论文导读：教学过程中教学情境的设置是教学的基本策略之一，教学情境的创设有助于激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。实验本身就是一种教学情境，通过科学教师的创造和设计，可以使实验教学更富有情境性，形成对未知事物进行探究的心向，激发学生的创造性，从而提高科学教学的有效性。
关键词：实验教学，情境创设，激活课堂
教学情境是指知识在其中得以存在和应用的环境背景和活动背景，学生所要学习的知识存在于其中，而且得以应用。论文检测，实验教学。科学实验本身就被教师借作为教学情境设计的一部分。那么，当教师进行科学实验的原理、技能等方面的教学时，是否需要另外一种情境呢？科学实验的事实表明只有当学生被教师设计的实验情境所感染，或思维进入预定情境之中时，实验才能取得预期的效果。例如，当一个“马德堡半球”呈现在没有情境准备的学生面前时，在学生的脑海中只能形成一个冷冰冰的球形铁制品视觉形象。这种孤立的视觉形象脱离了丰富的内涵，它既不能激发观察者的兴趣，更不能激发观察者丰富的联想。观察者在心灵深处的感觉是非常微弱的。但是，如果教师先介绍发生在1654年德国马德堡市验证大气压存在的惊人实验后，再呈现“马德堡半球”，它在学生的视觉中就成了个富有传奇色彩的、生动活泼的历史见证物。
教学情境设置的途径是多种多样的，如：叙述或再现科学史中的事实，介绍历史上或当代伟人、学者等对同一问题的不同观点，借助实物、图片、模型等直观手段或应用信息技术，显示与科学概念冲突的日常生活概念，引导学生观察各种矛盾的事实……在浙教版《科学实验活动册》中，每一个实验、制作、技能训练或探究活动，都为我们设置了“情境”这一环节，在教学过程中，我们应如何灵活运用这种情境为实验教学服务。现就我教学过程中的几个事例来说明。
1、应用历史典故设计实验情境
每一项科学发现都有其艰难的发展历程，都有其曲折动人的故事。实验教学的过程在一定程度上，就是科学家探索历程的一个缩影，用科学史实正确引导我们的实验思维，体验科学探究的快乐。如：在学习“浮力”时，用了僧人怀丙捞铁牛的故事，宋治平三年（1066），有四头重达万吨的铁牛被洪水冲进了河底。论文检测，实验教学。由于铁牛太重，谁也想不出好办法来打捞，同学们，你们有什么办法呢？（大家开始议论，方法多种多样，但使用的都是现代的方法如吊车等之类。）你们想知道铁牛是怎样被捞出来的吗？（教师解释：一个名叫怀丙的僧人提出了一个很好的办法：首先准备两条大船，船上装满土，使船下降到一定浓度的水中，用钩架住铁牛，然后将土从船上搬走，随着船的上浮，铁牛也浮出了水面。）你也想试试吗？学生情绪高涨，开始用准备好的器材设计实验。你想知道浮力有多大吗？把刚才怀丙的方法可作怎样的改进？可否用弹簧秤来替代搬走的土泥？……在教学阿基米德实验原理时，教师也可以在恰当的时机向学生介绍阿基米德解开皇冠之谜的故事，其体现的一种体积测量方法，如何应用在现在的阿基米德实验中？历史典故为我们创设的这种情境，首先是集中了学生的注意力，让学生对将要学习的知识产生了浓厚的兴趣。经过教师的引导和点拨，典故中的科学思维、科学方法论就逐渐清晰地呈现出来。让学生像科学家那样去思考、去观察，让学生像科学家那样去行动、去实践，符合了新课程的教学理念。
2、联系生活实际设计实验情境
科学实验，源于生活，用于生活，如何挖掘生活中的事例来为我们的科学实验服务。在一次校本科学教研活动中，一位教师关于“大气压强的存在”是这样来设置实验的：教师准备了两瓶饮料，一瓶打开，一瓶打一个小孔（恰好允许管子通过），各插一根管子，请两位学生上台表演“吸饮料”，活动结束后。论文检测，实验教学。请两位学生说出“吸饮料”的感受。随着学生的回答，教师进行了谈话式的提问：①你们认为这可能是什么原因造成的？②生活中你们碰到过这种“吸不上来，倒不出来”的情况吗？跟今天“吸饮料”的情况相似吗？③请一位同学从空的矿泉水瓶吸气，大家能解释观察到的现象吗？④如果在矿泉水瓶底有一个细小的洞，那又会产生什么现象呢？请观察并解释解释。⑤你能演示桌子上给你准备的小魔术：不湿手取硬币（实验器材：培养皿、硬币、锥形瓶、小蜡烛等）。请说明方法和原理。大气是看不见，摸不着的东西，怎样才能使学生感受到在气压强的存在？教师设置的学生活动，首先是抓住了学生的心，吸饮料还要表演，难道还有什么新花样？紧接着，矛盾就出来了，怎么吸不上来？认知冲突已经形成，即使教师的问题不提出来，在学生心中，疑问早已经生成，教师如何来解开这个谜团呢？如果直接告知学生答案的话，刚刚培养起来的兴趣随即就会消失，积极的思维状态会立即中断，此时，教师提出了问题2，学生中的议论声随之产生“有的，烧酒倒出来时，很困难的……”学生的学习兴趣仍然高涨，问题3、4教师通过实验对比的方式，让学生感觉到了“哦，原来是存在大气的缘故”。问题5的出现，让学生有一种跃跃一试的感觉，既巩固了新知识，又激发了学生的参与意识。
3、把握演示实验，设置合理的问题情境
演示实验是教师进行表演，并引导学生观察和思维的教学双方协调活动的实验，它具有特殊的魅力，容易激发学生的兴趣，提高教学效果。做好课本上的实验是科学课堂教学的出发点。真实、生动、形象、直观的“演示实验”，不但能赋予学生丰富的感性知识，而且能通过感官刺激，唤起他们对科学知识学习的热情及对科学问题的深入思考。例如：在教学“光的色散”时，怎样在演示三棱镜实验前给学生创设一种积极的学习情绪？课本上首先呈现的是彩虹，“雨过天晴，天空出现美丽的彩虹，你知道它是怎样形成的吗？”学生小学里就学过七色太阳光，但关于彩虹是怎么形成的，学生就可能不知道。紧接着书本就安排了一个户外活动，在课堂教学中进行有一定的难度，所以作了改动：你看到过五颜六色的肥皂泡吗？肥皂泡为什么五颜六色？学生猜想议论。教师继续问：你现在想看看太阳光真的是七彩的吗？教师用三棱镜演示把太阳光分解成七色光的实验（最好让学生自己来做）。最后让学生将眼睛眯成一条细细的狭缝，去观察太阳，同样也能看到彩色的光带。旧事重提，必须要有一定的手段和策略，通过问题情境的设置，教师的启发引导，必定会引起学生强烈的好奇心，有信心、自觉地去揭示事物的现象和本质，使学生既获得了知识，又增强了对科学实验探究的浓厚兴趣。
教学过程中情境设置的两点思考：
1、情境设置必须能引起学生的兴趣，激起学生学习的一种欲望，产生一种积极探究的心理倾向，将自己对科学实验的学习内化为一种需要、一种乐趣、一种有力的内驱力，从而推动学生的学习。怀丙捞铁牛的故事，学生既觉得好奇，又觉得难以解决，给学生造成一种认知上的冲突。学生的议论说明了情境的设置已引起了学生高度的注意和兴趣，教师的解释和提示进一步地提升了学生的探究欲望。随后的教学活动沿着问题解决生动展开，学生始终怀着极大的兴趣主动地探究、讨论、合作，让学生获得知识的同时，也得到了能力的发展。
2、情境设置应该是学生熟悉的，贴近生活联系课本的一些事例，当然在这些事例中，有些是与我们的生活实际相符合的，但也有些是有悖常理的，好像是一些不可能完成的任务。论文检测，实验教学。“吸饮料”本身很简单、也很熟悉，但教师就是设计了一个有悖常理的事，饮料吸不上来了。不用教师指导，学生立即会找原因，找得很主动、很快速。论文检测，实验教学。这说明了教师创设的情境引来了学生主体的积极参与，学生的那种仔细观察、认真思考的学习态度和学习习惯自然养成，不用老师经常说：看好了，想好了。论文检测，实验教学。当教师提到有没有类似的现象时，学生会充分利用自己的生活经验，提出一些：抽水机抽不上水――漏气，酒倒不出来――真空（气压小了）等现象，学生恍然大悟，原来也是大气压作的怪。这也得益于学生平时对生活的关注，教师的正确引导和分析，会让学生的这种关注态度一直保持下去。这一过程的学习，不仅让学生巩固了新学的知识，同时也得到了应用，学生从获取知识――联想――解决问题――方法应用，都是在教师设置的情境中，学生通过自身积极地、全面地开展内部认知心理活动，主动地获取知识，为今后终身学习，不断的认识客观世界打下扎实的学习基础，形成相对稳定的科学素养和品质。
当然，实验情境的设置，不仅在于历史的陈述、故事的阐述、生活事例的呈现，更重要、更大量的是知识背景的铺垫。只有当实验情境与学生原有认知结构紧密相联，并相互作用时，实验所要观察的现象、探索的规律、验证的结论，才能牢牢拴在原有认知结构的锚链上，才能转化为知识和能力。作为中学科学教学，实验本身只是一种手段，科学教师应通过各种途径有效地创设实验情境，从而使实验成为整个教学过程的有机部分，赋予生硬的器材以勃勃生气，单调的实验才能具有丰富的色彩，实验效果也自在其中了。
|
