初中科学学习情境创设的原则与策略，本文主要内容关键词为：情境论文,初中论文,原则论文,策略论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
科学学习情境是与学生所学习的科学知识相适的、包含科学问题的生产、生活中的科技事件。创设科学学习情境的目的是为学生的学习提供认知停靠点，同时激发学生的学习动力。创设科学学习情境有利于学生循着科学知识产生的脉络去准确把握学习内容，帮助学生顺利实现知识的迁移和应用，激发学生的探究欲望，促使学生在学习中产生强烈的情感共鸣和情感体验。
一、科学教学中创设有效的学习情境应遵循的基本原则
科学学习情境的本质是生动的生产、生活中的科技事件，其中包含与科学教学内容相应的、具有内在联系的问题。或者说，学习情境既是事件，同时又是问题，但不是科学知识内容本身。科学学习情境在科学教学中虽然具有重要的作用，但若设置不当，也不能发挥应有的效能，为了使学习情境在科学教学中真正起到促进学生的有意义学习的作用，在创设情境中应注意以下几条基本原则。
1.内含丰富的科学问题
有价值的教学情境一定是内含问题的情境，它能有效地引发学生的思考。情境中的问题要具有目的性、适应性和新颖性。这样的问题才会成为感知的思维的对象，从而在学生心里造成一种悬而未决但又必须解决的求知状态，实际上也就是使学生产生问题意识。如在“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（图1）累得夸张地弓着腰走进教室，同学们见状，哄堂大笑。
图1
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。
2.源于真实的生产生活科技实际
强调情境创设的生活性，其实质是要解决生活世界与科学世界的关系，新课程呼唤科学世界向生活世界的回归。为此，创设教学情境，第一要注重联系学生的现实生活，在学生鲜活的日常生活环境中发现、挖掘学习情境的资源。其中的问题应当是学生日常生活中经常会遭遇的一些问题，只有在生活化的学习情境中，才能够体现知识发现的过程、应用的条件以及知识在生活中的意义与价值；第二要挖掘和利用学生的经验。美国著名的教育心理学家奥苏伯尔有一段经典的论述：“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之：影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学。”可以说这段话语道出了“学生原有的知识和经验是教学活动的起点”这样一个教学理念。
例如在“大气压强”的教学中可以基于学生的生活经验创设如下情境：准备两个相同的盛满牛奶的玻璃瓶，一瓶敞口，一瓶密闭，各插入一根塑料吸管，老师让全班同学分别推荐一位力气较小和一位力气很大的同学上来，把敞口的给力气小的同学，密闭的给力气大的同学，比一比，看谁先喝完。
师：猜猜看，谁先喝完？
生：（大部分）力气大的先喝完。
两人比赛结果却出乎大多数同学的预料，力气小的同学很快喝完了，而力气大的同学喝得面红耳赤也没有把牛奶吸出来；在学生的意识中，把牛奶吸上来，是因为力气大的缘故，结果出乎意料，引发了学生重新审视问题并思考其中的原因，从而提出问题“究竟是什么力量把牛奶压入口中的？”“怎样才能让力气大的尽快喝完牛奶？”
3.蕴涵悬念激发探究欲望
在科学教学中，情境创设的核心意义是激发学生的问题意识和促使探究的进行，使思维处在爬坡状态。情境要促进知识的主动建构，其内在含义就是引发认识的不平衡并帮助生成新的认识。如在“分子之间有空隙”知识点的教学中可通过创设如下情境来设置悬念：教师在引出分子的概念后，不动声色地在黑板上写下：50+50≠100。这时原本鸦雀无声的课堂一片哗然，然后纷纷议论着，脸上都露出一副疑惑不解的神情。此时教师设问：50+50=100这个在数学上永远恒等的式子，为什么在化学上不被承认呢？要想知道其中的奥秘，请同学们自己通过实验来验证：每个小组利用组内两个1OOmL的量筒分别量取50mL的水和酒精，混合后你有什么发现？
4.具有适度的复杂性
科学书本上以文字符号来表述的科学知识是从具体情境中抽象出来的，相对于复杂多样的现实生活而言，它把所研究的对象大大简化了。教师如果长期只让学生解决经过抽象概括的简单问题，那么一旦遇到现实生活中的复杂事件，学生很难正确运用所学知识。学习情境中包含的问题应有一定的难度，学生须经过积极的甚至艰苦的思考过程才能得到解答；问题还应有层次、有结构、有理论上的深度，可以进行逻辑上的分析，以适应系统化的知识，并促使学生的思维活动不断推向深入。
由于长期受题海战术的影响，我们的学生碰到一个问题时，首先想的总是用什么公式去解，一旦找不到对应的公式，往往就手足无措，而欧美国家的学生解题能力虽然远不及我国学生，但他们碰到一些与现实生活联系紧密、比较复杂的问题时，解决的办法往往比中国学生更多，大家可以从下面的例子体会一下：
这是一个英国的中学实验设计情境。实验室里给学生提供的器件有：每位学生发一张纸，纸上印了原电池原理图和电池串联的示意图；每组1个塑料盒，盒内装有一定量的稀硫酸；铜片、锌片各1块，导线若干，多用电表1只。
教师提供研究问题的背景：中学生进行登山活动，到山顶后突降暴风雪，由于登山时间较长，手机都没电了，如果不向外界发出求救信号，就可能冻死在山顶。
要求：制作手机电池，电压必须达到一定值手机才能使用。
5.融入情感
情感性是情境的一个不可缺失的维度，情感性是指教学情境应具有激发学生学习动力的功效。第斯多惠认为，“教学的艺术不在于传授的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。良好的情感教育对学生优秀的科学态度、科学的价值观的养成具有非凡的功能，在有血有肉的学习情境中，知识、思维与情感有机地融合在事件中，在创设学习情境时，应仔细甄别与筛选，充分考虑其是否具有丰富的情感因素。如在“生物的适应性和多样性”教学中可以以一个真实的“女大学生救丹顶鹤的故事”作为整节课的研究主线，播放《一个真实的故事》MTV设置问题情境，以真实感人的事件震撼学生，引发情感共鸣，激发学生探究欲望。在学生观看MTV时，适时提出问题：一个大学生为了救一只丹顶鹤，牺牲了自己年轻宝贵的生命，这值得吗？
二、初中科学教学中创设学习情境的策略
1.利用差异性实验创设引发悬念的问题情境
差异性实验是指结果出人意外的、与学生学习的前概念或常识相违背的科学实验，这些实验展示的现象，与学生的潜概念发生矛盾，能引发学生强烈的认知冲突，使学生头脑中产生各种疑惑，教师在此基础上，适时引导学生思考、讨论，提出相应的问题。例如在蒸发知识的教学中，教师可请学生做如下的吹气实验：第一次请学生将手掌摊开放在离嘴约15厘米的地方，张大嘴慢慢地对手掌呵气，学生会感到手掌“暖烘烘”；第二次请学生将手掌摊开放在同样的位置，先闭嘴，然后嘴留一条小缝，用力向手掌吹气，学生会感到“冷飕飕”。然后要求学生根据实验提出问题，在情境的启发下学生会想：同样从自己嘴里吹出的气，理应温度相同，可手掌上为什么两次会有不同的感觉？于是师生围绕解决相应的问题来展开教学。在初中科学教学中，有许多类似的简易实验、实验现象与学生的原有认识相冲突，如“从漏斗口往下吹乒乓球，乒乓球竟吸在漏斗上不往下掉”、“纸锅烧水，纸不会发生燃烧”、“水生火”、“拉两本页码交叠的课本，拉不开课本”等等，通过实验，让学生从中发现值得探究的问题。
利用差异性实验创设引发悬念的问题情境，教师要注意留给学生足够的“等待时间”，把提出挑战性问题的机会留给学生，使学生逐步养成自主建构知识的意识与习惯。
2.利用真实生活事件创设发现问题提出问题的情境
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。如在“流体速度与压强的关系”教学中教师可以先创设以下的情境引发学生的思考：
情境1：（游戏）用细线把两个乒乓球吊在空中，相隔3～5厘米，当你对准它们中间吹气，两只乒乓球之间的距离将发生什么变化？
情境2：（动画展示）1912年秋季的一天，当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克”号正在大海上航行，离它100米左右的地方，有一艘比它小很多的铁甲巡洋舰“豪克”号与它平行疾驶，突然，小舰一个劲地向“奥林匹克”号冲去，结果两船相撞。
上述现象产生的原因是什么？教师在情境展示的基础上，引导学生从中发现问题并提出问题。
3.利用生活常识和实验创设提出猜想建立假说的情境
科学情境应贴近学生的生活实际，因为科学源于生活，科学教学中的情境创设是一种基于特定学习目标和学习内容的需要，以学生的经验为着力点，以科学原始现象的创设和生活素材的选取为重要环节的信息加工过程，它不仅为学生提供一个主动参与科学学习活动的经验平台，同时也架设了一座联系“科学”与“生活”的桥梁。
例如在“阿基米德定律”教学中可通过创设以下系列情境为学生提出合理假设建立基础。
情境1：用多媒体演示万吨巨轮在大海中航行；
情境2：实验演示：小铁钉沉入水底，而较重的铁盒却能漂浮在水面；
情境3：取一杯清水，一杯盐水，将鸡蛋放入清水中下沉，放入盐水中漂浮（或悬浮）。
在情境启发下，提出问题：浮力大小到底与哪些因素有关？
学生根据生活常识与实验现象提出以下多种猜想：
猜想1：可能跟物体的密度有关；
猜想2：可能跟物体的体积有关；
猜想3：可能跟液体的密度有关；
猜想4：可能跟物体浸入液体的深度有关；
猜想5：可能跟物体浸入液体的体积有关；
猜想6：可能跟物体排开液体的体积有关；
猜想7：可能跟物体形状有关；
猜想8：可能跟液体的温度有关；
猜想9：可能跟物体与液体的接触面积有关。
教师在学生提出的各种猜想的基础上，组织学生对上述猜想进行筛选、排除、归并。猜想1和8与猜想3都是密度因素可以合为一类，猜想4、5可以并入猜想6，而猜想2、7、9不合理，将其排除。这样，就将浮力大小的决定因素归结为可能跟液体的密度和物体排开液体体积上来。最后引导学生进行逻辑推理：
浮力
液体的密度和排开液体的体积物体排开液体的质量物体排开的液体所受的重力。
在逻辑推理的基础上，再通过实验研究物体所受的浮力与物体排开液体所受重力之间的定量关系，才合乎科学发现的规律。
4.利用魔术表演、故事趣闻创设趣味情境
初中学生由于受其生理、心理等因素的影响，学习的兴趣不稳定，对于感兴趣的问题他们往往学习情绪高涨，而对不感兴趣的问题会失去学习热情，因此教学中教师应尽量创设一些有较强趣味性的情境来激发学生的学习。如在“氧气和氧化”教学中，教师可先给学生表演“一吹即燃的蜡烛”小魔术：教师手里拿一支蜡烛（教师课前将蜡烛芯松散开，滴进了一些溶有白磷的二硫化碳溶液）并且故意让学生看看，让学生相信这是一支普通的蜡烛，然后把蜡烛插到蜡台上，教师对准蜡烛芯吹一口长气后，蜡烛便燃烧起来了。在学生被奇异的现象所惊叹之际，教师问学生：想知道蜡烛一吹即燃的奥秘，等学了氧化的知识后你们就能解释其中的奥秘了；由于学生急于想知道其中的原因，学习兴趣被激活。教学中除了用实验来创设趣味情境外，还可以通过语言化的故事描述创设趣味情境，如在“物质的密度”的教学中，教师先给学生讲述小故事：星期天，小明帮妈妈到副食品店买花生油，副食品店的售货员由于一时找不到盛油的提子，就用盛酱油的提子盛了500g花生油给小明。小明说：“你把我的油盛少了，这些油不够500g。”售货员却很不高兴地说：“我用500g的提子给你盛得满满的，怎么会不够500g呢？”讲完这个故事，然后提问：“你们认为小明和食品店的售货员，谁说得有理？为什么？”……（课尾：出示花生油和酱油的密度值，计算分析500g酱油的提子盛花生油，花生油实际上只有多少克？起到前后呼应作用）
根据初中生的思维特点，教学中创设一些具有挑战性和趣味性的情境是十分必要的，但要注意不可喧宾夺主，冲淡教学主题，教师要引导学生透过表面现象认清情境中所隐含的科学问题，引发学生深入思考。
5.利用原始问题创设运用知识解决实际问题的情境
科学教学由于受到长期的应试教育的影响，科学教师往往习惯于把科学问题分解或抽象成一定的模型后再让学生做，长期这样训练的结果是学生只会对经过简化抽象的习题有办法，而一旦碰到原始的科学问题就会不知所措。因此，科学教学中应该向学生提供一些原始科学问题的情境，让学生尝试解决，提高学生外化建构的能力；原始科学问题教学可使科学教育从纯粹的知识传授模式中走出来，进入科学知识传授与应用相结合的新阶段，使得科学教育更加符合培养学生创新能力的要求。
如在“流体速度与压强的关系”教学中，师生探究得出“流体速度越大压强越小”的规律后向学生呈现如下原始问题让学生运用所学知识尝试解决：
情境1：在火车站站台上等火车时，候车的人一定要站在安全线以外，否则当火车高速开过时，人会被“吸进去”。
情境2：非洲草原犬鼠洞穴的两个洞口形状不同，两个洞口都在草原上，一个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆，这是为什么？（如图2）
图2
在传统教学模式的长期影响下，由于教师自身在过去的学习所造成的不利影响，不少教师未能把知识转化为能力和智慧，所以在情境化的学习和教学中，他们没有领悟到这些知识的真谛，没有真正弄明白它们的意义和价值，也不知道如何在真实的复杂情境中运用，这样就很难创设真正有效的学习情境。为此，科学教师应做生活的有心人，经常关注、反思社会生活，特别是从学生的角度去观察、思考周围的生活世界，并有意识地把生活中的事件与科学知识联系起来，并及时地把它们记录下来，作为教学的最鲜活的素材。学习情境的创设方法很多，教学中应根据学生的学习目标和教学内容的特定需要，创设最适合学生学习的情境，使科学课充满科学味，这对情境功能的有效发挥是十分重要的。