李海州
教学情境是指借助各种直观手段创设与教学内容相应的有利于丰富学生感知、启迪学生探究、引导学生联想和想象、激发学生学习兴趣的为实现课堂教学目标服务的具体形象且富有情感性的教学环境和氛围。简单地说,教学情境是学生参与学习的具体现实环境。科学教学情境的创设,是指在科学教学中对教学内容的呈现采用特定的方法,以达到以下两个目标:激发学生主动去联想、想象,积极去思维,以获得某种与新学习内容有关的形象或思维成果;使学生产生某种情感的体验。那么在科学课堂教学中创设有效教学情境的常用方法有哪些呢?
一、运用科学故事,创设有效的教学情境
科学学科中有许多科学故事、科学典故,这些故事有时反映了知识形成的过程,有时反映了知识点的本质,用这样的故事来创设问题的情景不仅能够加深学生对知识的理解,还能加深学生对科学的兴趣。
曾经有一位教育家说过:“故事是学生的第一大需要。”科学教材中一些著名实验、发现事例,是情境教学的优质素材。在课堂教学中,根据授课内容,穿插讲一些生动有趣的名人轶事、历史故事,看一些科学家的照片或插图,能够使学生终身难忘,他们会追踪科学家的思维,去体验创造发明的境界。例如教《电流》时,结合课文讲爱迪生发明电灯的故事;教《生物进化》时,讲达尔文从热爱大自然,课余时间常到野外捕捉昆虫,寻找矿石,拣拾贝壳和采集动植物标本的故事;教《水的压力和浮力》时,讲阿基米德从浴桶水溢出来的启发而获得一种“直觉的顿悟”,发现了物体的沉浮规律的故事、在教《牛顿第一定律》时,讲牛顿坐在苹果树下发现苹果为什么都往地上掉呢?并且讲一些有关牛顿的故事,教《遗传病和优生》时,讲达尔文跟其表妹结婚所生的子女都患有遗传病……这些丰富的史料,扣人心弦,融知识性、趣味性、思想性为一体,能够吸引学生进入教学情境,再现科学家们的忘我探索情境,激励学生陶冶情操,鼓舞斗志,培养发现精神。
二、通过实验和教具,创设有效的教学情境
创设各种真实、生动直观而富有启发性的实验教学情境,可使学生通过动手、动脑有机的结合,达到自主地建构知识。例如在为什么降水的教学活动中,分给学生刚从冰箱中拿出的一瓶雪碧,让学生动手用纸巾去擦拭一瓶雪碧上的水分,学生动手去操作,擦了一次又一次,可雪碧上还是有水分,放在桌上一会儿,还会发现桌上有一滩水,学生发现了这个现象,感到很惊讶,并进行积极地思索。这一现象与学生的常识、经验相违背,引发了学生强烈的认知冲突,学生的头脑中产生了疑问。学生通过思考、讨论,找到了答案。这个实验问题的解决对后继的学习,为什么会降水有了很好的帮助。
三、有效利用学生的“错误”,创设有效的教学情境
学生在系统地学习科学知识之前往往就有一套自己的想法和思维,被人们称之为“前概念”。由于理解相当肤浅,不能深入概念的本质,结果出现偏差,甚至是错误的前概念。当学生出现某个错误的概念时,教师就以学生的“错误”来创设情境,让学生说出理由引导学生逐步抽丝剥茧,暴露出错误前概念产生的根基,学生的“错误”也是教学的生长点。例如在《牛顿第一定律》(浙教版《科学》七年级下)的教学中,学生认为“力是维持物体运动的原因"。教学中我们不急于否定学生的观点,而是顺势得出一个结论"物体受力将维持继续运动状态”,然后再举例分析操场上滚动越来越慢最后停下来的足球的受力情况。最后学生发现他的结论不攻自破,从而落实"力是改变物体的运动状态的原因"的概念,为接下来的不受力“牛顿第一定律”学习创设良好的教学情境。
四、设置悬念或矛盾,创设有效的教学情境
学生在接受课堂教学前已有了一些生活常识,这些生活常识是非科学观念,可能会成为学习新知识的障碍。如:在学习动物相关内容时,教师可以先讲解这些非科学观念:“鲸鱼肯定是鱼,它名字中有鱼而且在水中生活”,“蝙蝠肯定是鸟,因他会飞”。接下来让学生回忆鱼类、鸟类、哺乳动物的特征,并进行比较。学生在比较的过程中会对老师所讲内容产生疑问:“好像不对呀,跟已学知识有矛盾,究竟是怎样的呢。”学生带着疑问阅读教材、再思考、讨论,并指出老师讲得不对,教师此时应鼓励学生上台讲解,其它同学补充。这样把课堂交给学生,让学生驳倒老师的非科学观点,同时学生也自主建立正确的科学观点。
又如在学习质量守恒定律这一节内容时,教师在上课时可以先列举生活中常见的“反面”素材,如:蜡烛燃烧后质量消失了;木材燃烧后只留下少量的灰烬,大多数质量也消失了;铁制品放在空气中生锈,最后只留下少量的铁锈……学生根据这些生活素材很快建立非科学观念:化学反应后的质量比反应前的质量要小。但学生很快又否定自己的观点,因为课题是“质量守恒定律”,可又为什么会出现质量减少的情况呢,究竟是怎样的?学生在后面的学习过程中就会带着这一疑问有目的的学习,大大提高学习的目的性和自主性。
五、利用生活事实,创设有效的教学情境
从学生的日常生活中选取学习情境,意味着情境创设要注意问题的真实性,以真实的生活事件为基础,学生才能切实明白知识的价值。
案例:在"杠杆平衡条件"的教学中,可以通过这样一个情境的创设来引入问题:上课伊始,教师扛着拖把累得夸张地弓着腰走进教室,同学们见状,哄堂大笑。
生:老师,你真没用,一个拖把把你累成这样。
师:什么?我没用?你上来试一试。
“试试就试试。”一学生边说边轻松地扛起拖把。
师:等等,别忙着走。
教师把拖把柄一点点地往后移,只见那位同学越来越吃力,这时全班同学笑不起来了,深深地陷入沉思之中……通过创设一个真实的问题情境,让学生在情境中感受杠杆的平衡与力及力臂的关系,然后通过讨论与质疑认识到杠杆的支点不是固定不变的,根据所要解决的问题不同,可以选择不同的支点。学习情境中的问题与知识本身相异,学生不能在课本上找到现成的答案,只有经过艰苦的、同时又趣味盎然的探索过程,才能真正理解知识的意义,并获得科学思想方法的熏陶和情感的体验。
总之,在初中科学课教学中实施情境教学,对学生而言可以突出学生的主体地位,激发学生的探究兴趣,让学生在情境中主动探索科学知识,培养科学精神和科学素养;对教师而言可以为教师提供多元化教学模式的探索,提高课堂教学效率和科学知识习得的有效性。