情境中探究,探究中領(lǐng)悟

.z在情境中認(rèn)知，在體驗(yàn)中領(lǐng)悟內(nèi)容摘要：有關(guān)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，學(xué)習(xí)者在一個(gè)熟悉的環(huán)境中的學(xué)習(xí)效果要比在陌生環(huán)境中的學(xué)習(xí)效果要好得多，我們稱之為環(huán)境效應(yīng)。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)生獲得新知識(shí)在很大程度上依賴他所處的學(xué)習(xí)情境。在一個(gè)適宜的情境中，學(xué)生學(xué)習(xí)的效率會(huì)成倍增加。本文探討的就是在科學(xué)教學(xué)中如何通過創(chuàng)設(shè)有效的情境來帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，激發(fā)其好奇心和求知欲，使學(xué)生在認(rèn)知過程體驗(yàn)到學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，從而到達(dá)領(lǐng)悟知識(shí)、升華情感的教學(xué)目的，主要從以下五個(gè)方面來進(jìn)展探討：1、生活化的情境中領(lǐng)悟；2、質(zhì)疑性的情境中領(lǐng)悟；3、比照實(shí)驗(yàn)情境中的領(lǐng)悟；4、交流情境中領(lǐng)悟；5、遷移情境中領(lǐng)悟。關(guān)鍵字：科學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)活動(dòng)體驗(yàn)領(lǐng)悟“情境〞在?現(xiàn)代漢語詞典?中的解釋是“情景；境地。〞在本文中的特定意義是“為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供的物質(zhì)環(huán)境和人文環(huán)境〞；“體驗(yàn)〞在?現(xiàn)代漢語詞典?中的解釋是“通過實(shí)踐來認(rèn)識(shí)周圍的事物，從而對(duì)實(shí)踐過程中的有關(guān)知識(shí)感同身受；親身經(jīng)歷。〞在本文中它強(qiáng)調(diào)“學(xué)生對(duì)認(rèn)知過程的親歷性和自我體會(huì)與反思〞；“領(lǐng)悟〞在?現(xiàn)代漢語詞典?中的解釋是“領(lǐng)會(huì)；理解〞，在本文中側(cè)重于“人自身對(duì)知識(shí)的一種升華，是人內(nèi)在的知識(shí)與認(rèn)識(shí)之間的一種有機(jī)聯(lián)系〞。有關(guān)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，學(xué)習(xí)者在一個(gè)熟悉的環(huán)境中的學(xué)習(xí)效果要比在陌生環(huán)境中的學(xué)習(xí)效果要好得多，我們稱之為環(huán)境效應(yīng)，這一現(xiàn)象與建構(gòu)主義理論不謀而合。上世紀(jì)后期以來，國際理科教學(xué)改革的開展與學(xué)習(xí)理論研究的開展密切相關(guān)，其中的主要理論之一就是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識(shí)不是通過教師的傳授直接得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，在獲取知識(shí)的過程中，借助他人〔包括教師和伙伴〕的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)，學(xué)習(xí)高度依賴產(chǎn)生于學(xué)習(xí)的環(huán)境尤其指的是知識(shí)的環(huán)境和思維的環(huán)境，只有置身于思維情境之中，學(xué)生才會(huì)有體驗(yàn)，從而領(lǐng)悟到知識(shí)新的高度，而思維環(huán)境的建立是需要一定的外部情境的。本文探討的就是在科學(xué)教學(xué)中如何通過創(chuàng)設(shè)有效的思維情境來帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，激發(fā)其好奇心和求知欲，使學(xué)生在認(rèn)知過程中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，從而到達(dá)領(lǐng)悟知識(shí)、升華情感的教學(xué)目的。一、情境創(chuàng)設(shè)在科學(xué)學(xué)習(xí)中的意義科學(xué)與其他學(xué)科的不同之處就在于她具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，科學(xué)知識(shí)往往存在于具體的、情境化的、可感知的活動(dòng)之中?？茖W(xué)的核心是探究，探究的開展是活動(dòng)和思維的有機(jī)結(jié)合，必須與情境化的活動(dòng)聯(lián)系在一起的，才能更深入的引發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)。在科學(xué)課堂中，教師為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)情境，能夠?qū)W(xué)生置于樂觀的情感中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和好奇心，將他們的注意力集中到課堂中來，調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生以積極的學(xué)習(xí)心態(tài)投入到教學(xué)活動(dòng)中去，讓學(xué)生在活動(dòng)的情境中體驗(yàn)過程的曲折和樂趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，從而加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的領(lǐng)悟，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的開展。因此，在科學(xué)教學(xué)過程中，適時(shí)采用情境教學(xué)模式，讓學(xué)生在情境中去體驗(yàn)，去領(lǐng)悟，是非常有必要的。二、情境創(chuàng)設(shè)的策略課堂教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)講究一定的策略，本文就試圖從以下五個(gè)方面來對(duì)這些策略加以研究和闡述。1、設(shè)置生活化的情境，在生活體驗(yàn)中領(lǐng)悟科學(xué)是與實(shí)際生活嚴(yán)密相連的一門學(xué)科，新課程要求科學(xué)教學(xué)要有助于學(xué)生較為全面的關(guān)注和分析與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的的社會(huì)生活問題，獲得對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)關(guān)系的理解。因此，科學(xué)教師應(yīng)在教學(xué)過程中適時(shí)創(chuàng)造生活化的情境，使學(xué)生能夠?qū)W(xué)到的知識(shí)應(yīng)用與實(shí)際生活，解決生活中存在的一些問題，在現(xiàn)實(shí)生活中進(jìn)一步提高自己的能力?！緦?shí)例】在學(xué)習(xí)“物質(zhì)在水中的分散狀況〞時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)“用什么洗滌油污最干凈?〞的活動(dòng)來幫助學(xué)生理解各種物質(zhì)的不同的溶解能力。學(xué)生們對(duì)此展開了劇烈的討論，提出一些問題并經(jīng)討論解決：如①日常生活中有哪些可以洗滌油污的物質(zhì).學(xué)生列舉出有洗衣粉、洗潔精、肥皂、蘇打水、牙膏、水、醋等；②應(yīng)該選取哪些物質(zhì)來進(jìn)展探究.有學(xué)生指出醋、牙膏和水等的洗滌效果肯定差，不應(yīng)該進(jìn)展參與比擬實(shí)驗(yàn)，但有學(xué)生馬上說熱水的洗滌效果也很好……③洗滌時(shí)用機(jī)洗還是手洗.經(jīng)討論，機(jī)洗因需要材料量大、時(shí)間不好控制而被否舉了；④應(yīng)該洗滌什么.有人提議洗校服，但校服有新舊、大小，不行而被否決掉了；后來有人提議用一般衣服或幾塊不同的舊布，等等，都又由于難以控制布料的材料等實(shí)驗(yàn)條件而被否決了；不過，同學(xué)們也覺得，用布比用衣服容易保證實(shí)驗(yàn)條件一樣，因此決定用布，并不斷補(bǔ)充控制條件：如，布要新舊一致，顏色、大小、形狀要一樣，并弄得一樣臟，要用一樣的人來洗、洗滌一樣的時(shí)間，還有水溫要一樣，等等。還有學(xué)生提出洗滌效果與放入的洗滌劑的量有關(guān)……學(xué)生就在課外去超市買來了以上洗滌用品，專門由一位洗衣服比擬有經(jīng)歷的女學(xué)生在同學(xué)的監(jiān)視下來洗，保證各洗滌條件一樣，結(jié)果是洗潔精的效果最好。這時(shí)，教師提醒，是否就可以說洗潔精的效果最好呢.學(xué)生馬上就說還應(yīng)該考慮水的溫度和布的材料，因?yàn)橄匆路墼诶渌胁荒芡耆芙猓谑蔷驮儆脽崴土硪环N布料重復(fù)了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示洗衣粉在熱水中的效果與洗潔精差異不大，但手感不好，也就是對(duì)手有傷害。然后教師就要求學(xué)生四人一小組寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)一下本次探究得到什么結(jié)論，有什么感悟等，并相互交流。在報(bào)告中學(xué)生都提到回去要告訴媽媽和奶奶以后不要用洗衣粉來洗碗筷了，因?yàn)榧刃Ч缓糜謧?，也不利于身體的**。在探究中設(shè)置生活化的情境，可引起學(xué)生更高的探究熱情，使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)離我們并不遙遠(yuǎn)，我們所學(xué)的科學(xué)知識(shí)可以用來解決生活中的問題，并不是沒有實(shí)際應(yīng)用的，從而對(duì)科學(xué)知識(shí)有了更深的領(lǐng)悟。2、創(chuàng)設(shè)問題式的情境，在問題探究中領(lǐng)悟問題是科學(xué)研究的出發(fā)點(diǎn)，是開啟任何一門科學(xué)的鑰匙。古人說：“讀書須有疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)。〞愛因斯坦說：“提出一個(gè)問題比解答一個(gè)問題更重要。〞沒有問題就不會(huì)有解釋問題和解決問題的思想、方法和知識(shí)，沒有問題、感覺不到問題的存在，學(xué)生就不會(huì)去深入思考，則學(xué)習(xí)就只能留在表層和形式上的。因此，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)，要適時(shí)將*些知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成需要學(xué)生探究的問題情境，喚起學(xué)生解決問題的欲望，激發(fā)其探究的興趣，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和解決問題的能力?！緦?shí)例】在學(xué)習(xí)“氣體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系〞時(shí)，教師就可以設(shè)計(jì)成提問探究式過程來加強(qiáng)學(xué)生的領(lǐng)悟。師問:用雙手分別捏著紙條的一端〔紙條約20厘米〕，使它們垂掛在胸前。當(dāng)沿兩條紙的中間向下吹氣時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象.學(xué)生(大局部)：兩*紙條會(huì)分別向外飄起。教師就請(qǐng)一位學(xué)生到講臺(tái)上去演示該活動(dòng)，結(jié)果：當(dāng)吹氣時(shí)，兩紙條會(huì)向內(nèi)靠攏。學(xué)生都不敢相信自己的眼睛，就要求再做一次，該學(xué)生就按要求在做了一次，結(jié)果一樣，換了另外一個(gè)學(xué)生做的結(jié)果也都一樣。教師：為什么會(huì)出現(xiàn)與大家預(yù)想都不一樣的結(jié)果呢.學(xué)生：可能與中間空氣流動(dòng)的快有關(guān)?！矚怏w流速與壓強(qiáng)的關(guān)系就油然而生?！辰處煟喝绻麑⒓垪l換成乒乓球，現(xiàn)象一樣嗎.水具有和氣體一樣的性質(zhì)嗎.學(xué)生：現(xiàn)象肯定一樣，水和空氣一樣都可以流動(dòng)，肯定也有一樣的性質(zhì)。學(xué)生以此及彼，也就明白了超級(jí)油輪“奧林匹克號(hào)〞與“豪客號(hào)〞相撞的理由了?？茖W(xué)教材中可用于設(shè)計(jì)成問題式情境的的材料有很多，通過設(shè)置問題式情境，能形成強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，整個(gè)過程側(cè)重于解決問題的思路和策略，側(cè)重于思考過程而不是簡單的答案，形成問題意識(shí)，使學(xué)生能夠充分的展現(xiàn)自我，人人得到不同程度的開展。3、設(shè)置比照實(shí)驗(yàn)情境，在比擬中升華認(rèn)識(shí)比照實(shí)驗(yàn)是指為了研究*個(gè)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響，在實(shí)驗(yàn)中利用控制變量法設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，來得出結(jié)論的研究方法。探究活動(dòng)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的直接體驗(yàn)，作為探究活動(dòng)中經(jīng)常采用的方法——比照實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物、掌握規(guī)律的一種有效的方法,以其嚴(yán)密的邏輯思維性，是激發(fā)學(xué)生的興趣、啟發(fā)其思維、培養(yǎng)其能力的有力措施,對(duì)于概念的理解和規(guī)律的認(rèn)識(shí)方面的作用尤為突出?！緦?shí)例】在學(xué)習(xí)“動(dòng)物的呼吸〞時(shí)，為了驗(yàn)證動(dòng)物呼出和吸入的氣體成分有沒有變化，就可以采取比照實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。很大一局部人認(rèn)為動(dòng)物呼吸時(shí)吸入的只有氧氣，呼出的只有二氧化碳，為了改變學(xué)生的這種思維定勢(shì)，可以收集一定量的空氣和人呼出的氣體，利用無水硫酸銅來驗(yàn)證兩者中都含有水蒸氣，利用石灰水來驗(yàn)證都含有二氧化碳，利用帶火星的木條在其中都不是立即熄滅來驗(yàn)證兩者氣體動(dòng)物呼吸吸入的有氮?dú)?、二氧化碳、氧氣、水蒸氣等，?dòng)物的呼吸作用前后氣體的成分是否發(fā)生變化.如何證明發(fā)生了變化呢.如果教師直接把結(jié)論告訴學(xué)生，勢(shì)必顯得枯燥無味，通過以下的比照實(shí)驗(yàn)，學(xué)生既可直觀感受，也會(huì)增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。裝置甲鐵絲網(wǎng)堿石灰紅墨水蟑螂裝置乙如上圖，裝置乙是裝置甲的比照實(shí)驗(yàn)，通過一段時(shí)間后紅墨水位置的變化，學(xué)生自然就理解了動(dòng)物的呼吸作用要消耗氧氣而釋放出二氧化碳的事實(shí)了。學(xué)生可通過對(duì)比照實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象的觀察和分析，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)條件控制的感知，從而更好的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，繼而培養(yǎng)了思維能力和解決問題的能力。在教材中還有很多可以運(yùn)用比照實(shí)驗(yàn)的材料，我們可以充分運(yùn)用。4、創(chuàng)設(shè)小組合作情境，在相互交流中領(lǐng)悟小組合作交流提出了很多年，這一模式在實(shí)際教學(xué)中對(duì)學(xué)生的終身開展的作用并沒有隨之減弱。小組合作學(xué)習(xí)更突出了學(xué)生的主體地位，可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神，進(jìn)而促使學(xué)生形成良好的心理品質(zhì)。在科學(xué)教材中有很多探究性問題僅憑一己之力很難完成，或者是很難得出具有說服力的結(jié)論，就可以采取小組合作的形式來完成?！緦?shí)例】在探究活動(dòng)“怎樣根據(jù)人腳印的長度來判斷人的身高.〞中，就可采取小組合作的情境方式進(jìn)展。師問：人的腳長和身高之間有什么關(guān)系.生答：身高越高，腳就越長。也有學(xué)生提出這個(gè)結(jié)論不一定，因?yàn)橛袝r(shí)也會(huì)出現(xiàn)有的人矮但腳比擬大和有的人個(gè)高但腳比擬小的現(xiàn)象。經(jīng)小組討論，認(rèn)為這是屬于特殊現(xiàn)象，而我們要研究的是一般情況，因此給以忽略。則到底學(xué)生的結(jié)論對(duì)不對(duì)呢.在課堂上，學(xué)生就以小組為單位對(duì)本組成員的身高和體重進(jìn)展測量并加以統(tǒng)計(jì)。一開場他們把男女的數(shù)據(jù)放在一起統(tǒng)計(jì)，后來有學(xué)生提出男女的數(shù)據(jù)不應(yīng)該放一起統(tǒng)計(jì)，因?yàn)槟信當(dāng)?shù)據(jù)的比例是不同的。學(xué)生在小組完成后，又小組與小組之間進(jìn)展數(shù)據(jù)的交流，匯總統(tǒng)計(jì)比擬，以下是其中兩組學(xué)生所測量的數(shù)據(jù)和得出的結(jié)論〔分男女學(xué)生〕：男龐家豪*家華陳哲超*佳能何伊奇*杰周航*家濤余嘉琦吳哲斌曹鵬偉身高〔cm〕164150158156164166143148163.5147161腳長cm24.52324242524.522.12223.523.522.8比例6.696.526.586.506．566.776.476.736.966.267.06平均6.65女戴超穎廖璐瑤沈悅耳陸佳麗莫曉玲姚艷君孟敏龐琳琳陳雅萍郭娜雷成林身高154147148156158164.5160164157156154腳長22.5222122.523.823.523.523.5242422.5比例6.846.687.056.936.647.006.806.986.546.506.84平均6.80結(jié)論：〔1〕一般來說，人的身高越高，腳就越長，即身高與腳長成正比；〔2〕男性和女性的身高與較長的比例是不同的，一般來說，男性的比例要較小一些。在以上的任務(wù)完成后，教師又提醒學(xué)生：我們只是選取了一局部人作為調(diào)查對(duì)象，結(jié)論是不是一定對(duì)呢.學(xué)生就提出可以到網(wǎng)上利用“百度〞搜索引擎來看看別人的調(diào)查，結(jié)果在“百度—醫(yī)療保健〞上搜索到以下結(jié)論“從解剖學(xué)觀點(diǎn)來看，正常人的人體器官各局部具有一定比例。我國古代就有“力七坐五盤三〞之說，即以頭長為一單位，人的身高一般為七個(gè)單位。而每個(gè)人的腳長和頭長根本上是一致的，因此身高與腳長之比根本為7∶1。但是也有極少數(shù)，由于遺傳、種族、營養(yǎng)條件等多因素的影響，身體構(gòu)造不在正常比例中，如矮個(gè)子大腳、高個(gè)子小腳等，這屬于較特殊情況。因此，正常情況下，只要能較準(zhǔn)確的測量出赤足長，就可以推斷出一個(gè)人的大致身高。

由于多種因素的影響，不同地區(qū)的人其身高與腳長比例也有所差異。近些年來，許多地區(qū)的專業(yè)人員對(duì)本地區(qū)居民的身高與足長的關(guān)系進(jìn)展測量統(tǒng)計(jì)，得出有規(guī)律的參數(shù)，如**人身高為足長乘以系數(shù)6.75；東北地區(qū)的人系數(shù)為6.876；**人系數(shù)為6.856；**人系數(shù)為6.734。因此根據(jù)足跡推算身高除了要準(zhǔn)確測出赤足長之外，還須考慮地區(qū)因素。〞從而證實(shí)了自己的結(jié)論還是正確的，他們因此而歡呼。通過創(chuàng)設(shè)小組合作的情境，學(xué)生在與他人的合作中增強(qiáng)了責(zé)任感，并且教師和學(xué)生之間可以往來穿梭，營造出輕松、活潑而又團(tuán)結(jié)互助的氣氛，有利于彼此的相互了解，從而促成他們建立親密融洽的人際關(guān)系。進(jìn)而培養(yǎng)合作能力和團(tuán)隊(duì)精神。5、創(chuàng)設(shè)知識(shí)遷移的情景，在思維發(fā)散中領(lǐng)悟AB孔子說：“AB【實(shí)例】①如在學(xué)習(xí)了“氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響〞后，學(xué)生可能會(huì)不理解這一抽象的結(jié)論，可能會(huì)產(chǎn)生疑問：為什么氣壓越高，沸點(diǎn)就越高呢.教師可以舉例：如右圖，在固體壓強(qiáng)中，如果在物體B上放一物體A,則我們想把物體B拿起來所使用的力要變大還是變小.學(xué)生都會(huì)答復(fù)說將要使用的力更大。如果再用一個(gè)密度比A大而體積一樣的物體代替A放在物體B上面呢.學(xué)生會(huì)知道所需的力會(huì)較前面的力更大。為什么呢.原來物體A上的壓力變大了。順著這個(gè)思路思考下去：空氣也是一種物質(zhì)，液體上方的氣壓變大，根據(jù)P=pgh知空氣的密度變大，所以容器中的水要“沖〞出來也需要更大的力，因此沸點(diǎn)就必須增大才能滿足此條件。通過以上的知識(shí)遷移，學(xué)生的思維就得到了有效發(fā)散，不但解決了新的難理解的問題，而且也搭起了新舊知識(shí)之間的橋梁，也為后面理解“高壓鍋的工作原理〞和“宇航員為什么要穿宇航服〞等問題提供了堅(jiān)實(shí)的知識(shí)和思維鋪墊。在科學(xué)教材中還有很多這方面的素材，如在學(xué)習(xí)“電流的形成〞時(shí)可以以“水流的形成〞來幫助學(xué)生理解，在學(xué)習(xí)“動(dòng)物的行為〞時(shí)可以遷移到“動(dòng)物的反射〞……②說過“創(chuàng)新是民族的靈魂，是國家興旺興旺的不竭動(dòng)力……〞學(xué)生的創(chuàng)新表達(dá)在對(duì)新知識(shí)的吸收與理解能力和對(duì)問題的創(chuàng)新性解決方法兩個(gè)方面。在習(xí)題中教師也可以適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展知識(shí)遷移來解決一些難理解的問題，使學(xué)生的思維進(jìn)展適當(dāng)?shù)陌l(fā)散，通過習(xí)題訓(xùn)練來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維?！緦?shí)例】一架不準(zhǔn)確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長。為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，在實(shí)驗(yàn)室中常用“交換法〞來測定物體的質(zhì)量。即先將被測物體放在左盤，當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中砝碼的總質(zhì)量為ml；再把被測物體放在右盤，當(dāng)天平平衡時(shí)，左盤中砝碼的總質(zhì)量為m2。試證明被測物體的質(zhì)量m=〔2009年**市中考題〕