初中科學(xué)課堂教學(xué)中真實情境創(chuàng)建的策略研究

何 靜

科學(xué)教學(xué)中的情境是指建構(gòu)科學(xué)概念與原理的環(huán)境或背景，是一種以情感調(diào)節(jié)為手段，以學(xué)習(xí)生活實際為基礎(chǔ)，以促進(jìn)學(xué)生主動參與整體發(fā)展為目的的學(xué)科教學(xué)和環(huán)境。而所謂“真實”指的是這些情境對學(xué)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(fā)他們的探索欲望和學(xué)習(xí)熱情，即可概括為：從熟悉場景出發(fā)，激發(fā)探索熱情，向解決問題的方向前進(jìn)。

一、 創(chuàng)建真實情境對初中科學(xué)課堂教學(xué)效果優(yōu)化作用分析

(一)創(chuàng)建真實情境解決學(xué)生學(xué)習(xí)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(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)，可讓學(xué)生提出在學(xué)習(xí)某科學(xué)概念及科學(xué)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(biāo)創(chuàng)建輔助情境，讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下對問題進(jìn)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(chuàng)建能提升情境創(chuàng)建的有效性、體現(xiàn)情境創(chuàng)建應(yīng)用價值。對初中生來說，若能夠通過創(chuàng)新教學(xué)模式解決其實際問題，也會激發(fā)初中生積極投入科學(xué)課實踐學(xué)習(xí)的主觀能動性，最終優(yōu)化整體課程的教學(xué)質(zhì)量。

(二)創(chuàng)建真實情境有利于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新探索思維

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

(三)創(chuàng)建真實情境有利于鍛煉學(xué)生實踐能力

創(chuàng)建真實情境對初中生來說，能夠為其參與實踐學(xué)習(xí)提供良好環(huán)境基礎(chǔ)、及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生能力實際問題。而學(xué)生實踐能力的鍛煉培養(yǎng)，正需要基于上述基礎(chǔ)條件達(dá)到預(yù)期目標(biāo)和效果。同時在真實情境中，一些可能出現(xiàn)的突發(fā)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(xué)生實踐能力和應(yīng)變能力也有重要作用。作為初中階段的科學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)在具體教育引導(dǎo)工作落實開展中，注重教學(xué)方案制定和落實，為有效鍛煉學(xué)生實踐能力奠定基礎(chǔ)。

二、 初中科學(xué)課情境創(chuàng)建要點原則分析

(一)條理性原則

條理性原則主要強(qiáng)調(diào)，在真實情境創(chuàng)建過程中，要依據(jù)科學(xué)課理論知識學(xué)習(xí)要求以及實踐能力培養(yǎng)要求，規(guī)劃好步驟，明確階段性目標(biāo)。按照一定流程和方法進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，確保情境本身具有聯(lián)動性與層次性。同時，還強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)當(dāng)對各階段情境創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)實踐方法進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，確保各環(huán)節(jié)目標(biāo)任務(wù)得以充分有效完成，最終為科學(xué)課實踐教學(xué)質(zhì)量提供保障。

(二)安全性原則

初中生雖然具備一定的實踐學(xué)習(xí)意識和能力，但一些與化學(xué)知識相關(guān)的實驗操作過程仍然存在一定的安全隱患。教師應(yīng)當(dāng)本著安全穩(wěn)定原則，在課堂教學(xué)組織落實過程中，要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)安全性原則，明確安全性原則具體內(nèi)容與要求，確保學(xué)生在真實情境中進(jìn)行科學(xué)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(nèi)容，避免出現(xiàn)安全隱患。例如：當(dāng)進(jìn)行“氫氣還原氧化銅的實驗”教學(xué)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(jié)束時需要立刻熄滅酒精燈持續(xù)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(xì)節(jié)是：①試管底高于試管口，且導(dǎo)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(xì)節(jié)性的知識進(jìn)行進(jìn)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(xué)生分組討論，概括出在該實驗中，氫氣“先通”“后?！钡囊c，也有部分同學(xué)總結(jié)為氫氣在該實驗中是“遲到”“早退”，其中導(dǎo)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(xué)中，學(xué)生不僅能牢牢掌握相關(guān)知識點，還在合作探究的過程中感受到團(tuán)隊的力量，互幫互助，共同學(xué)習(xí)，更好地實現(xiàn)其綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力的提升。

(三)實效性原則

當(dāng)前，盡管越來越多的教師開始關(guān)注知識點以情境為載體，但仍有部分教師對情境創(chuàng)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(shè)置可以把科學(xué)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(wù)的實效性原則。情境創(chuàng)設(shè)一般分為以下環(huán)節(jié)：明確情境創(chuàng)設(shè)的目的→明確情境創(chuàng)建的時機(jī)(引課/課中/結(jié)課/習(xí)題講解)→預(yù)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)的效果→布置具體活動任務(wù)→提煉科學(xué)概念、科學(xué)思維及方法。

三、 初中科學(xué)課堂教學(xué)真實情境創(chuàng)建路徑探索

(一)引入生活元素，創(chuàng)建有科學(xué)問題的情境

生活化元素具有生動靈活、豐富多樣優(yōu)勢。對初中生來說，隨著科學(xué)知識理論抽象性逐步增強(qiáng)，生活元素和相關(guān)素材資源的引入有利于學(xué)生理解和掌握科學(xué)概念和原理。引入應(yīng)用適當(dāng)?shù)纳罨夭?，能使情境?chuàng)設(shè)的有效性得到保障，引導(dǎo)學(xué)生在真實情境中提煉真問題，讓學(xué)生將科學(xué)探索過程轉(zhuǎn)變?yōu)樵谏钋榫持薪鉀Q真問題的過程。提高科學(xué)課程實踐應(yīng)用價值，提升學(xué)生對科學(xué)課功能的認(rèn)同感。例如，在八年級上冊第二章第三節(jié)“大氣的壓強(qiáng)”第一課時，教學(xué)片段如下：

情境一，引出課題

教師先在講臺上準(zhǔn)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(xué)上臺喝可樂(全班沸騰)，因為他們昨天的回家作業(yè)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(xué)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(xué)們有什么好辦法嗎？”學(xué)生異口同聲：“換一根吸管試試?！苯處熯f給小皓一根新的吸管，小皓迅速將可樂吸完。繼續(xù)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(qiáng)。

情境二，思維碰撞

“剛才同學(xué)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(zhǔn)備好的網(wǎng)紅產(chǎn)品大肚肚吸管水杯，用夸張的表情表現(xiàn)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(xué)們幫忙：“為什么老師很用力吸水就是吸不起來呢，同學(xué)們能幫老師看看怎么回事嗎？”于是將杯子遞給大家傳看?！坝质俏芷屏藛幔俊睂W(xué)生檢查后發(fā)現(xiàn)吸管完好，細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)杯蓋上的進(jìn)氣口被堵住了。此時追問：“為什么進(jìn)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(chuàng)設(shè)的情境生活化，科學(xué)概念原理的學(xué)習(xí)應(yīng)該和生活緊密結(jié)合。陶行知先生說：“發(fā)明千千萬，起點是一問?！鄙鲜銮榫持刑岢龅膯栴}，為什么破洞的吸管吸不起可樂，為什么吸管杯進(jìn)氣口堵住吸不起來水，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，同時加深學(xué)生對存在大氣壓以及氣壓差等科學(xué)原理的理解。

(二)引入創(chuàng)新元素，創(chuàng)建有趣味性的情境

創(chuàng)設(shè)趣味情境是指將一些具有趣味性的科學(xué)實驗作為教學(xué)切入點，讓學(xué)生在趣味性情境中，感受到科學(xué)知識的實踐價值和意義。同時激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性，讓學(xué)生創(chuàng)新發(fā)散性思維能力得到鍛煉。趣味情境教學(xué)的設(shè)計應(yīng)該有三個層次，即創(chuàng)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(xiàn)象。如在九年級上冊第三章第六節(jié)《電能》第四課時電熱的教學(xué)中，本節(jié)教學(xué)重點是電流的熱效應(yīng)以及焦耳定律的探究實驗。

1. 創(chuàng)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(fā)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(xué)生提供一節(jié)干電池、數(shù)張口香糖紙、一把剪刀，請學(xué)生親自驗證上述新聞的真實性。學(xué)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(yīng)，有個別小組將口香糖紙剪成細(xì)窄的長條狀，口香糖紙仍然沒有燃燒，但微微發(fā)熱，于是大家將口香糖紙剪得更細(xì)，但也沒有出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，正當(dāng)大家一籌莫展時，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)將口香糖紙剪成不規(guī)則形狀能讓口香糖紙冒煙，大家不斷改進(jìn)，最終發(fā)現(xiàn)將口香糖紙剪成兩頭寬中間極細(xì)的形狀最容易燃燒——引出電流的熱效應(yīng)以及電熱可能導(dǎo)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(gòu)成情況進(jìn)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(dǎo)電性，當(dāng)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(fā)熱量幾乎相同；而當(dāng)口香糖紙剪成中間細(xì)的形狀時，電路圖可以簡化為圖乙所示，此時通過導(dǎo)體的電流相同，通電時間相同，但是電阻不同，根據(jù)影響電阻大小的因素可以判斷，中間部分最細(xì)，電阻最大。綜合分析，可以得出當(dāng)電流和通電時間相同時，電阻越大電流產(chǎn)熱越多的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上介紹焦耳定律學(xué)生更容易理解。通過以上的活動，可以幫助學(xué)生構(gòu)建相對完善的知識體系，較大程度上提升學(xué)生的認(rèn)知水平。

3. 再情境化，解釋生活現(xiàn)象

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能將科學(xué)知識應(yīng)用于解釋有關(guān)的自然現(xiàn)象和解決有關(guān)的實際問題。插上電爐，引導(dǎo)學(xué)生觀察，為什么電爐熱得發(fā)紅時，和電爐相連的導(dǎo)線卻沒有明顯發(fā)熱，請學(xué)生應(yīng)用本節(jié)課所學(xué)的相關(guān)知識回答，通過對比，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)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(fā)火災(zāi)等。用情境化的設(shè)計讓學(xué)生體驗科學(xué)來于生活應(yīng)用于生活，進(jìn)一步認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系。

(三)滿足思維發(fā)散需求，創(chuàng)建有思維訓(xùn)練的情境

課程標(biāo)準(zhǔn)指出，科學(xué)思維是從科學(xué)的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式。這就要求教師在情境創(chuàng)設(shè)時，關(guān)注學(xué)生的思維訓(xùn)練。如在七年級下冊《聲音的產(chǎn)生和傳播》第一課教學(xué)中，教師將上課問好改為學(xué)生鼓掌歡迎教師來上課，學(xué)生先輕輕鼓掌，教師要求掌聲再激烈一些，引導(dǎo)學(xué)生分析前后兩次掌聲的區(qū)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(xué)生進(jìn)行以下的活動進(jìn)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(zhuǎn)換法得出聲音的響度和鼓面振動幅度的關(guān)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(diào)的高低情況。分析比較得出音調(diào)和頻率的關(guān)系。

鋼尺和軍鼓的運用，幫助學(xué)生理解了聲音的響度和音調(diào)各是由什么決定的，不僅能減小學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，也能加深其利用生活中的物品解決科學(xué)問題的思維模式，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。同時在上述活動過程中，學(xué)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(zhuǎn)換法等科學(xué)方法，達(dá)到高階思維的訓(xùn)練。

(四)挖掘課程內(nèi)涵，創(chuàng)建有科學(xué)意義的情境

讓學(xué)生樹立基本的科學(xué)態(tài)度，具有正確的價值觀和社會責(zé)任感，是課標(biāo)要求，也是每一節(jié)科學(xué)課都要滲透的科學(xué)思想。例如在九年級上冊第四章《食物的消化與吸收》教學(xué)過程中，先讓學(xué)生吃一口自備的飯團(tuán)，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(jìn)入胃，但這些過程無法直接明顯被感知，此時可以播放紀(jì)錄片、動畫視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察食物進(jìn)入胃、小腸、大腸發(fā)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(xì)嚼慢咽、食不言寢不語的科學(xué)內(nèi)涵以及飯后不宜體育運動的原因等。培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、珍愛生命、健康飲食、科學(xué)運動的積極態(tài)度。又如七年級下冊《地球的自轉(zhuǎn)》教學(xué)過程中，由于地球自轉(zhuǎn)過程無法利用生活化素材資源向?qū)W生進(jìn)行直觀呈現(xiàn)。因此，可選擇一些與地球宇宙相關(guān)的紀(jì)錄片，讓學(xué)生通過觀看紀(jì)錄片對地球自轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行直觀了解。還可以利用與我國航天器發(fā)射工程相匹配的航空航天連線課堂作為創(chuàng)新情境，讓學(xué)生對地球自轉(zhuǎn)以及相關(guān)航空航天知識進(jìn)行了解。這種創(chuàng)新性情境創(chuàng)設(shè)和情境觀察引導(dǎo)模式，更能夠開闊學(xué)生眼見，不僅局限于課本知識，同時航天員現(xiàn)身說法的講解，也能激發(fā)學(xué)生對相關(guān)科學(xué)知識的興趣，使學(xué)生感受到國家建設(shè)以及我國航空航天事業(yè)發(fā)展的良好狀態(tài)。達(dá)到樹立學(xué)生文化自信、提高德育教育實踐效果的目標(biāo)，對部分有潛力的學(xué)生來說，這也能夠激發(fā)其思維發(fā)散需求，使其產(chǎn)生個人志向和目標(biāo)，為進(jìn)一步人才培養(yǎng)工作執(zhí)行落實奠定基礎(chǔ)。

四、 結(jié)語

綜合文章實踐分析可知，真實情境創(chuàng)建在初中科學(xué)課堂教學(xué)中發(fā)揮著重要作用。根據(jù)具體教學(xué)要求，可以創(chuàng)建有科學(xué)問題的情境，創(chuàng)建有趣味性的情境，創(chuàng)建有思維訓(xùn)練的情境，創(chuàng)建有科學(xué)素養(yǎng)的情境。無論何種情境的創(chuàng)建，必須基于學(xué)生基本學(xué)情，立足學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)體驗，才能使真實情境創(chuàng)設(shè)為初中科學(xué)課教學(xué)效果優(yōu)化起到促進(jìn)作用。