教學情境與思維發展

筆者認為，傳授知識、打好基礎，僅僅是教學的一個方面、一個部分，教學的核心是發展學生的思維。思維能力是智力的核心，是形成其他能力的最基本的心理機制，又是培養創新精神和創造能力的前提和基礎。要發展學生的智能，就必須從發展學生的思維入手。在初中《科學》課堂教學實踐中，教師應想方設法創設各種教學情境，發展學生的思維，尤其是發展思維的敏捷性、廣闊性、深刻性和創造性等品質。

一、在直觀事例中發展思維的敏捷性

思維的敏捷性是指具有敏銳的觀察力和辨別領悟能力，能迅速抓住事物或現象的本質，思維暢通，迅速敏捷，它反映了思維活動的快速度。發展學生思維的敏捷性的關鍵是縮短領悟時間，教學的關鍵是使抽象的概念具體化、深奧的道理淺顯化。

1．直觀情境教學中，讓學生通過觀看實物、教具、圖表等直觀情境，促進學生積極思維，深刻認識自然現象及其規律。如在“研究液體壓強的特點”時，若僅僅通過教師的演示實驗，大部分學生是很難得出正確的結論的，因為很多學生對課堂中的演示實驗僅僅是看看熱鬧，觀察的僅僅是表面現象。若在教學中引入“液體內部壓強與深度、密度的關系”的實驗表格，學生則會迅速地抓住事物或現象的本質，不需要教師分析就能得出正確結論。一張直觀的圖表就能把學生的注意力集中到觀察的對象上來，提高了思維的速度。又如，在學習“運動和靜止是相對的”時，通過演示抽拉式動態投影片，學生就會很快地領會到運動和靜止的相對性原理。利用直觀的、動態的投影，使抽象的內容以具體的、形象的方式表現出來，促使學生思維速度的提高。

2．生活情境生活中的事例往往是學生最熟悉的，但學生平時沒有很細致地觀察和思考，沒有更深入地考察生活中的現象。在課堂中可創設具體形象的生活情境進行分析，激發學生的聯想和思考，使學生自覺地進入活躍的思維狀態。例如，學習“大氣污染”時，利用“轟炸磚窯”的新聞錄像，讓學生在生活事件的啟發下，從“為什么要轟炸”說起，從而積極大膽地闡述大氣污染的各種跡象及嚴重后果。在農田中燃燒秸稈、汽車過后塵土飛揚、拖拉機后濃煙滾滾……生活中的情境，是學生學習的重要資源，是學生積極思維的“基點”，通過生活中的事例創設情境，為學生提供更多的激活思維的機會。

思維的敏捷性往往影響一個人的工作和學習的速度與質量，而要保證思維的敏捷性，必須發展思維的廣闊性。

二、在比較推理中發展思維的廣闊性

思維的廣闊性是指善于抓住關鍵環節，不斷轉變問題情境，從而引發多角度的聯想，啟迪并發散思維。因此可創設多變的問題情境，引導學生進行比較、類比和推廣。

1．比較情境有比較才有鑒別，通過比較，可以解釋自然現象和規律之間的差異，從而發現問題，引發學生的積極思考和主動學習。將兩種自然現象進行比較，可以開闊思維，使學生對自然現象的認識更準確、更深刻。因此在教學中應抓住可比知識，運用比較方法活化思維。例如，學習“植物的呼吸作用”后，可結合“植物的光合作用”進行異同點的比較，讓學生在比較中發現問題、統一觀點，從而讓“呼吸作用”和“光合作用”在研究方法和研究內容上更廣闊、更深入。又如，學習“發電機”后，應將“發電機”和“電動機”進行比較，這樣既能加深知識的記憶，辨清是非，又使得學生的思維更靈活、更充實。

2．類比情境類比是根據兩個不同對象的部分相似屬性，推測兩個對象的其他屬性也可能相似的一種研究方法。通過類比，可以借助已知的熟悉對象達到對未知的生疏對象的某一程度的認識和理解，起到由此及彼、觸發聯想、開闊思維的作用。通過巧設“誤區”，進行適當類比，有利于提高學生的鑒別力和思考力。如學習“氫氣的收集方法”時，利用已知的“氧氣的排水法收集”類比推出“氫氣的排水法收集”，通過“氧氣的向上排空氣法收集”與“氫氣的向下排空氣法收集”的比較，既拓展學生的思維，又使學生掌握了一類問題的分析和解決方法。綜合運用比較和類推可以使學生在學習中舉一反三、觸類旁通，從而發展思維的廣闊性。

3．多重情境學生對事物的認識過程是由感性到理性的逐漸發展過程，感性的情境容易引發學生對親身體驗的思考。教學中通過演示、掛圖、板畫、多媒體素材乃至文字描述等手段創設生活中的感性情境，模擬自然過程，使學生“觸景生情”，產生由感性認識到理性認識的發展過程，從而引發多角度的聯想，拓寬思維。如在“伏安法測電阻”實驗中，要求學生選擇不同的分套器材，設計不同的實驗方案，并比較哪種方法更精確，分析產生這種結果的原因。

共同器材：待測電阻R（約10Ω）、電源、開關、滑動變阻器各一個，導線若干。

分套器材：（1）電壓表1個、電流表1個；（2）電壓表2個，電阻箱1個；（3）電流表2個，電阻箱1個；（4）電流表1個，電阻箱1個；（5）電壓表1個，電阻箱1個。

通過5個實驗的設計和測定，不斷地轉變問題情境，有利于發展學生思維的廣闊性，通過比較和分析不同實驗的測量結果，又有利于發展學生思維的深刻性。

教學中的一題多解或一題多變，以及用不相鄰領域的知識去尋求解決問題的方法，都能有效地拓展思維的廣度，“他山之石，可以攻玉”簡潔而形象地道破了天機。

三、在問題設疑中發展思維的深刻性

科學的思維必須可靠，因此必須發展思維的深刻性。思維的深刻性是指學生對所學的基本概念和原理的全面、準確、深刻的理解，對問題的細致、周密、通透的分析。教學中創設問題情境，可激發學生質疑并提出問題，使學生努力開動腦筋獨立思考，以求解決問題。

1．層次情境將疑難問題加以挖掘、深化，設置成多層次的問題情境使學生由表及里、由淺入深、由此及彼地思考問題，加深思考的深度。復習“伏安法測電功率”時，可創設下列三個層次問題情境：

（1）實驗室剛買進一批標有“2.5V、1.25W”小燈泡，其標識表示什么？

（2）這批小燈泡是否合格？請根據現有器材（電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各1個，干電池2節，導線若干）把好檢驗關。

（3）倘若電表只有電流表（或電壓表）能否繼續進行檢驗？如何檢驗？

通過一步一步設置多層次的問題情境，層層拓展問題，步步深化認識，充分發展學生思維的深刻性。

2．疑難情境對于教學中的難點，學生不能掌握的關鍵原因是對問題本身沒有深刻的理解。教師應根據教學內容，在教學過程中有意識地挑選一些學生不易理解的概念，不能正確運用的知識或容易混淆的問題，組織學生進行討論，達到開闊思維方向、深化思維層次的目的。如“混合物”和“化合物”是學生容易混淆的兩個概念，教師可以在提供討論方向的前提下讓學生充分展開討論，啟發學生的思維，同時歸納學生得到的結論，及時評價學生的新觀點和新發現。這樣不僅使學生對問題本身加深了認識，加強了思維的深度，而且學生對疑難問題有了全新的學習方法和思考維度。

四、在批判研討中發展思維的創造性

思維的創造性是指思維方法新穎、巧妙、獨特，富有創意，克服機械的模仿和被動的思維。思維的創造性是在批判原有思維方式和思維方向的基礎上產生的，因此，發展學生思維的創造性應從批判開始。

1．謬誤情境在學生經常出現的片面理解中選擇素材，有意推理至極點，從而暴露其中的謬誤，促使學生重新開辟新思路、解決新問題。讓學生參與歸謬過程，檢查自己思維過程的正確性與合理性，引導學生對自己和別人的思維過程和結論作出評價，形成獨立思考、勇于求異求新的思維習慣。學習“決定慣性大小的因素”時，大部分學生認為：只有運動的物體具有慣性，且物體運動越快，慣性越大。教師在肯定學生的結論的同時，得出“靜止的物體沒有慣性”，這顯然與慣性定律不相符合。教師還可以讓學生舉出相應的事例說明慣性的大小，以驗證自己的結論。通過多種方式讓學生在思考方法和思考角度上有新的擴展，從而暴露學生原有認知中的謬誤，促進學生對自己和別人的思想及結論進行科學的評價。

2．研討情境交流和研討是課堂學習的重要方式之一，交流和研討需要一定的主題，根據教學中的疑難問題，或容易混淆的問題，或沒有準確結論的開放性問題，設置問題情境，利用對問題的研討，鼓勵學生提出自己的見解，通過“識物講理”、大膽猜測，發展學生思維的創造性。

學習“血液循環”時，可以設置問題引導學生自己解決，從而引發學生提出并解決更多、更新的問題：

（1）是什么力量推動血液在血管中流動？

（2）睡眠中，心臟還在跳嗎？

（3）心臟收縮后，血液是怎樣流動的？

（4）血液流過肺泡毛細血管時，發生哪些變化？

（5）血液流經全身毛細血管時，發生哪些變化？

（6）血液循環中，體循環和肺循環誰先誰后？

（7）靜脈注射時，注射液首先進入心臟的哪個腔？然后進行什么循環？

進行上述問題的討論之后，教學任務得以完成，學生討論、分析、解答的氣氛高漲，取得了良好的教學效果。課后，有的學生還提出了一些更新的問題，如：

（1）心臟為什么能自主地節律性地收縮、舒張？

（2）為什么動脈的搏動能清楚地感覺到，而靜脈為什么不能感覺到？

（3）如果給機器人安裝一個人造心臟，是否也像人一樣進行血液循環？

創設研討情境是給學生呈現一定的問題情境和實驗條件，讓學生帶著問題去獨立探索、協作探究，更接近于科學研究或科學實驗，因而更有利于發展學生的創造性思維。

人的思維品質是多方面的，而且相互交錯形成自己獨特的層次結構；發展學生的思維也是多途徑的，而且相互間也存在錯綜復雜的關系。教學中應根據教與學的具體需要，選取切合學生實際的教學資源，創設學生喜聞樂見的教學情境，創造自主、合作、探究的科學課堂，從而更有效地發展學生學生的思維品質，提高學生的思維能力。

參考文獻

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(責任編輯 廖銀燕）