摘 要:情景創設教學理論依據是建構主義學說,反映的是一種教學思想。情景創設能引導學生學會探究式學習、自主式學習、協作式學習。從根本上把轉變學生的學習方式放在首位,體現課程改革要求。情景教學創設的主要實施途徑包括:利用生活經驗或時事新聞故事等創設情景;利用化學實驗創設情景;利用多媒體動畫創設情景;利用圖形圖像創設情景;利用問題或課題創設情景。情景教學創設要求:情景創設要有吸引力;情景創設應“因地制宜”,“因生而異”;情景創設應符合學生認知和經驗,形式不拘一格,各有特色。
關鍵詞:情景創設;科學探究;自主學習
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2007)01-0054-04
課程改革需要理論指導,也需要實踐的支撐。課程改革是一項涉及教育理念、教學方法、教材和評價等諸多改革的系統工程。其中創設情景教學就是把新課程理念應用于化學教學的一個實踐上的突破口,它一改以往學生被動接受知識的教學方式,是一種引導學生從情景出發,學會觀察、體驗,然后進行自主探究的途徑。情景教學創設究竟在化學教學中有什么作用?情景教學在化學教學中的意義是什么?如何在化學教學中進行情景教學創設?本文著重對此相關理論和實踐進行系統概括,旨在讓化學教師對情景創設在新課程下教學中的運用有較系統、完整的認識和領悟。
一、情景教學創設的理論概述
情景,是在具體場合下的情緒、思維等心理狀態及其所造成的氣氛總和。簡單講,就是情感與場景的總和。場景是情感觸發的原因、認識活動的對象;情感是思維發展的基礎、認識活動的催化劑。從心理學的角度看,情感是個人的已知世界中的對象作用于個人的感官時,人的主體對于對象之形象的直接反映;或是對曾經有過的知識形象的回憶和重現。
教學情景是一種特殊的環境,是教學的具體情景(situation)的認知邏輯、情感、行為、社會和發展歷程等方面背景(context)的綜合體,具有文化屬性。教學情境這種環境不同于教學系統外在的、宏觀的“環境”(社會環境、學校環境等),它作為課程教學系統的內在組成部分,不僅是物理的、現實的,又是心理的、人工的,是一種通過選擇、創造構建的微環境。教學情景的特點和功能不僅在于可以激發和促進學生的情感活動,還在于可以激發和促進學生的認知活動和實踐活動,能夠提供豐富的學習素材,有效地改善教與學。
化學情景,就是經過簡化與純化之后的化學對象,在學生頭腦中所形成的、按一定規則發生、發展、變化的形象。簡化與純化之后的化學對象,稱之為化學模型。化學模型狹義地說:不論是關于研究對象的,如烴分子的各類模型等,還是關于研究過程的,如合成氨流程等,都是構思在頭腦中的形象圖畫。廣義地說是經驗、事件、甚至是已有的認知思維習慣等在頭腦中的映射。
情景教學創設的理論依據是建構主義學說,它反映了現代課堂教學的本質特征:探究與建構。也就是針對不同的知識,不同的對象,運用適當的方法,提供具體活動場景或學習資源進行的一種優化設計。它的一般過程是“情景——引導——探究”。情景教學創設應用于教學中表現為一種學習方式的轉變,即以學生為主體,教師為主導,以提高學生的化學探究能力為目標,使情景貫穿于探究過程始終,通過教師的有效啟發,激發學生的求知欲望。正如捷克教育家夸美紐斯所說:“使學生能被一種不可抵抗的吸引力誘導著去學習。”進而能夠自主探究,自主學習,從而達到能力的培養與提高。
二、情景教學創設在化學教學中的重要意義
隨著社會發展的需要,對具有創新能力人才的需求越來越迫切。對學生自主學習、自主探究能力的培養已經被提到各國的教育改革議程上來。創新需要體驗,探究離不開情景。任何有意義的教學活動都是在一定的情景中進行的。每節課的教學創設都應該從情景出發,使情景貫穿教學過程的始終。以學生發展為主線,鼓勵學生自主學習,進行觀察、體驗,通過自主探究,逐漸養成對問題的發現與解決的思維習慣,達到培養學生探究精神,提高探究能力的最終目的。正是基于這樣的人才需求,新的課程改革將轉變學生的學習方式,即從傳統的被動填鴨式的教學方式轉變為主動探究式的教學方式。
中學化學有許多抽象、晦澀難懂的理論知識。筆者認為學生常常感到化學難學的根源往往不在內容的抽象,而在于學生頭腦中缺乏清晰的化學情景,導致對化學概念、規律難以準確、深刻理解,不善于用已有的化學知識去分析問題和解決問題。在教學過程中,教師可通過情景教學創設“化學情景”,將抽象的內容形象化,利用事物的表象,透過現象看本質,把抽象的概念、公式及化學變化過程同一些具體的、形象的實驗化學模型及可視性較強的圖形相聯系,使學生在化學情景之中體會、理解化學概念,掌握化學規律,促進抽象思維能力的發展和提高。如在加成反應的實質探究中將乙烯分子球棍模型和溴分子模型拿出來讓學生“擺弄”探討。
化學教學的目的不僅使學生掌握化學知識,而且使學生體會化學“學”的思想和方法。在掌握化學基本知識的基礎上,嘗試主動發現問題,自主探究問題,進而產生內心體驗,提高觀察事物和分析事物的實踐能力和獨立解決問題能力。在達到這樣的學習目標的過程中,情景就充當了一個穿針引線的重要角色。情景教學創設應用于化學教學中主要表現在于:教師通過創設一個清晰的化學情景,并作用于學生,使之與學生原有認知結構中相關內容對峙,讓學生感到新問題與原有知識經驗不協調,自主發現問題,從而產生認知需要,形成學習動機;并在整個探究過程中盡可能地進行情景創設,使之貫穿于始終,使學生通過體驗、感悟、自主探究、通力協作,完成一個發現問題、解決問題的完整過程,實現化學教學的最終目標。
三、情景教學創設在化學教學中的實施途徑
情景的創設可分為提供具體活動的場景和提供學習資源兩類。前者以語言表達為基礎,借助環境氛圍、動作表演等,使學習內容與相應的情景相結合,有助于學生從整體結構上感知和把握學習內容。后者指提供豐富的學習資料、學習資源和自主化、協作化的學習環境。建構主義學習理論強調創設真實情景,注重利用多媒體技術與仿真技術進行生動的社會文化與自然情景的創設。
情景教學創設應用在化學教學中因內容、對象、條件的不同而有不同的實施途徑。
1.利用生活經驗感知化學情景。
真實的情景是最接近學生的生活體驗,最易調動學生的全部感受力和經驗的情景。生活中到處都存在著化學情景,學生在進入化學學習之前,對這些情景就已經有了一定的感知,為化學學習提供了一定的感性材料,對新知識的理解和體會有很好的促進作用。在情景教學創設中,教師應該把握這個有利條件,巧妙的利用生活經驗,有意識地創設情景,引導學生從身邊的化學現象中發現從未思考過的化學問題,帶著解決問題的學習動機,自主探究,得到正確的結論,引出化學原理、定律,并繼續用于探究并解決有關的化學問題,從而形成一個良性的學習循環,不斷培養并提高學生的探究能力。
例如:講授《膠體》一課時,在引入時可創設這樣一個情景:平時喝的豆漿加入糖沒什么變化,但加入醬油或食鹽,豆漿中就有絮狀渾濁產生,原因何在?這樣的情景,在生活中經常發生,學生也有此類的經驗,卻可能沒有考慮過其中的原因。教師的引導使學生產生了一個“為什么”的好奇心,滿足了他試圖解決問題的欲望。同時,這樣的引入,將膠體的凝聚原理融入日常生活中,簡單直觀,為知識創造了良好的認知起點。在此基礎上,可以進一步創設一些生活情景,引導學生自己提出問題,半獨立地學習如何運用知識進行探究,使學生逐漸能夠學以致用,最終能夠獨立地應用學到的理論知識解釋日常生活現象,解決化學問題。
又如:講授《實驗室安全知識》一課時,可以創設日常生活中各種滅火場面,選用不同滅火劑的情景,引導學生應用所學知識進行探究;講授《鐵》一課時,學習兩種鐵離子后,可以創設“為什么磚有不同的顏色,如何用實驗去探究”等生活情景,引導學生從中發現問題,探究并解決問題。
新的課程改革中,教材中增加了大量的STS內容,從生活中的化學情景到現代科技的發展,為學生提供了生動而豐富的情景。在化學教學中,教師通過精心進行情景教學創設,理論聯系實際,引導學生從身邊的化學現象出發,善于發現問題,并運用所學來解決實際問題。
2.利用化學實驗觀察化學情景。
化學是一門以實驗為基礎的學科。中學化學實驗是中學化學教學的重要組成部分,它不僅能驗證化學規律、化學概念、化學過程,同時,也具有直觀性、真實性、趣味性等特點。在情景教學創設中,利用恰當的實驗創設情景,通過教師的演示實驗,學生的動手實驗,以及帶有一定研究目的的創設性實驗,有利于將化學過程直觀化、可信化;通過對實驗過程的創設、實驗步驟的操作、實驗現象的觀察、實驗結果的分析,使學生參與到化學現象探究的過程中,有利于激發學生學習化學的興趣,培養學生的實踐能力、探究精神及科學態度。
例如:講授《原電池》一課時,驗證電流是由電解質溶液和活潑性不同兩極構成閉合回路而產生的。由于通常這種電流并不明顯,甚至感受不到,只能用電流計顯示,學生感知不夠,針對于此,可以創設這樣一個學生實驗情景:在用三個西紅柿代替稀硫酸后連個二極光電管,通過發光,學生很容易看到電流是產生了,從而將這種微小的電流放大化;進而可以讓學生體驗原電池的原理和應用,再一次通過親身體驗感悟這種現象,最終從實驗情景中得到結論,有很深的印象。
情景教學創設中,對于教材所涉及到的每一個演示實驗,教師都應在課前做充分的準備,課堂上能成功地演示給學生;同時,還應根據條件不斷地改進演示實驗,提高演示效果,成功地再現化學情景,從而達到增強創設化學情景的目的。又如對NH3噴泉實驗的探究,從演示氨氣、氯化氫的美麗噴泉情景歸納出產生噴泉規律后,啟發學生進一步探究“還有什么樣的物質組合也會有噴泉?”筆者認為,實驗情景的創設重要的是強化實驗的探究性,給學生創造自主學習的機會,學生通過視覺、聽覺、觸覺等多種途徑感知事物,在掌握知識、增加學習化學的興趣的同時,不斷提高發現問題、分析問題、解決問題的能力,從而實現學習方式的根本轉變。
3.利用多媒體模擬化學情景。
中學化學里,有很多抽象的化學過程、化學模型、平面的示意圖也無法形象地進行描述,教師在講解這些化學過程及模型時就很難讓學生形象的感悟到這種模型,理解上就會出現問題。CAI技術在創設化學教學過程的微觀實質、模擬化學理論思想的產生都有其獨到之處。如果情景教學創設中能夠利用電化教學、錄像、微機等現代化多媒體教學手段創設情景,通過動態的畫面將一些看不見、摸不著、課堂教學中不便演示的實驗現象、化學圖景、化學過程展示出來,再現化學情景,有助于形成正確的化學形象,使視覺參與思維,促進對問題的感知與探究。
如在高三的《晶體》教學中,學生往往困惑于其中的空間結構,書本只提供了晶體的靜態示意圖,若單純借助傳統模型,雖然直觀但微粒密集、大小有限,學生較難看清,若是運用計算機的三維動畫技術對晶體形成進行擴大處理,將離子小球等組成立體圖,并使之旋轉,學生能全方位地觀察到了晶體立體圖。整個過程學生身臨其境,課后的檢查反饋也非常滿意。又如氧化還原相對矛盾解釋、取代反應過程、苯分子結構、煉鐵過程模擬、原電池電流的形成流動,化學平衡移動實驗等過程,都可用電腦模擬再現化學情景,都可將化學教學中許多“死”的、抽象的、微觀的,再現為“活”的、形象的、宏觀的化學情景,使得學生一看就能知其然,知其所以然。在此基礎上也就有了發現問題、探究學習的形象模型。
4.利用圖形圖像優化化學情景。
化學教學中有很多抽象的內容很難通過教師的語言、學生的想象使之形象的出現在學生的頭腦中。情景教學創設中,借助圖形圖像創設情景,將抽象概念、規律以及化學模型用學生易接受的語言、圖示,“繪”為學生知曉的“形”,使之生動、形象的展現于學生眼前,有利于幫助學生體驗化學過程,建立起正確的化學形象。這既能激發學生的學習興趣,又給學生在想象的空間中營造出化學情景,為學生發現問題、進一步探究而解決問題提供平臺。
同時,教師在講解習題、解答問題時,也可畫出示意圖,配以文字或口頭說明,將題目所描述的化學情景展現在學生面前。示意圖使抽象的化學內容具體化和形象化,學生利用視覺形象,可以非常容易地發現情景中各要素的關系,特別是暗含的關系。通過圖形圖像創設情景,能有效地將題目所提供的信息再次傳遞給學生,教師更容易把問題分析得清楚,學生也更容易通過示意圖把抽象的過程形象化,有利于探究過程的開展。
5.利用問題或課題“升華”化學情景。
現代教學研究指出,從本質上講,感知不是學習產生的根本原因,產生學習的根本原因是問題。問題情景創設的關鍵是提出問題,而問題又在一定的情景中產生。創設問題情景,教師應該根據教學內容和要求,分析學生的知識準備和能力基礎,然后有針對性地提出相關問題或課題。一般順序是:
創設問題情景 → 提出問題 → 收集事實和資料 → 得出結論 →表達與交流。
如在《酸雨》的教學中筆者將學生分成若干個課題小組去完成包括“酸雨給地球帶來了什么——生物、漁業、健康等?”“學校附近河流、雨水pH值測定”、“酸雨的成因和防治”、“今天的你我為保護環境做些什么?”等十個問題,最后在課堂上交流分享。在這節課上,化學知識、生活實際、化學小實驗、多媒體播放、環保宣傳等有機結合,激趣、獲知、啟思、和諧統一,使得課堂上高潮起伏,美不勝收。
四、實施情景教學創設對教師提出的要求
首先,創設情景要有吸引力。如何引起學生對情景的信息注意和體驗呢?關鍵是激發學生對問題的興趣和對解決問題的追求。人們對世界的感知認識總是從生活中獲得的經驗開始的,所以要讓情景與學生的生活經驗有一定的聯系,并不斷有新的信息的刺激,讓他感到進入一種情景就獲得一次新的體驗。創設的情景中既要啟發學生的好奇和興趣,又要隱藏可能被學生發現的問題,并且盡可能借助實驗或其它實踐途徑進行力所能及的探究。即情景為探究而設,探究由情景而來;其間情景是基礎,探究是中心。情景教學應該是“非唯一的”教學方法。
其次,不同階段用不同的方法,甚至同一階段也可用不同的方法,從不同方向了解問題。在知識引入階段,教師需始于真實和傾向學生所處的生活環境,借助于實驗、故事、游戲、悖論等活動方式,創設問題情景;在認知建構化學知識的過程中,需根據內容創設知識的認知揭示情景;在知識應用、鞏固階段,需借助知識創設、知識的歸納、整合遷移情景。
再次,對不同學生,由不同老師施教,方法也可不同。作為教學活動的組織者,應有對教學內容的多種理解和認知能力,尊重學生認知能力的不同,以情景創設的多樣性去實現學生個性化學習的選擇性,以多樣的交互去激活學生的主動性,提供給學生多種學習的起點和多條學習的路徑,滿足學生個別化學習與不同認知的需要。情景教學背后的哲理,最重要是結合實際經驗,而實際經驗因人、因時、因地而異,故教學方法一定要多元化即“教無定法”,由老師按實際情況自由演繹、百花齊放。
此外,要照顧學生的實際經驗。情景的創設要隨時靈活運用,盡量利用突發的、即時的、真實的情景,才能引起學生的注意和興趣。譬如學校附近發生煤氣管破裂意外事故,就可以把它納入化學的氣體燃料問題,以引起學生的探究的興趣。
五、實施情景教學創設要注意的問題
情景教學創設應用于化學教學是現代教學創設觀念的重大進步。但是它畢竟只是一種而不是唯一的一種教學創設途徑。因此,在實施情景教學過程中,我們要注意以下幾個問題:
首先,情景創設是相對的、主觀的、個別的。要針對不同程度、不同背景的學生,創設不同的情景。情景教學必須有針對性,若不符合學生的實際領悟能力,只會歸于失敗。
其次,情景只是手段,不是目的,是開端,不是終點。
此外,在情景教學中切忌虛構情景,偏離實況。真實的情景是有血有肉的,能使學生易于體會、理解,能提高學生學習興趣,促進學生能力發展。而為了某種教學目的而有意虛構的情景就脫離實際情況,缺乏說服力,可能會導致學生走入某些誤區。
陶行知曾說過“教育的真正價值在于培養創造產業的人,而不是培養繼承產業的人”。所以課程改革的重點是改變課堂教學方式。改革課堂教學方法,轉變學生的學習方式,把學生的自主學習、自主探究的過程作為化學教學的主要手段。而把情景教學創設應用于化學教學,則是一個很好的切入點。通過貫穿于教學始終的情景創設,可以加深對化學知識的理解,激發學生探索問題的興趣,培養學生發現問題的能力,提高分析問題、探究推理能力,以及解決化學問題的能力,可謂一石多鳥。因此,如何把情景教學創設更好地應用于化學教學中,是一個值得廣大教學工作者共同探討的問題。
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【責任編輯:張桂英】