核心素养下创设科学“情境课堂”的策略探索

骆国平

摘 要 课堂是培养学生科学素养的主阵地，是对科学本质进行认识关键所在。如何提高科学课堂教学的效率，创设好课堂教学情境是关键，笔者从问题情境、思维情境、分层教学情境、和谐情境等四方面，论述了科学课堂教学的情境创设策略。实践表明：创设问题情境，帮助学生形成强烈的问题意识；创设思维情境，构建富有高效性的认知结构；创设分层教学情境，进行有针对性的教育；创设和谐情境，形成民主、融洽的课堂氛围。

关键词 教学情境；课堂教学；策略

中图分类号：G633.3 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2018）03-0108-03

当下，对教师的考核主要是以学生学业成绩为主的考核机制，教师为了学生的学习成绩可谓是呕心沥血，作业满天飞，课堂满堂灌，课堂教学氛围沉闷，学生厌学情绪严重，学业成绩不理想，教师总感到付出和得到不成比例。现实总是困扰着教师，提高课堂教学的效率已摆在日程上了。

《科学课程标准》要求教师应该从学生熟悉的自然现象和生活常识入手，激发学生对自然现象的好奇心和求知欲，培养其亲近自然、保护自然的情感；通过多方面实例展现科学的价值和魅力，引导学生用科学的眼光去看待周围的事物，用科学的知识、态度和方法去处理所面临的问题；这就要求教师在课堂教学中要设置教学情境，让学生以“境”促情，促进学生思維的发展，帮助学生内化科学规律，提高思维能力，从而提高课堂教学效率。构建主义教学理论强调“情境”对意义建构的重要作用，利用多种形式来创设学生认为值得思考的“问题”等情境是符合建构主义认知过程和科学推理特征的教学策略。创设教学情境，有利于提高课堂教学效率，极大地调动学生学习科学的积极性和探究的欲望。如何在课堂上创设良好的学习情境，激励学生参与科学课堂教学，成为科学学习的主导者，全面提高每一个学生的科学素养，这是提高课堂教学效率的重要环节。笔者通过教学实践总结了创设教学情境的途径主要有：创设问题情境，创设思维情境，创设分层教学情境，创设和谐情境。

一、创设问题情境，帮助学生形成强烈的问题意识

著名教育家陶行知先生曾经说过：“发明千千万，起点是一问”。纵观科学发展史，几乎每一次质的飞跃都从问题开始。问题是思维的动因，是科学学习的起点，只有发现和提出问题，才会积极认真地思考，努力寻求解决问题的途径和方法。因此，发现问题和提出问题是进行科学学习的前提。同时，科学学习的过程是围绕着问题展开的，问题也是各个教学环节的核心。

创设问题情境有别于呈现问题情境，它不是教师通过语言、教材或其他教学手段向学生呈现明确的问题，而是通过各种教学手段在教学中设置具有一定难度的、需要学生努力而又是力所能及的学习情境，让学生通过对有关现象、事例、实验或其他学习材料的感知后，能独立自主地发现和提出问题。在这种发现问题的学习活动中，学生是知识的发现者，而不是知识的被动接受者，这种活动是一种“智力探险”，对于提高课堂教学效率具有促进作用。如何创设问题情境呢？

科学学科的特点就是紧密联系生活实际，生活中无处不存在科学知识，只要学生平时留心身边的事物，课堂上教师启发得当，用这种方式既可引导学生主动提出问题，又可养成仔细观察的习惯。在教学中根据学科的特点和学生的实际情况创设出学生既熟悉但又暂时无法解释的科学情境，引起师生心理上的共鸣，促进情感的交流。

案例1：气体流速和气压关系教学中，教师可介绍两则事例：一则是发生在1912年秋天的一件重大海难事故，当时世界上最大的远洋轮之一"奥林匹克"号与平行行驶的铁甲巡洋舰“豪克”号相撞；另一则是前苏联发生的一起车难，当时有一个访问团从欧洲回来，部分群众到火车站迎接，火车进站后仍以极大地速度前进，结果40多人“扑”向火车而当场死亡。引导学生思考：（1）你认为出现两起惨祸的原因可能是什么？（2）由此你想到了什么问题？引出对“流体压强与流速关系”的讨论。

巧妙地利用生活中的现象创设教学情境，能使学生分散的思维聚拢，将学生情绪和课堂气氛调控到最佳状态，唤起学生强烈的求知欲，从而构建高效的课堂教学。

科学是一门实验性学科，许多问题的提出、验证都需要以实验为依据，充分利用这一学科特点，从观察实验现象中引发问题不失为科学学习中的一种好方法。

案例2：在“学习凸透镜成像规律”一课中，教师让每个学生手持一个凸透镜，取一张白纸，将凸透镜在白纸和窗户之间移动，让学生观察实验现象，在纸上能看到窗外倒立缩小的像。再让学生用凸透镜直接观察书上的字，又可看见另一个现象。为什么同一个凸透镜有时成缩小的像，有时又成放大的像？一个疑团在学生心中形成，由此引出思考的问题：凸透镜成像的大小与物体所放的位置有什么关系？

通过实验创设教学情境，符合学生的年龄特点，能诱发学生产生疑问，激发探究的欲望和兴趣，唤起学生的能动性，让学生对科学课堂教学充满兴趣，从而提高的课堂教学效率。

由于新课程的实施，科学学习过程离不开查阅资料，查阅资料是常用的研究和学习方法。让学生通过查找有关资料，阅读自己感兴趣的内容，通过积极思考，也有利于问题的提出。

案例3：在学习《大气压对人体的影响》教学内容后，展示阅读材料“宇航员为什么要穿上宇航服”，通过前一阶段的训练，大多数学生自然就想到问题：设计宇航服上要考虑哪些因素？

科学教材中可质疑和设问的内容很多，教师在教学中经常巧妙地将这些内容转化为新的问题学习情景，引导学生对学习材料质疑问难，帮助学生形成强烈的问题意识，频频撞击学生的创新思维意识阀，不断激发学生学习学习的兴趣，从而逐渐养成自主质疑的思维品质，有利于实现学习方式的转变。

二、创设思维情境，构建富有成效的认知结构

建构主义认为：学生学习知识的过程，是学生利用先前个人的经验，主动学习，重新组合的过程。任何完备的知识，不经过他们自身的内化是难以被掌握的。学习是认知结构的组织和再组织，学生有效学习的最终结果必然是在自己的头脑里构建富有成效的认知结构，这个结构具有稳定性、清晰性和可利用性。课堂教学所关注的是学生参与学习活动的质量（深层次参与）而不是追求例习题的数量，创设思维情境就是为了引导学生深度参与、构建良好的认知结构。

案例4：《杠杆》第一课时。这节课要求学生理解杠杆及杠杆的五要素，其中力臂概念的引出是教学的一个难点。教师可利用三个学习活动层层递进，化解难点。学习一：这么做杠杆能静止吗？准备了一支标尺作为甲杠杆（如图甲），在距离支点30厘米处挂了四个钩码，问学生在另一端的什么位置挂几个钩码，才能使杠杆静止？反应快的学生说距支点对称的地方挂四个钩码，有的学生想了想认为距离支点40厘米处挂三个也能静止。老师一一加以验证，学生的猜测都是对的，得出杠杆的静止与力的三要素有关。学习二：大人该如何陪孩子玩跷跷板？此学习用多媒体动画演示，生动逼真，学生根据生活经验判断大人应坐在离孩子近一点的地方。师生一起得出杠杆的静止与支点到力的作用点的距离有关。有意把学生引入误区，引起学生对下面知识点的有意注意。进一步研究：支点到力的作用点的距离是否真的影响杠杆的静止？教师拿出一端水平，一端向下倾斜的乙杠杆（如图乙），水平固定住，在与原来同距离的两个地方分别挂上四个和三个钩码，学生惊奇地发现杠杆不在水平位置静止了，老师不失时机地问：与甲杠杆对比，乙杠杆的支点变了吗？（没有）；作用力的大小变了吗？（没有）；支点到作用点的距离变了吗？（没有）。怎样调节使乙杠杆又恢复水平状态？（这一连串的问题引发了学生更强烈的学习热情）。有些学生迫不及待地要冲到讲台上，老师示意其中一位来完成这个实验，这个学生在原来位置附近来回移动了一下，杠杆又恢复水平了。此时，老师把甲、乙两支杠杆移动到同一个支点上，让学生观察、比较。这时，学生都看到了一个现象：支点到力的作用点的距离不相等，而支点到力的作用线的垂直距离相等。真正影响杠杆静止的是支点到力的作用线的垂直距离而不是支点到力的作用点的距离。此时引出力臂的概念已是水到渠成的事情。

教师要重视教材的处理，科学教材中适于创设情景的内容很多，除了显性材料，教材中已安排的学习内容外，应充分挖掘隐性的学习材料（教材中没有安排的），例如一些规律性的教学内容，如：复分解反应特点、焦耳定律、种子萌发与什么因素有关等等。还有一些概念性的、抽象的内容，如力臂的概念、蒸腾作用的概念，书上一句话带过，但学生理解起来有困难的也适合于创设情景进行课堂教学。教师善于用联系、运动的观点去研究各知识点之间的转化，寻找合理的学习材料，以期展示给学生一个动态的知识“生长”过程，促进学生良好认知结构的形成和发展。

科学课堂教学中，实验的设计和演示是必不可少的教学过程。有教师可能会根据教材上的实验进行设计和演示，在这种教学氛围下，学生的学习是被动的，知识的理解是灌入式的，学生不可能真正理解科学概念和规律。为此，教师要认真钻研教材中的实验，利用身边的简易器材或实验室中的材料对实验设计加以改进，在实验过程让学生不断提出问题，让学生真正掌握实验的原理和各种仪器的目的，让学生真正体验到科学的概念和规律。

案例5：在研究电热跟哪些因素有关的实验时，笔者对实验进行改进，与学生一起探究实验的改进以及实验仪器的目的。下面是课堂教学过程的部分实录：

师：当电流通过电阻时会产生热量，电阻的温度会升高，如何进行测量？

生：用温度计测量温度。（给此学生普通温度计时，学生困惑起来。此时提示此温度计是测量液体或气体温度）哦，把电阻放入水中，通过测量水的温度变化来体现电阻产生的热量。

师：选择水还是煤油？

生：选择煤油好，煤油的比热小，吸收相同的热量，温度升高的快。

师：如电阻产生的热量较少时，温度计能准确测量吗？若不能如何改进？（提示学生温度计的构造）

生：用内径较细的玻璃管来代替，通过玻璃管内液面上升的快慢来体现。（提示煤油有异味，易燃）

師：这样进行进行实验操作方便吗？能否进一步改进吗？

生：用空气开代替煤油，玻璃管内放红墨水来进行实验，通过玻璃管内液面上升的快慢来体现电阻产生热量的多少。（自然过渡，引入探究主题）（如图一）

师：那么，电流通过电阻产生的热量多少与哪些因素有关？（学生设计实验并演示）

生：通过串联和并联电路来研究电阻产生的热量与电流、电阻和时间的关系，并采用控制变量法来进行实验。（如图二、三）

通过创设这种教学情境，学生对实验的原理和实验设计的目的有了真正的理解，在实验过程中不断提出问题，以问题为中心不断进行探究，亲历实验设计和改进的过程，真正理解实验的原理和目的，让学生由“要我学”变成“我要学”，促进高效课堂教学的构建。

三、创设分层教学情境，进行有针对性的教学

课堂教学一般可分为三个层次：（1）基础层次。给出问题比较简单，对学习的主要步骤和思路给予比较明显的提示。例如教材中已安排的一些显性学习内容，如：“是什么将蝴蝶吸引到花上去的？”、“影响物质溶解快慢的因素有哪些？”（2）中等层次。给出的问题具有一定的综合性和新颖性，学习步骤和思路给予简要的启示，给学生指明学习的方向。例如学习“怎样比较物体运动的快慢”，先让学生思考可用哪几种方法比较两辆小车运动的快慢？在此基础上，让学生进一步思考：为了定量地反映物体运动的快慢，在实验中应当测量哪些数据？用什么测量工具？最后师生一起得出“速度”的概念。（3）较高层次。创设情境让学生自己发现问题并对提出的问题进行可行性的实验方案设计。大气压强这一节教学的难点，就是大气压的存在学生理解有困难。以往总是由教师讲解，学生被动接受，难以掌握。原因是这个知识点的获得没有经过学生自身的理解与体验，完全是一种被动的接受。如何让学生通过学习，主动地体验知识发生的过程，从而有效建构这一概念呢？教学中从学生最熟悉的现象入手，通过创设具体的情境，有效地构建这一教学概念。

案例6：先向一根两端开口的玻璃管内注水，水从上面注入，从下面流出。接着请两位学生上台，一位用大拇指堵住两口玻璃管的下端，一位从上面注水，结果水注不进去。水为什么注不进去？注不进去怎么办？有同学建议先吸一下玻璃管，老师和同学采纳他的建议并让他上台实验，结果水真的注进去。水注进去后，老师用大拇指堵住玻璃管的上端，示意按住玻璃管下端的同学放手，结果水未流，此时同学个个张大眼睛，满脸的惊疑，向各个方向不断的倾斜玻璃管，水还是没有流出来。这时教室里学生热情高涨，讨论激烈，思维活跃，最后由学生讨论得出：空气中存在大气压，大气向各个方向对处于其中的物体产生压强。

课堂教学的核心是解决问题，在分层学习课堂上，教师的提问要有层次性、启发性。根据不同层次学生的特点进行有针对性的教育，充分激发学生的学习积极性，激发创新思维，使不同层次的学生都能在原有程度上有所提高，最终取得预期的教学效果，从而提高课堂教学效率。

四、创设和谐情境，形成融洽的课堂氛围

学习氛围是指课堂教学中师生的情感情绪状态，自由、尊重、融洽的课堂氛围是开展课堂教学的重要条件，只有在轻松愉快的课堂教学气氛里，学生才能进行自主探索和自由创造。教师一方面为学生指明方向，同时又从学生身上吸取思想的活力和大胆的想法，真正实现"教学相长"。

在课堂教学过程中，教师要引导、鼓励学生充分展开想象的翅膀，积极生动地思考问题，对学生提出的猜想，有价值的、合理的，一定要记录在黑板上，特别是具有创新的猜想和假设。而对明显不正确的猜想，也不要草率否定，在充分肯定积极性的同时提出正确合理的部分，使学生看到自己的成功，增强学生学习的勇气和自信。

案例7：学习了“力与运动”后，一个学生提出了一个生活中司空见惯但很少有人问过的问题“正规的足球场为什么一定要种草，而不用水泥地或塑胶做球场的表面呢？”学生积极讨论，在讨论中灵感飞现，新意迭出：“草使球运动的速度减慢，防止球速过快球员跟不上；增大运动员鞋底与地面的摩擦；有缓冲的作用；种草可以美化环境；可以防止风扬起沙尘；下雨时草有吸水的作用，防止球场积水；摔到在水泥地容易受伤，摔到在草地上不容易搓伤皮肤”等，当然，这些看法不一定科学，但这种多角度思考问题的思维品质确实难能可贵。

给学生提供学习和合作学习的时间和空间，让学生针对问题进行合作讨论，通过组内合作、同桌合作、师生合作等多边多向合作交流活动，让学生间相互取长补短，以求疑难问题在合作中得到解决。

案例8：在学习了液体密度和液体压强后，给了学生一个学习问题：你有哪些方法可以测量酱油密度？学生通过小组讨论想出了多种方法。

再根据学生设计的方案提供相应的器材，让学生分组实验，让学生获得成功的快感。然后，让各小组在全班同学面前再做一遍。这样采用小组合作在前，全班交流在后的学习方式来进行，给学生提供自我学习的空间和时间。在交互活动中，学生的潜能被挖掘出来了，每个人都可以从别人那里获得知识。

这种创设教学情境的课堂教学模式既提高了教学效率，同时也有利于培养学生的参与意识、合作精神和交往能力。

学生能否进入主动的知识构建状态，与学生的情绪能否进入高昂的智力振奋状态有密切的联系，在课堂教学中通过创设教学情境，激发学生的探索精神，让学生体验到成功的喜悦，营造和谐、轻松地课堂氛围，使学生主动地参与到知识的构建状态，自主学习，从而提高课堂教学效率。

五、结束语

在创设教学情境中，我们要注意下列问题，防止对提高课堂教学效率产生负面的影响。

1.要留给学生足够的“等待时间”

在创设教学情境时，要注意留给学生足够的“等待时间”，供学生自主构建问题。在创设教学情境中，有两类“等待时间”：一是创设情境后的等待时间；二是教师对学生的问题做出反应的时间。若适時延长“等待时间”将有助于提高学生提出问题的质量，使学生的猜测性提问和回答增多，使提问的数量和类型多样化，使学生的学习自信心增强，期望效应得到提高，有利于提高课堂教学效率。

2.要正确处理创设教学情境与教学的关系

与传统的教学相比，创设情境的教学需花费更多的时间和精力。由于学生缺乏发现和提出问题的能力和习惯，课堂教学中会出现“乱”的局面。因此，教师要依据具体的教学目标、内容和教学条件，有选择得创设教学情境。教师若作为学习共同体的一员，参与到学生发现、提出问题的过程中，并适时地组织好教学，将会大大减少低效或无效的教学活动。其实传统的教学方式也有借鉴之处，为此，教师要在平时教学实践中，认真钻研教材，深入了解学生的实际情况，尽可能将创设情境与传统教学有机结合起来，从而提高课堂教学效率的目的。

3.创设教学情境的时机要恰当

孔子曰：“不愤不启，不悱不发”。“愤”、“悱”实际上是学生学生进入积极思维状态前的一种短暂的心理状态上的“空白”，教师若能抓住时机设法创设情境，引导学生进入“愤”、“悱”状态，能极大地提高学生探究和解决问题的兴趣。

通过创设教学情境的课堂教学氛围下，学生学习科学课程不仅获得了科学知识，同时还有利于掌握科学方法和科学过程，培养科学情感、态度和价值观，在掌握"双基"的同时，创新精神和实践能力也得到了培养和发展。教师若能重视各种教学情境的有效创设，是提高课堂效率的重要举措。另外，课堂教学中学生的课堂资源生成丰富，这就要求教师除了具有扎实的科学学科的专业知识外，还要有更强的驾驭课堂的能力，不断提高自己适应新课程改革的需要。改革教学的成功都是需要一个逐渐探索过程的，需要教师们不断革新教学观念，用心去教学，只要教师们不懈努力，相信教师们都可以把自己的每一堂课成为有效率的课堂。

参考文献：

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