【摘 要】有效的課堂教學(xué)離不開學(xué)生的主動參與,學(xué)生的有效參與又離不開有趣的課堂教學(xué)。采用情境教學(xué)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的思維,從而提高教學(xué)質(zhì)量。本文主要結(jié)合筆者的教學(xué)實踐從多個方面來闡述在科學(xué)教學(xué)中進行情境教學(xué)所采取的有效策略。
【關(guān)鍵詞】初中科學(xué) 情境創(chuàng)設(shè) 策略
【中圖分類號】G632 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)10-0040-03
一 問題的提出
創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境是一門藝術(shù),通過生動具體的情境設(shè)計,可激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高科學(xué)課堂的有效性,然而在初中科學(xué)課堂教學(xué)中,教師的情境創(chuàng)設(shè)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(shè),只是學(xué)生玩耍的游戲而已。在一定程度上,還分散了學(xué)生思維,讓學(xué)生的科學(xué)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(xué)來源于生活,還應(yīng)回歸生活,新課程強調(diào)科學(xué)與生活的密切聯(lián)系,教學(xué)中要關(guān)注學(xué)生的實際生活經(jīng)驗,就地取材,創(chuàng)設(shè)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(xué)生的注意,使學(xué)生不知所云。嚴(yán)峻的課堂教學(xué)現(xiàn)實讓我們看到,體現(xiàn)新課程理念,適應(yīng)新教材特點,認(rèn)真研究情境創(chuàng)設(shè)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(xué)教學(xué)中進行情境教學(xué)所采取的有效策略和應(yīng)用。
二 理論依據(jù)
1.情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論
情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)都應(yīng)是情境化的,知識不能脫離它所依賴的情境而被學(xué)生獲得,學(xué)習(xí)應(yīng)該是情境、文化和活動的共同作用過程。依據(jù)情境學(xué)習(xí)和情境認(rèn)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(xué)習(xí)者的認(rèn)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(xué)習(xí)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(rèn)知對學(xué)習(xí)和遷移的本質(zhì)有這樣的解釋:學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者和知識得以產(chǎn)生的情境互動的結(jié)果,遷移指學(xué)生在學(xué)校學(xué)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(rèn)知的靈魂是“學(xué)以致用”,因此該理論關(guān)注的焦點是如何使學(xué)生把在學(xué)校中所學(xué)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(gòu)主義理論
建構(gòu)主義的主要觀點認(rèn)為,世界是客觀存在的,由于每個人的知識、經(jīng)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(gòu)過程。在建構(gòu)過程中主體已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)以及周圍環(huán)境(即學(xué)習(xí)的情境)都起特別重要的作用,而且在認(rèn)知客觀世界的過程中認(rèn)知結(jié)構(gòu)是不斷發(fā)展的。建構(gòu)主義強調(diào)教師提供資源創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生主動參與,自主進行問題探究學(xué)習(xí),強調(diào)協(xié)作活動、意義構(gòu)建,將學(xué)生置于一定的情境中引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我構(gòu)建地學(xué)習(xí)知識內(nèi)容。把創(chuàng)設(shè)“情境”看做是“意義建構(gòu)”的必要前提,并作為教學(xué)設(shè)計的重要內(nèi)容之一。
3.情境創(chuàng)設(shè)的原則
第一,科學(xué)性原則。情境內(nèi)容要科學(xué),以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù),以相應(yīng)的科學(xué)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(xué),應(yīng)簡潔明確。
第二,適度性原則。創(chuàng)設(shè)的情境要與學(xué)生已有知識和經(jīng)驗密切聯(lián)系,有一定的思維容量和思維強度,需要學(xué)生經(jīng)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(shè)的情境要具有啟發(fā)性,置學(xué)生于“憤”與“悱”的狀態(tài),能啟發(fā)學(xué)生思維;還應(yīng)要有開放性與挑戰(zhàn)性,有利于激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突和學(xué)習(xí)新知識的愿望,促進學(xué)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(shè)要有效果,要使教學(xué)活動結(jié)果與預(yù)期教學(xué)目標(biāo)相吻合;要有效率,教學(xué)投入和教學(xué)產(chǎn)出要有較高的比值;要有效益,教學(xué)目標(biāo)與特定的社會和個人的教學(xué)需求相吻合。
三 情境創(chuàng)設(shè)策略的探索和應(yīng)用
1.巧用實驗,創(chuàng)設(shè)真實情境
科學(xué)實驗是科學(xué)教育的基礎(chǔ)和重要組成部分,是一項興趣盎然的活動,創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境,科學(xué)課有得天獨厚的優(yōu)勢。有效的實驗教學(xué)情境,可以抓住全體學(xué)生的注意力,使課堂氣氛活躍,師生關(guān)系和諧,往往使學(xué)生很快進入到學(xué)習(xí)情境之中。教師在教學(xué)中,除了充分利用好教材中的演示實驗、學(xué)生實驗來創(chuàng)設(shè)情境外,還可以自己設(shè)計一些實驗來創(chuàng)設(shè)情境,巧妙地安排新穎有趣的實驗,通過學(xué)生的觀察和動手動腦,創(chuàng)設(shè)寓教于樂的情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生動力主動探索。
課例1:浙教版《科學(xué)》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(shù)
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(xué)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(xué)環(huán)節(jié)中,筆者通過一個小魔術(shù)創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境,激起學(xué)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(xué)生面前,魔術(shù)緊扣大氣壓這一主題,為后面應(yīng)用規(guī)律解釋現(xiàn)象作鋪墊。
課例2:浙教版《科學(xué)》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(xué)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(xué)生:光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
師:如果在老師和靶子之間設(shè)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(xué)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(xué)生思考、討論。有同學(xué)躍躍欲試要上來實驗,有一位同學(xué)用激光筆發(fā)出的光對著平面鏡打靶。
這一教學(xué)環(huán)節(jié)筆者利用學(xué)生熟悉的激光打靶的實驗創(chuàng)設(shè)真實情境引入新課,設(shè)計新穎,能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,在很自然、不著痕跡、不知不覺之中就把學(xué)生帶進了科學(xué)的殿堂,符合新課程的理念。
2.運用故事,創(chuàng)設(shè)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(xué)知識其中,可以極大地吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生積極思考。教師可以嘗試著用創(chuàng)設(shè)幾個相關(guān)情境,融合成一個故事來貫穿整個教學(xué)過程,使課堂就像在講述一個故事,并以此吸引著學(xué)生,達(dá)成教學(xué)。
課例3:浙教版《科學(xué)》第三冊第一章第7節(jié)“物質(zhì)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(jīng)過,灰太郎在水中加入了一些鹽,蛋蛋就從水底浮了上來。灰太郎取笑懶羊羊,懶羊羊大哭了一場,決定回學(xué)校好好學(xué)習(xí)溶解的知識。新課講授以懶羊羊的學(xué)習(xí)作為主線,學(xué)習(xí)溶解度、物質(zhì)在水中溶解的等級、溶解度曲線等相關(guān)知識。最后以懶羊羊再戰(zhàn)灰太郎作為本節(jié)課的小結(jié)。
“溶解度”這一教學(xué)內(nèi)容相對學(xué)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(shè)了幾個相關(guān)情境,融合成一個故事把枯燥無味的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)為妙趣橫生的學(xué)習(xí)活動,容易吸引并激發(fā)學(xué)生的求知欲,點燃學(xué)生思維的火花,從而使學(xué)生全身心地投入到教學(xué)活動中,教學(xué)效果較好,因此,運用故事創(chuàng)設(shè)情境是非常行之有效的方法。
3.借用實物,創(chuàng)設(shè)直觀情境
實物直觀、形象,在教學(xué)中利用現(xiàn)實世界的真實材料或?qū)嵨?,刺激學(xué)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(xué)生在感知的基礎(chǔ)上形成某種形象和概念,學(xué)生通過觀察實物,能快速地掌握相應(yīng)的知識點,且印象深刻。
課例4:浙教版《科學(xué)》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(xué)生不是的,是為了結(jié)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(jié)。
師:今天老師也準(zhǔn)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(zhǔn)備好的果實發(fā)給學(xué)生。
學(xué)生剝開后仔細(xì)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(xué)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(xué)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(xué)生的興趣;二是學(xué)生的感性認(rèn)識不夠,難以真正理解兩者的區(qū)別。筆者在上課時,準(zhǔn)備了花生、蘋果、松球果等實物,讓學(xué)生動手剝一剝,仔細(xì)觀察。通過實物,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了生動直觀的學(xué)習(xí)情境,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高漲,思維活躍,自主建構(gòu)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(xué)史,創(chuàng)設(shè)科學(xué)情境
在科學(xué)發(fā)展史中有許多著名實驗、經(jīng)典發(fā)現(xiàn)事例,也有一些科學(xué)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(shè)科學(xué)情境,不僅能夠加深學(xué)生對知識的理解,還能加深學(xué)生對科學(xué)的興趣。
這些活生生的例子,都是真實可信的,也容易與學(xué)生產(chǎn)生情感共鳴,比簡單重復(fù)的說教有用得多。如在“細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)”的教學(xué)過程中,可以講述細(xì)胞結(jié)構(gòu)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(xì)胞,現(xiàn)在知道其實是死細(xì)胞的細(xì)胞壁。以后,許多學(xué)者在不同的生物體中都觀察到了細(xì)胞,后來布朗從蘭科植物的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核,之后又有科學(xué)家在多孔蟲的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì),這樣,細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和形態(tài)逐步為人所知,經(jīng)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(guān)”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(guān)系這則科學(xué)史故事,啟發(fā)學(xué)生主動思考,然后自然提出要探究的問題,學(xué)生自然會提出科學(xué)的猜想。在“探索宇宙”中,可以結(jié)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(xué)生的情操,而且自然而然地進入教學(xué)情境,沿著科學(xué)家思維的足跡,去體驗科學(xué)的樂趣,去發(fā)現(xiàn)新知。
5.聯(lián)系生活,創(chuàng)設(shè)問題情境
“教育的邊界就是生活的邊界?!苯虒W(xué)來源于生活,還應(yīng)回歸生活。生活中的許多現(xiàn)象有時也令學(xué)生感到困惑,運用實際生活場景來創(chuàng)設(shè)問題情境,既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又有助于學(xué)生結(jié)合實際生活中的現(xiàn)象來理解新知識使學(xué)生用所學(xué)知識去解決生活中的實際問題。
課例5:浙教版《科學(xué)》第五冊第一章第4節(jié)“堿的復(fù)習(xí)”
在學(xué)習(xí)“石灰水”時,筆者向?qū)W生提問:為什么石灰水能夠保鮮雞蛋呢?引導(dǎo)學(xué)生建立假設(shè)、設(shè)計實驗方案、查找資料、分析推理、得出結(jié)論。組織學(xué)生仔細(xì)觀察雞蛋外殼,可知雞蛋殼表面看似嚴(yán)密,其實蛋殼上有無數(shù)小孔,雞蛋細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w剛一露出小孔,就和石灰水里的氫氧化鈣反應(yīng),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(xì)菌鉆不進去,使雞蛋得以保鮮。
課例6:浙教版《科學(xué)》第二冊第一章第5節(jié)“光的反射”
在學(xué)習(xí)“光的反射”時,教師創(chuàng)設(shè)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(dǎo)學(xué)生水面相當(dāng)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(xué)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(xué)環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)了石灰水保鮮雞蛋、老奶奶在月光下走路的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題,來理解所學(xué)知識,體現(xiàn)了課堂教學(xué)與生活有著密切的關(guān)系。這樣,從實際生活應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生進行探究活動,不僅使學(xué)生知其然,還能知其所以然,使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣盎然。
6.拓展探究渠道,創(chuàng)設(shè)實踐情境
科學(xué)探究是學(xué)生理解科學(xué)知識的重要學(xué)習(xí)方式之一。對學(xué)生親身經(jīng)歷的事物中產(chǎn)生的一些實際問題進行探究,是科學(xué)教學(xué)應(yīng)采取的重要方法。在開展探究活動時,情境設(shè)計的重點是如何有效地傳授,教師要為學(xué)生提供條件和空間,讓他們在實踐中自由發(fā)展。除了要認(rèn)真設(shè)計課堂探究活動內(nèi)容,還要積極創(chuàng)設(shè)課后探究內(nèi)容,組織學(xué)生開展調(diào)查與研究、網(wǎng)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(xué)生理解動物的呼吸作用還是有點難度,課后布置同學(xué)親手做一個“呼吸實物模型儀”,激發(fā)學(xué)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(xué)習(xí)小組自發(fā)的從網(wǎng)上、書上查找有關(guān)二氧化碳的內(nèi)容,并且以小組為單位撰寫科學(xué)小論文,既豐富了同學(xué)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(xué)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(xué),樂中學(xué)”。
四 情境創(chuàng)設(shè)的效果分析
教師課堂上根據(jù)學(xué)生的實際組織課堂教學(xué),設(shè)計出許多精彩的教學(xué)情境,供學(xué)生表現(xiàn),激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生一種參與課堂教學(xué)的沖動,學(xué)生在教師的引導(dǎo)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(xué)生的共鳴,學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí)才會成為一種必然。通過對所教班級一年多的情境教學(xué)嘗試,學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)有很大的變化,以前的課堂教學(xué)比較沉悶,基本上以教師講為主,教師說一點、寫一點、學(xué)生就記一點、畫一點,這樣學(xué)生非常被動,非常機械,當(dāng)然就談不上激情,學(xué)生們的學(xué)習(xí)效率也不會太高,但是,如果讓學(xué)生去看一出精彩的表演,或者聽一個動人的故事,那么學(xué)生就興奮了,記憶也很深刻,而教師創(chuàng)設(shè)的情境就好比是精彩的表演和動聽的故事,現(xiàn)在學(xué)生們在這樣的課堂里學(xué)習(xí),自覺主動學(xué)習(xí)已經(jīng)成為課堂教學(xué)的一大景觀,課堂上學(xué)生的興趣很濃,時而激烈爭辯,時而安靜沉思,學(xué)生的自我領(lǐng)悟能力明顯提高,教師將課堂還給學(xué)生,將探索空間還給學(xué)生,把自主還給學(xué)生,使課堂教學(xué)與學(xué)生情感體驗,思維創(chuàng)新水乳交融,大部分學(xué)生反映這樣的學(xué)習(xí)學(xué)得有趣,學(xué)得生動活潑,學(xué)習(xí)不再枯燥乏味,而是樂在其中。有一位學(xué)生說:“實驗結(jié)果竟然與我們預(yù)期的差別這么大,怪不得老師告訴我們不能想當(dāng)然的看問題?!币晃煌瑢W(xué)在周記本上寫道:小學(xué)時,我最討厭上科學(xué)課,老師只是讓我們背誦,沒想到初中的科學(xué)課,這么有味道,真有趣,我一定要學(xué)好科學(xué)課。
五 情境創(chuàng)設(shè)的教學(xué)反思
創(chuàng)設(shè)情境在科學(xué)課堂教學(xué)中被廣泛地應(yīng)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(jié)構(gòu),了解新舊知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。充分了解自己學(xué)生已有的心理發(fā)展水平和知識經(jīng)驗,情境創(chuàng)設(shè)要力求簡潔實用,凸顯情境教學(xué)的有效性,這樣才能充分的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,最大限度地利用學(xué)生的時間和空間。
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〔責(zé)任編輯:高照〕