活動，可以幫助學生構建相對完善的知識體系，較大程度上提升學生的認知水平。

3. 再情境化，解釋生活現象

科學課程標準要求學生能將科學知識應用于解釋有關的自然現象和解決有關的實際問題。插上電爐，引導學生觀察，為什么電爐熱得發紅時，和電爐相連的導線卻沒有明顯發熱，請學生應用本節課所學的相關知識回答，通過對比，學生發現這種現象和口香糖紙燃燒的原理是一樣的。再解釋為什么白熾燈燒斷后重新搭上再次使用時也極易被再次燒斷，電線老化容易引發火災等。用情境化的設計讓學生體驗科學來于生活應用于生活，進一步認識科學、技術、社會、環境的關系。

(三)滿足思維發散需求，創建有思維訓練的情境

課程標準指出，科學思維是從科學的視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式。這就要求教師在情境創設時，關注學生的思維訓練。如在七年級下冊《聲音的產生和傳播》第一課教學中，教師將上課問好改為學生鼓掌歡迎教師來上課，學生先輕輕鼓掌，教師要求掌聲再激烈一些，引導學生分析前后兩次掌聲的區別：“掌聲大小我們可以稱它為響度，那掌聲的大小(即響度)是由什么因素決定的呢？聲音還有哪些特性呢？”安排學生進行以下的活動進行探究：

活動一：將粉筆頭放在軍鼓上，先輕輕敲擊鼓面，再用力敲擊鼓面，觀察比較前后兩次粉筆頭跳動的幅度，通過轉換法得出聲音的響度和鼓面振動幅度的關系。

活動二：將鋼尺一端緊壓在桌子邊緣處，控制另一端伸出桌面的長度分別為鋼尺總長的1/4、1/2、1/3，控制用相同大小的力撥動鋼尺，觀察并記錄鋼尺振動的快慢和音調的高低情況。分析比較得出音調和頻率的關系。

鋼尺和軍鼓的運用，幫助學生理解了聲音的響度和音調各是由什么決定的，不僅能減小學生的學習難度，也能加深其利用生活中的物品解決科學問題的思維模式，為培養學生的科學素養奠定基礎。同時在上述活動過程中，學生還要運用分析與綜合、抽象與概括、歸納與比較等思維方式，運用控制變量法，轉換法等科學方法，達到高階思維的訓練。

(四)挖掘課程內涵，創建有科學意義的情境

讓學生樹立基本的科學態度，具有正確的價值觀和社會責任感，是課標要求，也是每一節科學課都要滲透的科學思想。例如在九年級上冊第四章《食物的消化與吸收》教學過程中，先讓學生吃一口自備的飯團，感受牙齒咀嚼和舌頭的攪拌，感受淀粉在口腔中逐漸被分解為麥芽糖的過程，品嘗到甜味后再將食物吞咽，接下來食物將通過咽食道進入胃，但這些過程無法直接明顯被感知，此時可以播放紀錄片、動畫視頻，引導學生觀察食物進入胃、小腸、大腸發生的變化，直至最后形成糞便的過程。同時科普日常飲食的注意事項，如細嚼慢咽、食不言寢不語的科學內涵以及飯后不宜體育運動的原因等。培養學生熱愛自然、珍愛生命、健康飲食、科學運動的積極態度。又如七年級下冊《地球的自轉》教學過程中，由于地球自轉過程無法利用生活化素材資源向學生進行直觀呈現。因此，可選擇一些與地球宇宙相關的紀錄片，讓學生通過觀看紀錄片對地球自轉狀態進行直觀了解。還可以利用與我國航天器發射工程相匹配的航空航天連線課堂作為創新情境，讓學生對地球自轉以及相關航空航天知識進行了解。這種創新性情境創設和情境觀察引導模式，更能夠開闊學生眼見，不僅局限于課本知識，同時航天員現身說法的講解，也能激發學生對相關科學知識的興趣，使學生感受到國家建設以及我國航空航天事業發展的良好狀態。達到樹立學生文化自信、提高德育教育實踐效果的目標，對部分有潛力的學生來說，這也能夠激發其思維發散需求，使其產生個人志向和目標，為進一步人才培養工作執行落實奠定基礎。

四、 結語

綜合文章實踐分析可知，真實情境創建在初中科學課堂教學中發揮著重要作用。根據具體教學要求，可以創建有科學問題的情境，創建有趣味性的情境，創建有思維訓練的情境，創建有科學素養的情境。無論何種情境的創建，必須基于學生基本學情，立足學生認知結構，關注學生學習體驗，才能使真實情境創設為初中科學課教學效果優化起到促進作用。