科学课堂上的情境创设研究

蔡蓓蕾

本文根据新课程理念下的情境教学，从学生学习能力的分析出发，结合建构主义的理论，来探讨如何在科学课堂教学中创设情境。

近几年以来，各国的科学教育界对科学教育中的科学本质教育逐渐重视起来。美国的科学教育改革2061计划将“培养具有科学素养的公民”视为当代科学教育努力的方向。我国新一轮的课程改革，科学本质的教育，是提高学生科学素养的核心内容。科学本质大多属于观念的东西，需要在日常的教学中对学生进行潜移默化式的熏陶。

一、什么是情境教学

情境教学是指在教学过程中教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、形象为主体的、生动具体的场景，引起学生一定的态度经验，从而调动学生的兴趣，激发学生的思维，激活教学课堂。

建构主义认为，学生的知识不是通过教师的传授获得的，而是学生在一定的情境下，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式获得的。创设一个优化的教学情境，是教师激励学生主动学习的根本保证。因此，需要把握以下几个原则。

二、情景教学需把握的原则

1、真实性原则

实际教学中你会发现学生可以按照课本中的说法答题，而在与实际生活相关的情景中，他们仍坚持着原有的观念。可见，错误的前概念的存在是学生建立正确的自然科学观念的最大障碍之一。

因此，在创设情境时，我们应尽可能创设真实的情境。在生动形象的客观事物面前，学生才能突破先入为主的前概念，透过真实的情境，完成对主题的意义建构。例如：在建构“光是沿直线传播”的形成概念中，书本中的三个实验都能很好的说明了光是沿直线传播的，但缺乏直观性和趣味性，在课堂上可以增加一个直接能看见光的传播路径的和自制一个小孔成像仪，让学生能亲身体验，建立概念。

由于所创设的实验情境具有真实性、生动性和丰富性，学生在实际情境下进行学习，很容易利用自己原有认知结构中的有关经验，去同化新知识，并对原有认知结构进行改造和重组，达到对新知识的意义建构。

2、相似性原则

建构主义强调：要减少知识与解决问题之间的差距，以促进知识迁移，从而才能把握新事物、新问题的本质。例如，在引入“物体的热胀冷缩”概念时，我们创设了如下情境：

情境1：取两只相同的烧杯，杯中分别盛有等质量的冷水和热水，同时往两只烧杯中分别放入装有红墨水和细长管的烧瓶。仔细观察，你发现了什么？这一现象说明了什么？

情境2：取两个相同的铜质小球，加热后一个直接穿过铜环，一个放入冷水后再穿过铜环，仔细观察，你发现了什么？这一现象说明了什么？

情境3：取两个相同的试管，包扎相同的气球皮，同时放入冷水与热水中，仔细观察，你发现了什么？这一现象说明了什么？

通过学生对实验情境1与旧知识的同化，学生容易从“水银具有热胀冷缩的性质”迁移得出：液体具有热胀冷缩的性质。通过对实验情境2与旧知识的同化，学生容易从“液体的热胀冷缩”迁移得出：固体具有热胀冷缩。同理也可以得出气体也具有热胀冷缩的性质。从此，可以很自然地引入“物体具有热胀冷缩”的概念。

以上创设的实验情境1、2和3，以原有知识为基础，以新知识为目标，这样的设计思路，在学生的心理发展过程中有着积极的作用。这样设计课堂教学，可以轻松地突破教学的重点，活跃课堂上学生的思维，同时还渗透着类比、迁移等科学思维方法，实现了学生从“现有水平”向“未来发展水平”的迁移。

3、主体性原则

建构主义强调：学生是认知主体，是意义的主动建构者，应把学生对知识的意义建构作为整个学习过程的最终目的。

在教学过程中，我们要善于结合教学难点和学生的实际创设问题情境，对学生形成一种思维活动的刺激，从而引导学生积极地思考，主动地探索问题，以获取新知识。例如，在“能量的传递方式”的认知上，我们创设了如下探究活动情境：

情境4：实验桌上提供了如下实验器材：砂皮纸、一杯热水、酒精灯、铁锤、夹子等，如何使一根铁丝温度升高，能量的传递方式如何？请你对这些不同的方法进行比较、分类，归纳出“能量传递”的不同方式。

学生通过小组探究与交流，大致得到如下几种方法：（1）用砂皮纸反复磨擦铁丝；（2）用铁锤反复击打铁丝；（3）用手反复弯折铁丝；（4）将铁丝放在酒精灯上加热；（5）将铁丝浸在热水杯中。然后组织学生对上述方法进行比较和分类，究其本质的不同可归纳得出结论：做功、热传递是能量传递的两种不同方式。

探究活动情境4为学生提供了一种新型的开放的学习环境，突出了学生学习的主体性，诱发了学生学习的内因，激发学生主动去建构知识的意义。同时，这种学习环境也促进了学生之间的交流、讨论与协作，学生有更多的机会从不同的角度去探求知识，丰富自己的认知结构，从而获得多种能力的发展。

总之，学习科学知识的最终目的是将知识应用于实际生活，解决生活和现代科技中的实际问题。因此，自然科学教学情境的创设，首先应具备较强的针对性，情境要与学生的智力和知识水平相适应，只有这样，才能帮助学生自觉地、主动地进行知识的意义建构，才能引导学生进行灵活应用知识去分析、解决实际问题。其次，创设的情境还要注重趣味性，这样才能引起学生的兴趣，调动学生为问题的解决形成一个合适的思维意向。

【作者单位：温州市龙湾区永兴第二小学 浙江】