如何创设初中科学探究性教学情境

汤丽琼

摘 要： 创设探究性教学情境能激起学生的探究欲望，是实施探究教学的首要前提。教师可以利用实验、课前作业、有关故事、多媒体资料等方式创设教学情境。

关键词： 创设 探究性教学情境 涵义 具体方法 注意问题

创设探究情境、形成探究氛围，是实施探究教学的首要条件，因为情境是激起学生探究欲望的前提，也是促进学生形成和发展科学探究能力的前提。在教学中有必要创设探究的教学情境，引导学生自主、独立地发现问题，通过实验、操作、调查、搜集与处理信息、表达与交流等活动，促使学生进行探究性学习，形成初步的探究能力、体验发现的乐趣。探究学习有多种类型，本文着重探讨创设利于学生在课堂上进行短时探究学习的教学情境。

一、创设探究性教学情境的涵义

教学情境指知识在其中得以存在和应用的环境背景或活动背景，其特点和功能是能够激发和推动学习者的认知活动、实践活动，以及情感活动等，能够提供学习的素材。［１］创设教学情境，就是教师从教学的目的出发，根据学生的年龄和认知特点，把一定的教学内容，融入到某种认知情境的情感氛围中，从而激发学生的学习动机，促使学生进行生动活泼的学习；创设探究性教学情境就是在教学中创设探究氛围以激发学生探究学习兴趣的教学情境。［２］

创设探究性教学情境首先是在教学中创设导致学生产生认知冲突的问题情境，也就是让学生处在一种不能用原有的内部认知结构来同化新刺激的情境中，学生为了适应新环境就需要调动已有的知识和经验，对自己原有的内部认知结构加以修改或重建，提出疑问和各种可能的假设，从而产生探究学习的动机。其次是在学生进行探究性学习时，营造出“教师—学生”及“学生—学生”间自由、平等的氛围，给学生进行探究学习的时间和空间，公开地表扬学生的好奇心和探索行为，形成一种民主、宽松、和谐的课堂气氛，有利于学生保持对所探究问题的兴趣。最后教师还可以根据具体情况适当布置探究性实践作业等，让学生进行课内与课外相结合的探究学习。

二、创设探究性教学情境的具体方法

依据以上对“创设探究性教学情境”的分析，通过借鉴以往的教学经验，本人对教学中创设探究性教学情境常用的方法进行了总结，并通过具体的实例对如何创设探究性教学情境作了进一步的分析和说明。

1.教师引导产生问题情境

教师引导创设问题情境，可以直接切入主题，激发学生的好奇心，产生一种探究的动力。例如，在学习“浮力产生的原因”一节时，教师先问学生：“如果把乒乓球压入水中，手放开后会出现什么现象?”学生一般都会回答乒乓球上浮，教师演示，证明学生的猜想是正确的。接着教师引导：“如果把乒乓球放入去底且口朝下的雪碧瓶中（瓶盖已打开），用手按住乒乓球，倒满水后手放开，结果又会如何?”许多学生认为乒乓球仍上浮，但实验演示乒乓球没有上浮，学生对这一现象感到奇怪，想要了解其中的奥妙，由此产生了探究的欲望。

2.利用实验

实验的直观性、生动性和变化性使其自身充满了探究的悬念，利用实验创设探究性教学情境就是在教学中利用实验的这一特性激发学生的探究意识和学生进行探究学习的热情。根据具体情况，为凸现探究任务主题，应尽可能给学生提供所需要的仪器、药品，使学生拥有可以完成探究任务的实验环境。

例如在学习了“二氧化碳的实验室制法”以后，可利用实验创设如下的教学情境：将一只新鲜鸡蛋放入一定浓度的盐酸中，鸡蛋下沉，一会儿又上浮，鸡蛋露出液面后，接着又下沉，如此循环往复，直至蛋壳耗尽为止。新鲜的鸡蛋会沉入水中的已有概念与实验现象发生认知冲突，促使学生根据头脑中已有的“实验室制取二氧化碳”有关知识去解释原因：鸡蛋壳跟盐酸发生了反应且有气体生成，由于蛋壳的不同部位发生的反应程度不一样，产生的气体量不同，把鸡蛋托起，鸡蛋由于本身的重力，上升到一定程度又会下沉。这时学生需要重新建构新的认知平衡，教师便可趁机创设如下问题情境：蛋壳的成分是什么?如何设计一个家庭小实验，利用身边的仪器和药品来进行验证假设?学生在这种情况下就会产生强烈的探究欲望，想到将鸡蛋放入盛食醋的容器中观察蛋壳表面产生的气泡来验证。

3.利用课前作业

利用课前作业创设问题情境，并不是通常意义的提前预习课上将要学习的知识，而是通过一些课下能完成的学生活动为课堂上提出探究问题作铺垫。这些学生活动包括实际调查、收集资料、家庭小实验等。如开辟“厨房中的化学”实验课题，观察厨房中常见的一些现象（如没擦干净的铁锅、菜刀的表面会留下锈斑，用久了的热水瓶胆和烧水壶内会沉积水垢等），或让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验（如利用厨房内的用品来鉴别精面和碱面等），或就某个主题让学生通过查阅或调查访问等手段收集资料，写一些贴近生活的小论文等，教师把这些内容提供给学生自主选择探究。上课时，教师可以安排学生通过分小组汇报作业情况，引出探究主题。

这种问题情境多贴近学生生活，探究任务本身也具有很强的实际意义，很容易激起学生的探究欲望，但需要注意的是，由于是课内课外的结合，因此就不要留过多的作业，以免增加学生的负担。

4.利用故事

生动、有趣的故事情节比较容易吸引学生的注意力，利用与化学有关的故事创设问题情境，打破学生固有的心理平衡，也能够激发学生探究的学习兴趣，引起学生对故事中涉及的问题进行探究，建立与已有认识之间的联系。有关的故事（如传说中的小故事、科学史和科学家的故事），既要取材于真实情节，又要有一定的科学依据，根据具体的情况，故事素材既可以口述，也可以以多媒体形式呈现。

例如，在学习“二氧化碳的性质”时，以故事“鬼谷的传说”引入：传说山谷里长着一种奇异的草，吃了能长生不老。此草白天与其他草无异，每至夜幕降临，奇异红光便环绕其间。草儿虽奇，却无人采而得之。月黑夜深，一农夫潜入山谷，四周寂寂，火光闪亮，犬声吠吠。行至途中，忽现异草，农夫大喜，抬足欲前，忽闻身后一声响，转身但见狗毙于脚下。农夫毛发乍起，俯身探望。火灭，惊叫，逃往无影……此后，该谷被称为鬼谷。教师质疑：鬼谷真的有鬼吗?究竟是什么物质保护奇花异草?狗死而人却安然无恙的原因是什么?

神奇的故事引发学生的浓厚兴趣，学生自主学习的积极性就被激发了。学生踊跃发言：鬼谷中显然是没有鬼的。真正保护奇花异草的实际上是与人类生活密切相关的二氧化碳。由于植物只有在白天进行光合作用，夜晚发生的是呼吸作用，产生出二氧化碳。山谷的地势决定了密度大的气体不易流动，会积聚在谷底。所以这个故事中狗死而人无恙的真正原因就是山谷底积聚了大量的不支持呼吸的二氧化碳气体，二氧化碳气体密度大于空气，所以靠近地面的狗因窒息而死亡。

以上是创设探究性教学情境常用的具体方法，这些方法之间是相互渗透、相互联系的，不能简单地把它们割裂开来，教师要根据具体的教学实际恰当地选用，同时要注意及时给学生提供必要的学习材料，让学生成为信息加工的主体，如此才能积极建构出探究知识的意义。

5.利用多媒体资料

多媒体资源包括：有关生活、生产实际、时事新闻的文字资料、声像资料；学生学习活动的声像资料;电子课件;化学实验录像等。媒体手段包括：教具（挂图、模版、模型、标本）、实物投影、大屏幕展示播放电子课件、实物、动画、录像等资料，甚至可以利用摄像、实物投影和大屏幕展示实验等。运用上述信息资料和媒体手段，展示特定的内容以引发特定的探究问题的方式称之为利用多媒体资料创设探究性教学情境。

（1）播放联系实际的录像片或课前录制的活动录像，引发特定的探究问题。

如在讲授“几种物质的鉴别”时，可播放下面一段录像：教师正在实验室准备学生分组实验所用的药品，即分装氯化钠、硫酸钠、碳酸钠三种白色固体，这时两名学生走进来问：“老师，您在做什么?”“正在为你们的分组实验做准备。”“让我们来帮助您吧。”“好，那我去准备其他的实验用品。”于是这两名学生边说边做，很快就将三种药品分完，一名学生说：“我们开始贴标签吧!”另一名学生说：“都是白色固体，怎么区分呢?还是问问老师吧。”教师接着问：“看完这段录像，同学们明确这节课的探究任务了吗?”即帮助这两名学生把三种白色固体区分出来，并分别贴上标签。

通过组织学生模拟场景——分装三种白色固体时混淆了它们的标签，将这个困难交给课堂上的学生们。这个场景虽然是虚构的，但非常接近学生实际，这种贴近实际的问题情境比较容易激发学生的探究兴趣，使学生的注意力集中在这一明确的探究任务上。通过巧妙地利用录像技术，创设问题情境，在课堂上播放既节省了时间，又起到了创设真实情境的作用。

（2）浏览专门网站，引发联系实际探究类的问题。

如北京十二中的孙震老师在学生学习“空气、水”之前，帮助学生设计了水资源保护网站，主要内容包括水体的基本情况、水污染的图片和一些文字资料；在上“除去实验室污水中的有害金属离子”课的前一周，又布置了任务：请学生查找重金属离子污染水资源的有关资料。学生通过分组组合的方式收集了关于各种重金属离子在水中的污染情况，主要内容有这样几个方面：

①重金属离子如何进入水循环？

②不同重金属离子对生物有什么危害？

③用什么方法检验重金属离子的存在？

④如何净化这些污水，合格排放的国家标准是什么?

学生课下将这些资料进行分类整理后发布在学校的网站上，丰富了网站的内容。课上，学生分组展示资料，介绍铜、铝离子的污染及危害，古埃及城市的灭亡（铝管输水），污水合格排放的标准等相关资料。

教师先展示报纸上关于实验室未经处理的污水污染环境的报道，然后展示前面几次分组实验剩余的污水样品，引导学生分析得出污水中主要含有铜离子、钡离子、汞离子。

学生从化学的角度了解、关注水污染中重金属离子的危害，感觉触目惊心，但同时也有几位学生低声议论说：“家里没有人开化工厂，污染和自己没有关系。”这时有个学生反驳道：“以前几次化学实验中产生的含有铜th、钡盐、汞盐的污水，如果未经过处理就直接排放也会危害环境，这说明防治污染与我们每个人都有密切的关系。”

课前，师生共同建立了与污水处理有关的网站，学生在寻找资料、浏览各种专业网站的过程中，感受到水处理的必要性和重要性，同时了解很多化学知识，还可以帮助学生解决其它相关的有待探究的问题。

三、创设探究性教学情境应注意的问题

1.充分挖掘学生进行探究的内驱力

相对于较多地关注知识和技能学习的接受式学习而言，科学探究在关注学生的知识和技能都有所获取的同时，注重学生对科学探究活动的体验和对科学方法的学习，注重学生的情感、态度和价值观的养成。显然科学探究的学习要比接受式学习花费更多的时间和精力，并且在科学探究中，学生的当前认知状态与探究目标之间必然存在一定的障碍，而跨越这种障碍，则需要学生有乐于探究的兴趣、敢于探究的勇气，这就需要激发学生参与科学探究的内驱力，使学生能积极主动地参与科学探究活动。因此，使学生具有强烈而持久的探究欲望是探究学习进行下去的前提。

2.对具体教学内容进行选择

科学新教材的各部分内容都可以是创设探究性教学情境的重要素材，学生进行探究学习需要花费很多时间，不可能所有的内容都采用探究学习的方式进行教学。现代心理学研究成果和教学实践表明，简单易学的材料，不易引起学生的学习兴趣，也不需要他们经过探究而有所发现，只需要他们用现有的知识结构和认知方式去同化、吸收，便可掌握它。一定难度的学习对象客观上要求学生去努力探索、积极研究，即采用探究学习，所以具体的内容决定了是否需要创设探究性教学情境。如元素符号、化学式等化学用语知识的学习就不需要学生花时间去探究，仅靠理解、记忆就可掌握，如果一味地创设情境让学生进行探究，只能是对探究价值的贬损和摧毁，从而导致探究的浅层化和庸俗化。

参考文献：

［1］吴俊明.新课程理念与初中化学课程改革［M］.长春：东北师范大学出版社，2002.6.

［2］靳玉乐.探究教学论［M］.重庆：西南师范大学出版社，2002.7.

［3］王磊.初中化学与新课程的教学设计与实践［M］.北京：高等教育出版社，2003.8.

［4］胡晓旭.课堂教学中实施科学探究的几点认识［J］.物理教学探讨，2005，（4）.