蔡蓓蕾
本文根據(jù)新課程理念下的情境教學(xué),從學(xué)生學(xué)習(xí)能力的分析出發(fā),結(jié)合建構(gòu)主義的理論,來探討如何在科學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境。
近幾年以來,各國的科學(xué)教育界對科學(xué)教育中的科學(xué)本質(zhì)教育逐漸重視起來。美國的科學(xué)教育改革2061計劃將“培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的公民”視為當(dāng)代科學(xué)教育努力的方向。我國新一輪的課程改革,科學(xué)本質(zhì)的教育,是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的核心內(nèi)容??茖W(xué)本質(zhì)大多屬于觀念的東西,需要在日常的教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行潛移默化式的熏陶。
一、什么是情境教學(xué)
情境教學(xué)是指在教學(xué)過程中教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、形象為主體的、生動具體的場景,引起學(xué)生一定的態(tài)度經(jīng)驗(yàn),從而調(diào)動學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的思維,激活教學(xué)課堂。
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)生的知識不是通過教師的傳授獲得的,而是學(xué)生在一定的情境下,借助教師和同學(xué)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過意義建構(gòu)的方式獲得的。創(chuàng)設(shè)一個優(yōu)化的教學(xué)情境,是教師激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)的根本保證。因此,需要把握以下幾個原則。
二、情景教學(xué)需把握的原則
1、真實(shí)性原則
實(shí)際教學(xué)中你會發(fā)現(xiàn)學(xué)生可以按照課本中的說法答題,而在與實(shí)際生活相關(guān)的情景中,他們?nèi)詧猿种械挠^念。可見,錯誤的前概念的存在是學(xué)生建立正確的自然科學(xué)觀念的最大障礙之一。
因此,在創(chuàng)設(shè)情境時,我們應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境。在生動形象的客觀事物面前,學(xué)生才能突破先入為主的前概念,透過真實(shí)的情境,完成對主題的意義建構(gòu)。例如:在建構(gòu)“光是沿直線傳播”的形成概念中,書本中的三個實(shí)驗(yàn)都能很好的說明了光是沿直線傳播的,但缺乏直觀性和趣味性,在課堂上可以增加一個直接能看見光的傳播路徑的和自制一個小孔成像儀,讓學(xué)生能親身體驗(yàn),建立概念。
由于所創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情境具有真實(shí)性、生動性和豐富性,學(xué)生在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),很容易利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn),去同化新知識,并對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造和重組,達(dá)到對新知識的意義建構(gòu)。
2、相似性原則
建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào):要減少知識與解決問題之間的差距,以促進(jìn)知識遷移,從而才能把握新事物、新問題的本質(zhì)。例如,在引入“物體的熱脹冷縮”概念時,我們創(chuàng)設(shè)了如下情境:
情境1:取兩只相同的燒杯,杯中分別盛有等質(zhì)量的冷水和熱水,同時往兩只燒杯中分別放入裝有紅墨水和細(xì)長管的燒瓶。仔細(xì)觀察,你發(fā)現(xiàn)了什么?這一現(xiàn)象說明了什么?
情境2:取兩個相同的銅質(zhì)小球,加熱后一個直接穿過銅環(huán),一個放入冷水后再穿過銅環(huán),仔細(xì)觀察,你發(fā)現(xiàn)了什么?這一現(xiàn)象說明了什么?
情境3:取兩個相同的試管,包扎相同的氣球皮,同時放入冷水與熱水中,仔細(xì)觀察,你發(fā)現(xiàn)了什么?這一現(xiàn)象說明了什么?
通過學(xué)生對實(shí)驗(yàn)情境1與舊知識的同化,學(xué)生容易從“水銀具有熱脹冷縮的性質(zhì)”遷移得出:液體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。通過對實(shí)驗(yàn)情境2與舊知識的同化,學(xué)生容易從“液體的熱脹冷縮”遷移得出:固體具有熱脹冷縮。同理也可以得出氣體也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。從此,可以很自然地引入“物體具有熱脹冷縮”的概念。
以上創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情境1、2和3,以原有知識為基礎(chǔ),以新知識為目標(biāo),這樣的設(shè)計思路,在學(xué)生的心理發(fā)展過程中有著積極的作用。這樣設(shè)計課堂教學(xué),可以輕松地突破教學(xué)的重點(diǎn),活躍課堂上學(xué)生的思維,同時還滲透著類比、遷移等科學(xué)思維方法,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從“現(xiàn)有水平”向“未來發(fā)展水平”的遷移。
3、主體性原則
建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào):學(xué)生是認(rèn)知主體,是意義的主動建構(gòu)者,應(yīng)把學(xué)生對知識的意義建構(gòu)作為整個學(xué)習(xí)過程的最終目的。
在教學(xué)過程中,我們要善于結(jié)合教學(xué)難點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際創(chuàng)設(shè)問題情境,對學(xué)生形成一種思維活動的刺激,從而引導(dǎo)學(xué)生積極地思考,主動地探索問題,以獲取新知識。例如,在“能量的傳遞方式”的認(rèn)知上,我們創(chuàng)設(shè)了如下探究活動情境:
情境4:實(shí)驗(yàn)桌上提供了如下實(shí)驗(yàn)器材:砂皮紙、一杯熱水、酒精燈、鐵錘、夾子等,如何使一根鐵絲溫度升高,能量的傳遞方式如何?請你對這些不同的方法進(jìn)行比較、分類,歸納出“能量傳遞”的不同方式。
學(xué)生通過小組探究與交流,大致得到如下幾種方法:(1)用砂皮紙反復(fù)磨擦鐵絲;(2)用鐵錘反復(fù)擊打鐵絲;(3)用手反復(fù)彎折鐵絲;(4)將鐵絲放在酒精燈上加熱;(5)將鐵絲浸在熱水杯中。然后組織學(xué)生對上述方法進(jìn)行比較和分類,究其本質(zhì)的不同可歸納得出結(jié)論:做功、熱傳遞是能量傳遞的兩種不同方式。
探究活動情境4為學(xué)生提供了一種新型的開放的學(xué)習(xí)環(huán)境,突出了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,誘發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)因,激發(fā)學(xué)生主動去建構(gòu)知識的意義。同時,這種學(xué)習(xí)環(huán)境也促進(jìn)了學(xué)生之間的交流、討論與協(xié)作,學(xué)生有更多的機(jī)會從不同的角度去探求知識,豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而獲得多種能力的發(fā)展。
總之,學(xué)習(xí)科學(xué)知識的最終目的是將知識應(yīng)用于實(shí)際生活,解決生活和現(xiàn)代科技中的實(shí)際問題。因此,自然科學(xué)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),首先應(yīng)具備較強(qiáng)的針對性,情境要與學(xué)生的智力和知識水平相適應(yīng),只有這樣,才能幫助學(xué)生自覺地、主動地進(jìn)行知識的意義建構(gòu),才能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行靈活應(yīng)用知識去分析、解決實(shí)際問題。其次,創(chuàng)設(shè)的情境還要注重趣味性,這樣才能引起學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)生為問題的解決形成一個合適的思維意向。
【作者單位:溫州市龍灣區(qū)永興第二小學(xué) 浙江】