初中科學教學中情境創(chuàng)設策略的探索和應用

【摘 要】有效的課堂教學離不開學生的主動參與，學生的有效參與又離不開有趣的課堂教學。采用情境教學可以提高學生學習科學的興趣，營造良好的學習環(huán)境，激發(fā)學生的思維，從而提高教學質量。本文主要結合筆者的教學實踐從多個方面來闡述在科學教學中進行情境教學所采取的有效策略。

【關鍵詞】初中科學 情境創(chuàng)設 策略

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2012）10－0040－03

一 問題的提出

創(chuàng)設有效教學情境是一門藝術，通過生動具體的情境設計，可激發(fā)學生對科學的學習興趣，提高科學課堂的有效性，然而在初中科學課堂教學中，教師的情境創(chuàng)設卻存在誤區(qū)。

縱觀現(xiàn)在的公開課，很多教師為了出奇制勝，追求新穎，一堂課中情境引入用時過長，活動形式過于花哨，這并不是真正意義上的情境創(chuàng)設，只是學生玩耍的游戲而已。在一定程度上，還分散了學生思維，讓學生的科學思考淹沒在玩的樂趣中，課堂看似很熱鬧、氣氛活躍，但實效性不強?？茖W來源于生活，還應回歸生活，新課程強調科學與生活的密切聯(lián)系，教學中要關注學生的實際生活經驗，就地取材，創(chuàng)設喜聞樂見、富有懸念的生活情境，為理論與實踐架起一座橋梁，但是有些教師將生活情境原原本本地搬到課堂上來，過多的信息分散了學生的注意，使學生不知所云。嚴峻的課堂教學現(xiàn)實讓我們看到，體現(xiàn)新課程理念，適應新教材特點，認真研究情境創(chuàng)設的方法，是擺在每一位一線教師眼前的重要課題。本文從多個方面來闡述在科學教學中進行情境教學所采取的有效策略和應用。

二 理論依據(jù)

1．情境認知與學習理論

情境認知與學習理論認為，學習都應是情境化的，知識不能脫離它所依賴的情境而被學生獲得，學習應該是情境、文化和活動的共同作用過程。依據(jù)情境學習和情境認知理論，知識只有在真實的情境中呈現(xiàn)，才能有效地激發(fā)學習者的認知需要。在一定情境中傳授的知識和技能，更能有效地遷移到多種情境中去。另外學習也需要社會性的交互作用與合作，以便獲得更全面、更完整的知識和觀點。情境認知對學習和遷移的本質有這樣的解釋：學習是學習者和知識得以產生的情境互動的結果，遷移指學生在學校學得的知識向真實的生活情境中遷移，是一種實踐知識的能力。情境認知的靈魂是“學以致用”，因此該理論關注的焦點是如何使學生把在學校中所學到的知識運用到新情境中去成功地解決問題，實現(xiàn)知識的遷移，而遷移易于發(fā)生的前提是知識必須在它所依賴的情境中獲得。

2．建構主義理論

建構主義的主要觀點認為，世界是客觀存在的，由于每個人的知識、經驗和信念的不同，每個人都有自己對世界的獨特見解。知識并非是主體對客觀現(xiàn)實被動的、鏡面式的反映，而是一個主動的建構過程。在建構過程中主體已有的認知結構以及周圍環(huán)境（即學習的情境）都起特別重要的作用，而且在認知客觀世界的過程中認知結構是不斷發(fā)展的。建構主義強調教師提供資源創(chuàng)設情境，引導學生主動參與，自主進行問題探究學習，強調協(xié)作活動、意義構建，將學生置于一定的情境中引導學生自主學習、自我構建地學習知識內容。把創(chuàng)設“情境”看做是“意義建構”的必要前提，并作為教學設計的重要內容之一。

3．情境創(chuàng)設的原則

第一，科學性原則。情境內容要科學，以教學目標為依據(jù)，以相應的科學知識點為依托，不可隨意編造，具有一定針對性和目的性；而且表述要科學，應簡潔明確。

第二，適度性原則。創(chuàng)設的情境要與學生已有知識和經驗密切聯(lián)系，有一定的思維容量和思維強度，需要學生經過努力思考才能解決的問題情境才是有效的、適度的。

第三，探究性原則。創(chuàng)設的情境要具有啟發(fā)性，置學生于“憤”與“悱”的狀態(tài)，能啟發(fā)學生思維；還應要有開放性與挑戰(zhàn)性，有利于激發(fā)學生產生認知沖突和學習新知識的愿望，促進學生積極參與主動探究，接受問題的挑戰(zhàn)。

第四，有效性原則。情境創(chuàng)設要有效果，要使教學活動結果與預期教學目標相吻合；要有效率，教學投入和教學產出要有較高的比值；要有效益，教學目標與特定的社會和個人的教學需求相吻合。

三 情境創(chuàng)設策略的探索和應用

1．巧用實驗，創(chuàng)設真實情境

科學實驗是科學教育的基礎和重要組成部分，是一項興趣盎然的活動，創(chuàng)設實驗教學情境，科學課有得天獨厚的優(yōu)勢。有效的實驗教學情境，可以抓住全體學生的注意力，使課堂氣氛活躍，師生關系和諧，往往使學生很快進入到學習情境之中。教師在教學中，除了充分利用好教材中的演示實驗、學生實驗來創(chuàng)設情境外，還可以自己設計一些實驗來創(chuàng)設情境，巧妙地安排新穎有趣的實驗，通過學生的觀察和動手動腦，創(chuàng)設寓教于樂的情境，激發(fā)學生的學習興趣，產生動力主動探索。

課例1：浙教版《科學》第三冊第二章第3節(jié)“大氣壓強”。

師：今天我給大家變個魔術

出示裝有兩種酒的帶兩個小孔的酒壺，透明的一次性杯子。

師：看看老師給大家?guī)砹耸裁矗?/p>

演示：堵住酒壺的兩個孔往外倒。

生：（觀察）什么都沒有，感到奇怪，開始相互交流。

師：現(xiàn)在我能讓它倒出白酒來。

演示：堵住酒壺的一個孔，倒出白酒。

生：觀察到有白酒倒出，感到驚奇，思考。

師：我還能讓它倒出紅酒。

演示：堵住酒壺的另一個孔，倒出紅酒。

生：（觀察）真的有紅酒倒出，更加感到驚奇，思考。

師：同學們想知道其中的奧秘嗎？其實是大氣壓強幫了我的忙。

在這一教學環(huán)節(jié)中，筆者通過一個小魔術創(chuàng)設真實的教學情境，激起學生強烈的好奇心和求知欲望，通過實驗將抽象的，不可感知的知識形象化地展現(xiàn)在學生面前，魔術緊扣大氣壓這一主題，為后面應用規(guī)律解釋現(xiàn)象作鋪墊。

課例2：浙教版《科學》第二冊第一章第5節(jié)“光的反射”

師：在教室后用激光筆發(fā)出的光正對著黑板上畫的靶子打靶心。

學生觀察教師演示。

師：想一想剛才這個實驗利用了什么知識？

學生：光在均勻介質中沿直線傳播。

師：如果在老師和靶子之間設置一個障礙物，這時激光筆發(fā)出的光沿直線不可能傳播到靶心上，哪位同學還能站在剛才老師這個位置，使激光筆發(fā)出的光線繞過障礙物再次打中靶心？

學生思考、討論。有同學躍躍欲試要上來實驗，有一位同學用激光筆發(fā)出的光對著平面鏡打靶。

這一教學環(huán)節(jié)筆者利用學生熟悉的激光打靶的實驗創(chuàng)設真實情境引入新課，設計新穎，能很好地激發(fā)學生的學習興趣和求知欲，在很自然、不著痕跡、不知不覺之中就把學生帶進了科學的殿堂，符合新課程的理念。

2．運用故事，創(chuàng)設生動情境

初中生是介于兒童和青年之間的一個特殊年齡段，將具有趣味性、啟發(fā)性的故事情境融入與科學知識其中，可以極大地吸引學生的注意力，引導學生積極思考。教師可以嘗試著用創(chuàng)設幾個相關情境，融合成一個故事來貫穿整個教學過程，使課堂就像在講述一個故事，并以此吸引著學生，達成教學。

課例3：浙教版《科學》第三冊第一章第7節(jié)“物質在水中的溶解”。

以懶羊羊的一段回憶引入：一天蛋蛋和懶羊羊在玩耍時，蛋蛋不下心落入水中，蛋蛋沉在水底不能上來，蛋蛋大喊：“誰能浮我起來？”在一旁的懶羊羊無計可施，剛巧灰太郎經過，灰太郎在水中加入了一些鹽，蛋蛋就從水底浮了上來?；姨扇⌒醒蜓颍瑧醒蜓虼罂蘖艘粓?，決定回學校好好學習溶解的知識。新課講授以懶羊羊的學習作為主線，學習溶解度、物質在水中溶解的等級、溶解度曲線等相關知識。最后以懶羊羊再戰(zhàn)灰太郎作為本節(jié)課的小結。

“溶解度”這一教學內容相對學生而言很抽象、枯燥乏味。筆者在整節(jié)課中以懶羊羊為主線創(chuàng)設了幾個相關情境，融合成一個故事把枯燥無味的教學內容轉為妙趣橫生的學習活動，容易吸引并激發(fā)學生的求知欲，點燃學生思維的火花，從而使學生全身心地投入到教學活動中，教學效果較好，因此，運用故事創(chuàng)設情境是非常行之有效的方法。

3．借用實物，創(chuàng)設直觀情境

實物直觀、形象，在教學中利用現(xiàn)實世界的真實材料或實物，刺激學生的感官，不僅使課堂氣氛輕松，還可以使抽象的概念具體化，枯燥的知識趣味化，深奧的道理形象化，使學生在感知的基礎上形成某種形象和概念，學生通過觀察實物，能快速地掌握相應的知識點，且印象深刻。

課例4：浙教版《科學》第一冊第二章第3節(jié)“被子植物和裸子植物的區(qū)別”

師：俗話說“好花不常開”，那么植物開花僅僅是為了向人們展示它美麗的花朵嗎？

學生不是的，是為了結果實。

師：我們平時所吃的蔬菜和水果中有哪些是植物的果實？

生：小組討論，教師總結。

師：今天老師也準備了一些植物的果實，你們可以把它剝開來，觀察一下這些果實有哪些不同。

把準備好的果實發(fā)給學生。

學生剝開后仔細的觀察。

師：你們發(fā)現(xiàn)這些種子有什么不同？

生：松果的種子外沒有果皮包被，花生、蘋果的種子外有果皮包被。

在這一教學環(huán)節(jié)中，課本上雖然給出了一些被子植物、裸子植物的果實、種子的圖片，這樣學生可通過觀察圖片分析兩者的區(qū)別，一是比較枯燥，不易引起學生的興趣；二是學生的感性認識不夠，難以真正理解兩者的區(qū)別。筆者在上課時，準備了花生、蘋果、松球果等實物，讓學生動手剝一剝，仔細觀察。通過實物，給學生創(chuàng)設了生動直觀的學習情境，學生的學習興趣高漲，思維活躍，自主建構了被子植物與裸子植物的區(qū)別，而不是對課本知識的被動接受。

4．引用科學史，創(chuàng)設科學情境

在科學發(fā)展史中有許多著名實驗、經典發(fā)現(xiàn)事例，也有一些科學家的生動感人故事，教師們可以運用這些良好素材，來創(chuàng)設科學情境，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。

這些活生生的例子，都是真實可信的，也容易與學生產生情感共鳴，比簡單重復的說教有用得多。如在“細胞結構發(fā)現(xiàn)”的教學過程中，可以講述細胞結構發(fā)現(xiàn)的過程，英國人胡克用自己制造的顯微鏡觀察軟木片，發(fā)現(xiàn)有許多小孔如蜂窩狀，他便稱之為細胞，現(xiàn)在知道其實是死細胞的細胞壁。以后，許多學者在不同的生物體中都觀察到了細胞，后來布朗從蘭科植物的細胞中發(fā)現(xiàn)了細胞核，之后又有科學家在多孔蟲的細胞中發(fā)現(xiàn)了細胞質，這樣，細胞的基本結構和形態(tài)逐步為人所知，經歷了一個漫長而又艱辛的探索過程。又如在“浮力大小與哪些因素有關”這節(jié)課中，可以講述阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力與排開液體多少的關系這則科學史故事，啟發(fā)學生主動思考，然后自然提出要探究的問題，學生自然會提出科學的猜想。在“探索宇宙”中，可以結合我國神舟系列飛船在載人航天上所取得成就等，這些豐富的史事，不但陶冶了學生的情操，而且自然而然地進入教學情境，沿著科學家思維的足跡，去體驗科學的樂趣，去發(fā)現(xiàn)新知。

5．聯(lián)系生活，創(chuàng)設問題情境

“教育的邊界就是生活的邊界?！苯虒W來源于生活，還應回歸生活。生活中的許多現(xiàn)象有時也令學生感到困惑，運用實際生活場景來創(chuàng)設問題情境，既可以激發(fā)學生的學習興趣，又有助于學生結合實際生活中的現(xiàn)象來理解新知識使學生用所學知識去解決生活中的實際問題。

課例5：浙教版《科學》第五冊第一章第4節(jié)“堿的復習”

在學習“石灰水”時，筆者向學生提問：為什么石灰水能夠保鮮雞蛋呢？引導學生建立假設、設計實驗方案、查找資料、分析推理、得出結論。組織學生仔細觀察雞蛋外殼，可知雞蛋殼表面看似嚴密，其實蛋殼上有無數(shù)小孔，雞蛋細胞呼吸作用產生的二氧化碳氣體剛一露出小孔，就和石灰水里的氫氧化鈣反應，生成難溶于水的碳酸鈣，封住小孔，使蛋殼表面不透氣，外面的細菌鉆不進去，使雞蛋得以保鮮。

課例6：浙教版《科學》第二冊第一章第5節(jié)“光的反射”

在學習“光的反射”時，教師創(chuàng)設問題情境：一位老奶奶在一個有月光的晚上要出門，可是剛下過雨，路面雖然干了，但是仍有不少水坑，誰能幫她想想辦法，怎么走就不會踩到水坑里？教師要引導學生水面相當于平面鏡，光射到水面上發(fā)生鏡面反射，而光射到地面上發(fā)射漫反射，組織學生討論運用作圖的方法，得到迎著月光走，亮處是水坑，暗處是地面，背著月光走，亮處是地面，暗處是水坑。

以上兩個教學環(huán)節(jié)創(chuàng)設了石灰水保鮮雞蛋、老奶奶在月光下走路的問題情境，引導學生運用所學知識解決實際問題，來理解所學知識，體現(xiàn)了課堂教學與生活有著密切的關系。這樣，從實際生活應用引導學生進行探究活動，不僅使學生知其然，還能知其所以然，使學生學習興趣盎然。

6．拓展探究渠道，創(chuàng)設實踐情境

科學探究是學生理解科學知識的重要學習方式之一。對學生親身經歷的事物中產生的一些實際問題進行探究，是科學教學應采取的重要方法。在開展探究活動時，情境設計的重點是如何有效地傳授，教師要為學生提供條件和空間，讓他們在實踐中自由發(fā)展。除了要認真設計課堂探究活動內容，還要積極創(chuàng)設課后探究內容，組織學生開展調查與研究、網上點擊、家庭小實驗等。例如，在上完“生物是怎樣呼吸的”這一課后，學生理解動物的呼吸作用還是有點難度，課后布置同學親手做一個“呼吸實物模型儀”，激發(fā)學生的實踐興趣，加深對知識的理解。又如，在上完《二氧化碳》這一課后，學習小組自發(fā)的從網上、書上查找有關二氧化碳的內容，并且以小組為單位撰寫科學小論文，既豐富了同學們的課外知識，又培養(yǎng)了邏輯思維能力。其實生活中現(xiàn)存的科學情境，無處不有，探究活動從課堂向課后延伸，可以真正實現(xiàn)在“做中學，樂中學”。

四 情境創(chuàng)設的效果分析

教師課堂上根據(jù)學生的實際組織課堂教學，設計出許多精彩的教學情境，供學生表現(xiàn)，激發(fā)學生產生一種參與課堂教學的沖動，學生在教師的引導下盡可能完美地表現(xiàn)自我。實踐表明，知識、能力或情感只有在特定的情境中才會引起學生的共鳴，學生積極主動的學習才會成為一種必然。通過對所教班級一年多的情境教學嘗試，學生在課堂上的表現(xiàn)有很大的變化，以前的課堂教學比較沉悶，基本上以教師講為主，教師說一點、寫一點、學生就記一點、畫一點，這樣學生非常被動，非常機械，當然就談不上激情，學生們的學習效率也不會太高，但是，如果讓學生去看一出精彩的表演，或者聽一個動人的故事，那么學生就興奮了，記憶也很深刻，而教師創(chuàng)設的情境就好比是精彩的表演和動聽的故事，現(xiàn)在學生們在這樣的課堂里學習，自覺主動學習已經成為課堂教學的一大景觀，課堂上學生的興趣很濃，時而激烈爭辯，時而安靜沉思，學生的自我領悟能力明顯提高，教師將課堂還給學生，將探索空間還給學生，把自主還給學生，使課堂教學與學生情感體驗，思維創(chuàng)新水乳交融，大部分學生反映這樣的學習學得有趣，學得生動活潑，學習不再枯燥乏味，而是樂在其中。有一位學生說：“實驗結果竟然與我們預期的差別這么大，怪不得老師告訴我們不能想當然的看問題?！币晃煌瑢W在周記本上寫道：小學時，我最討厭上科學課，老師只是讓我們背誦，沒想到初中的科學課，這么有味道，真有趣，我一定要學好科學課。

五 情境創(chuàng)設的教學反思

創(chuàng)設情境在科學課堂教學中被廣泛地應用，一些問題也隨之出現(xiàn)，教師一定要熟悉教材，掌握知識的結構，了解新舊知識之間的內在聯(lián)系。充分了解自己學生已有的心理發(fā)展水平和知識經驗，情境創(chuàng)設要力求簡潔實用，凸顯情境教學的有效性，這樣才能充分的調動學生學習的主動性、積極性，最大限度地利用學生的時間和空間。

參考文獻

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〔責任編輯：高照〕