情境创设与问题有效性整合的案例研究

张喜荣 李子明 王新春

(1. 保定学院物理与电子工程系,河北 保定 071000； 2. 河北武安第十中学,河北 武安 056300; 3. 邯郸学院物理与电气工程系,河北 邯郸 056004)



情境创设与问题有效性整合的案例研究

张喜荣1李子明2王新春3

(1. 保定学院物理与电子工程系,河北 保定 071000； 2. 河北武安第十中学,河北 武安 056300; 3. 邯郸学院物理与电气工程系,河北 邯郸 056004)

情境创设是课堂教学最基本也是最为重要的环节．问题的提出是课堂教学的核心,好的问题借助于创设的情境,恰当的情景让学生围绕这个问题进行探索,既能作为课堂教学实施的有力保障,又能调动、启发学生积极思考、发现问题,促进教学的有效性．本文结合课堂教学中的案例分析了低效情境与无效问题的现状,说明了情境创设与问题有效性的意义,提出了情境创设与问题有效性的4 种形式．

情境创设； 有效问题； 整合

1 情境创设与问题有效性的意义

所谓的“情境”是一种以形象为主体的、具有很强感情色彩的、能引起师生一定的情感、态度体验的场景和氛围．

好的问题借助于好的情境(如迷人魔术情境、趣味实验情境、播放影视情境、图画再现情境、音乐渲染情境、表演体会情境、物理趣闻情境、民间艺术情境、语言描述情境、模拟矛盾场景),好的情境能有效地引发学生的思考问题、探索问题的兴趣,极大激发知识的趣味性和学生学习动机,引起师生情感共鸣,创造态度体验的良好氛围．由此可见,情境和问题在教学过程中的重要性．

如果说情境创设是基础,那么问题的提出才是课堂教学的核心．问题是打开思维的钥匙,是展开合作交流的导索,有问题才有自主、创造、发现、体验．问题为实现教学目标服务,其切入点是多层次、多角度的,因此,问题要有价值性、层次性,体现情境性、启发性、艺术性．也就是教师的问要问到关键,问得得法,问得有价值．

教学中有哪些常见的无效情境和无效问题呢?

2 低效情境与无效问题的现状

2.1 低效情境形式

情境创设低效,不能考虑学生实际、教学内容、班级特点和教师的教学风格,故弄玄虚,牵强附会,更没有构建问题的意识,问题情境的创设有名无实,科学探究意识荡然无存;片面追求教学手段的“新”与“奇”,为了运用而运用,忽视和学生情感的交流和沟通,忽视对学生情感、态度和价值观的培养,本末倒置;情境创设信息呈现方式单一,有形无声视频刺激效果低下,而教师没有进行同步解说,学生观看索然寡味;以多媒体代替必要的实验,势必会削弱学生的操作技能,淡化物理实验学科的科学探究过程．

2.2 无效问题现状

2.2.1 问题提出本末倒置

案例1.有一位教师在教授“地球上的水资源”这部分时,首先要求学生对着课本,回答下列几个问题 “地球上的水,海洋水占多少?淡水占多少?”、“冰川水占淡水资源多少?”“人类可直接利用的淡水资源主要有哪些?占淡水资源的多少?”当学生把答案找出来以后,教师又提问:“你们说水资源是否宝贵?”

这样的教学设计,本意是以问题来引导学生从数据上理解“日常生活中为什么要珍惜水资源”,这是一个很好的构思．但是,由于问题的答案都是教材中现成的,学生毫不费劲就可以找到结论,问题根本没有思考的价值,也就丧失了借以锻炼学生思维能力的作用．

这部分内容的教学,从锻炼学生思维能力的角度来看,可要求学生自己先看教材,然后请学生再论证回答“日常生活中为什么要珍惜水资源?”或者回答“地球上的水资源为什么非常宝贵?”之类的问题．这样设计问题,就具有了思维性．

2.2.2 问题提出指向不明

案例2.“豪克”号为什么会撞向“奥林匹克”号呢?蕴含着怎样的物理原理?让我们进入本节课的学习．

这些指向不明的问题,在学生的认知过程中,极有可能认为驾驶的技术不好或者无证驾驶或者犯困等等造成的相撞．如果改成这样的问题,指向明了,学生也就不会胡猜乱答,取而代之的主动思考和探究:为什么并列快速行进的船会不由自主的撞在一起呢,通过本节课的学习和探究,我们就会解开这个谜．

2.2.3 问题提出仅是判断

案例3.我们经常听到这样“答案只有两个‘是或不是、对或不对、好或不好’几乎没有思维的价值”属于单纯性判断的提问．甚至有的已成了口头禅，如“是不是呀”“对不对呀”教师问这样的问句时并不需要学生回答，只是习惯性的口头禅．这类问题多了,学生就会感到单调乏味,失去学习的兴趣．对学生的理解没有任何帮助!

2.2.4 问题提出缺乏内涵

案例4.“今天呢我们一起来分享一幅图片,这是一张……”学生(看着图片与文字)说:“彩虹!”“这是一张奇异的……”学生(看着图片与文字)说:“海市蜃楼!”“这是一只通过玻璃砖看铅笔,铅笔好像……”学生(看着图片与文字)说:“错位了!”“在晴朗的夜空中,看到星星在一闪一闪的……”学生(看着图片与文字)说:“眨眼睛!”“这是露珠中的……”学生(看着图片与文字)说:“花朵!”“那么接下来我们也做一个亲身的体验……”

可以看出教师只是喜欢学生的迎合,好似学生读一下PPT上的文字,学生的思维就活跃了,互动了……这种没有问题的对答对学生的思维也是一种干扰．

2.2.5 问题提出没有拓展

案例5.在教学中对这些“型异质同”或“型近质同”的问题进行归类分析,抓住共同本质特征,就能达到触类旁通的教学效果,从而摆脱“题海”的束缚．如以下几种物理现象,所涉及的均为“光的折射”这一规律．很多物理问题,虽然题型各异,研究对象不同,但问题实质相同．所以在课堂教学中多题归一的训练,也是培养收敛性思维能力的重要途径．

现象1:插入水中的筷子向上弯折了(图1).

现象2:在烧杯中注水后,硬币向上抬高了(图2).

图1

图2

图3

现象3:打鱼的人总是朝着看到鱼的下方插去(图3).

现象4:在烧杯中注水后,看上去水变浅了．

掌握问题情境的创设,必须符合青少年的心理发育特点、认知规律和水平,教师应站在学生的视角,去设计和创设问题情境．这样创设出的情境才能充分引起学生的认知冲突和学习兴趣,内化出主动思考的心理倾向,促使学生积极参与探索活动．

如何创设有效的情境?科学提出有效的问题呢?通常教学情境有哪几种?笔者结合多年的实践探索和近几年全国的赛课得到一些启示．

3 情境创设与问题有效性的形式

3.1 真实的物理情境

所谓真实的物理情境就是通过教师演示趣味实验、表演迷人的魔术,或者通过学生参与一些趣味活动等形式所形成的一种现实场境,促使学生从中发现并提出问题．

图4

案例6.2015年河南郑丹丹“电动机”课例:首先我们做一个有趣的实验,把铜线放在圆柱体上,你能使铜线转起来吗?哪位同学来试一下?某同学用嘴吹气使其转动……用嘴吹可以使铜线转了起来,但其实我只需给铜线注入些魔力,它就能自动转起来,见证奇迹的时刻到了,同学们注意观察,铜线自动转了起来,为什么铜线能自动转起来呢?这个实验中到底蕴含着什么样的奥秘呢,大家想知道吗?……今天我们就来学习“电动机”,学过这节课你就知道其中的科学道理了(图4)．

评析：课程标准提出应提倡师生利用身边的物品、器具、材料等进行物理实验．利用日常物品做实验,不但具有简便、直观等优点,而且有利于学生动手能力和创新意识的培养．

案例6中的情境性问题首先立足于学生的现有的认知水平提出问题“你能使铜线转起来吗?”其次在学生最近发展区提出问题“为什么铜线能自动转起来呢?这个实验中到底蕴含着什么样的奥秘呢,大家想知道吗?”由浅入深,充分利用物理学科的优势,开发和利用课程资源,唤起学生对实验的好奇心和神秘感．可见,精心筛选设计一些趣味实验,是切实提高物理教学质量的有效手段．

图5

案例7.大连二十三中泉宁“磁现象”课例:今天在学习新课之前,教师要给大家表演一个小魔术,下面我要让开心果通过玻璃杯的底部,穿到玻璃杯中去．这也就是见证奇迹的时刻．好,一起倒数——5、4、3、2、1,开心果是怎么穿杯而入呢?(图5)

评价：精心筛选和设计一些与教学内容相关的小魔术,并借助情境自然而然提出问题(开心果是怎么穿杯而入呢?),设计一些悬念,能极大吸引学生的注意力,激发学生的兴趣和求知欲．通过实验搭建的问题可以使学生在头脑中建立起有利于认知过程的物理世界．无论是小实验还是小魔术,都需要不断地改进、演变、拓展、延伸,使其永远保持“新颖”、“奇特”、“有效”．

图6

案例8.郑州外国语学校王亚莉“压强”课例:谁想来实验一下呢．由于空间所限,我们请两位学生．挑战的第一关是看谁能把气球踩破．第二关,能不能站在气球上而不把气球踩破．这里有4个气球,敢不敢试一下．非常好,掌声鼓励一下．很厉害．非常好,留下了精彩的瞬间．留下两个气球敢不敢试一下．哦．非常棒．掌声送给这两位同学．做这样一个游戏你最意外的是什么?气球为什么没有被踩破?让我们带着这样的疑问一起走进第九章第1节“压强”(图6)．

评价：现代教学强调学生的经历、经验和体验,尤其是引导和帮助学生获得成功的积极情感体验,这有利于促进学生良好个性的发展,实现认知与情感、逻辑思维与形象思维的统一．有惊无险的情境载着这样的问题,会收到出奇制胜的效果,从而为学生创造良好的学习环境或心理状态,使他们产生强烈的求知欲望和情感共鸣．

3.2 准真实的物理情境

所谓准真实的物理情境就是通过截取记录真实情境的声音、电影、电视片段;或者通过录像资料记录因受条件限制而不能现场操作的情境,使学生从中发现并提出问题．

案例9.成都树德实验中学曾海燕“认识声现象”课例:请同学们一起来观赏一段影像．在刚才的视频中,大家听到了各种各样的声音,正是因为有了这样各类繁多的声音,让我们生活的这个世界变得丰富多彩,今天我们一起走进声音的世界．来学习第3章第1节“认识声现象”．我们一起来看一下今天的学习目标:第一,声音是如何产生的;第二,声音是如何传播的;第三,声速以及人耳的听声能力．好,我们就进入第一个环节,声音是如何产生的．

图7

同学们可以看到,在你们的桌上或者身边有一些物体,请让它们发出声音．在发出声音的同时,请你观察、体验、总结这些物体是如何发出声音的(图7)?

评价：人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉．为了体现实验教学的真实性,充分调动学生的各种感官,同时,为了避免枯燥乏味的阅读或灌输,拓展学生的视野,强化学生的理解,本课利用现代化教学手段将视频、音频资源和教学内容进行了整合,充分调动了学生的积极性．

情境创设因教材内容、教学环境、教师素养来决定呈现的方式,对于新颖独特、富有创意的新课引入,会一下子把学生的注意力吸引到课堂学习的情境上来,并能引起学生求知的欲望和激发学习的兴趣,为下面进一步的学习作好充分的思想准备．

图8

案例10.河南省济源市济水一中石云燕“摩擦力”课例:播放潘长江主演的《举起手来》影片中一个片段．提出问题:你能从中发现老太太的做法用到了什么样的物理知识吗?通过本节课的学习,我们就会明白其中的道理(图8)．

评价：研究表明幽默能够使记忆保持率从15%提高到50%．笑的时候,更多血液输入大脑,同时带来更多的氧．而中学生很喜欢小品、相声以及幽默、风趣、搞笑的视频资料,适当的选取这些影视类的片段,不仅能在欢快的气氛中“乐中思”、“乐中疑”、“乐中学”,而且体现从生活走向物理的理念．

案例11.课例:冬日里我们最渴望的就是阳光,然而,在挪威的小镇——尤卡,由于四周环山终日不见阳光,那么小镇的居民是如何解决这一问题呢?我们来看视频(图9)．

图9

每当秋冬北欧国家都会陷入漫长的黑夜,每天的日照时间只有几个小时,而挪威小镇尤卡,由于地处深山每年都是长达5个月的时间见不到阳光．但是昨天小镇上,放设了3幅巨型的反光镜,为的就是把阳光请进家门,尽管室外温度只有7℃,1000多名青年还是聚集在广场上,他们开着音乐会,晒着日光浴,再打打排球……尤卡的秋天从来没有这样欢乐过,这都是因为镇上多了一个新式武器巨型反光镜,这个大家伙被竖立在峡谷的最高处,由电脑控制自动调整镜面追踪太阳,我们就来模拟一下一天之中3个时空……

评价： 这个情景设置渗入了科学技术社会的观念,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”和“关注科技的发展”的课程理念．在物理教学中,渗透一些STS或尖端科学技术的动向,会收到出奇制胜的效果,激励学生勇于探究的科学精神,使之树立科学的世界观、人生观、价值观．

3.3 模拟的物理情境

所谓模拟的物理情境就是利用多媒体技术,使得一些不能在课堂上做的真实实验,通过“模拟”的手段生动形象地展示出来,不仅可以实现局部的凸显,而且可以大大地增强视觉效果．

案例12.课例:我们首先玩一个电子游戏,请看下面的场景．我方轰炸机正在追击逃离的一艘敌人的军舰,通过鼠标点击投弹按钮可以控制炮弹的发射,下面请同学们在自己的电脑上玩这个游戏,看看谁能击中敌舰．大家想一想,如何才能击中敌舰呢?

评价：课上让学生亲自操作课件,可以增加身临其境的感受,使学生在“玩中思”,“玩中疑”,“玩中学”,进一步激发了学生学习的积极性．

3.4 借助语言创设的物理情境

对于物理学史上的一些事件,或者不能做实验又不便于摸拟的事件,或者学生较为熟悉的事件等,教师可以通过具有启发性的语言,使学生构思出一个语言表述的情境,从中发现并提出要探究的问题．

案例13.课例:同学们,上课前,老师先给大家讲个故事《北极惊魂》．一支探险队正在北极的科考中,大家有说有笑．突然,冰层断了,大家来不及任何反应,纷纷掉进了冰冷的海水中．等爬上来才发现,行李全都沉入了海底,随身携带的物品都湿了,天寒地冻,没有东西可以取火．大家相互围坐,相互取暖．可随着时间的推移,大家感到死亡的恐惧,这时候一个聪明的探险队员,利用所学的物理知识,找了一块大小合适的冰,用体温慢慢把它磨成了一个特殊的形状,然后把这块特殊形状的冰正对着太阳,调整到了一个合适的位置,利用太阳的能量获取了火种．这位探险队员将冰磨成了怎样的形状?又将它放到了一个怎样的位置?居然可以利用通过冰块的太阳光,来获取火种呢?今天我们来学习透镜的内容之后,相信大家就会明白其中的道理.关于透镜,同学们都知道些什么?

评价：由于初中生的年龄特点,他们对一些寓意深刻的名人轶事、新奇神秘的物理故事、科学家小传以及与教材有关的传说、成语及自编故事都非常感兴趣．因此教师可以适当的结合一些故事创设问题情境,这样便于激发学生的学习积极性,让学生在短时间内快速集中注意力．

借助神奇惊奇的历史故事让学生在“心理安全”和“心理自由”的条件下,获得最优的表现与发展．

创设情境是建构主义理论的四大要素之一,课堂教学中创设适宜的物理情境不仅可以激发学生的学习动机,还可以加深学生对知识的理解和建构．本文结合课堂教学中的案例说明了情境创设与问题有效性的意义,分析了情境创设与问题有效性的4种形式,希望对教师们在课堂教学中创设适宜的物理情境具有一定的借鉴价值．

1 冯卫东，王亦晴.情境教学策略[M]. 北京:北京师范大学出版社,2010.

2 张宪魁. 新课程中学物理教法与实验技能视频教程[M/CD]. 北京:开明文教音像出版社,2007.

2016-12-31)