优化学习情境在激发发散思维中的实践

陈亮

【摘要】发散思维是对所要解决的问题以多方面、并提出许多假设和答案的一种思维方式。在中学科学教学中充分优化学习情境，有利于形成学生主动参与的课堂氛围，开阔学生思维，培养学生善于对现有知识和信息进行新的加工与组合，发展发散思维。

【关键词】学习情境 发散思维 创新能力

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）07-0168-02

激发发散思维需要学习情境能提供学生感兴趣、能够吸引学生的注意力的问题，这要求能够从鲜活的日常生活环境中发现、挖掘学习情境的资源，学习情境中的问题要具有真实性、悬疑性和可变性等特点，更要充分体现学习情境的主体性，以便学生积极开展思维活动，掌握科学的思维方法，发展学生发散思维品质，提升学生科学素养。

一、优化学习情境的意义

学习情境是为了满足学生发展需求，在学习获知过程中建构知识达到高效而提出的一个环境或背景。建构主义认为，学校传授给学生的知识与技能应该是从学习情境中抽象而来的，但一般的常规性知识和基础技能经常被忘记或是长期没有被激发出来，所以学习者在解决实际问题或需要整合和运用时很难回忆或提取出来。

建构主义还主张：学生的知识是在学习情境下借助他人的帮助，通过意义建构而获得的，学习环境中的情境必须有利于学生对科学学科内部的意义建构。这就要求教师对已有的教学方法、方式、特点和模式进行相应的调整和优化，敢于挑战固有的教学习惯，在教学中求创新，求突破。

二、优化学习情境的针对性，发展学生发散思维

新课程背景下的探究式学习是一种积极主动的学习方式，是指学生在学习中自己探索问题，解决问题，就是指在教学过程中教师并不是将提前准备好的知识内容交给学生，而是在课堂展示出与实践中科学探索相似的探究过程或情境。提供解决问题的原型、并引导学生主动探究问题，发现规律，勇于质疑，勤于思考，体验探究式学习的精髓，使学生的视野得到开阔，思路得到拓宽，发散思维得到启迪，发散思维能力得到培养，使学生的学习力得到增强、学生的创造力得到提高。

（一）创设真实性的学习情境，拓展发散性思维的途径

对于一些疑惑性的问题或寻找规律性的结论，创设真实性的实验探究可以培养学生形成良好的科学态度和掌握合理的科学方法。探究实验是人们探索科学规律和验证科学规律的最主要的手段，是学生学习科学知识的重要方法和进行科学探究的重要途径，是中学科学学习中十分重要的一环。

案例1 金属活动性的应用

在金属活动性应用的学习中，有部分同学很难理解和掌握。当两种或多种盐溶液同时存在时，哪种金属先从盐溶液中被置换出来，比如像CuSO4、AgNO3的混合液中放入铁片，谁先被置换出来？从什么角度考虑这个问题？部分同学看到此类问题，没有从金属活动性角度去考虑，即使老师分析了，学生也很难接受，还是很有疑惑。碰到此类问题时，可以设计实验方案，在进行实验探究。

（1）将铜丝插入硝酸银溶液中，铜丝表面白色物质析出，当溶液变成淡蓝色时，取出铜丝。

（2）再往溶液中滴入一定量的硝酸银溶液，此时混合液中含有Cu（NO3）2、AgNO3溶液，再将铁丝插入混合液中，观察现象？先由白色物质析出，然后又红色物质析出，分析并写出化学方程式。

（3）同样如果在锌片和铁片同时插入硫酸铜溶液中，理论上哪种金属片上先出现红色物质，分析并写出化学方程式。

（4）通过以上两种情况分析较某（多）种活泼金属和多（某）种较不活泼金属的可溶性盐混合反应的规律，也可以从实质上进行分析，失电子能力强的易与得电子能力强的金属阳离子先反应。

（二）创设悬疑性的学习情境，增强发散思维能力

增强发散思维能力的目的之一就是让学生可以宽角度、巧方法、多途径去解决实际问题，来源于现实背景和简单问题的悬疑性学习情境更能吸引学生去发现问题、变通性地去解决问题。悬疑性的学习情境能帮助学生善于提出合理的实验方案，训练思维的变通性，有助于开阔思维高度，提高思维层次，从而充分体现科学方法和科学态度。

案例2 大气的压强到底有多大

学生们通过多种实验证实了大气压的存在，也通过马德堡半球实验知道了大气压很大，但对于大气压强到底有多大一直有疑惑，针对大气压强到底有多大这个问题，让学生进行实验探究：

（1）让学生自主设计实验方案，合作交流与评价，确定原理简单、操作简便、可行性强的实验探究。

（2）根据实验方案，测量相应的数据，粗略计算当地的大气压强，多次实验，取平均值。

方案一：利用工具测出所用仪器的直径；思考如何做到能比较准确地测出大气压的作用力？应该怎样操作，理由是？读出弹簧测力计的示数F；对实验的数据该怎么处理？计算当地的大气压值。然后让学生谈论该实验的优点和不足之处。

（三）创设可变性的学习情境，提升发散思维品质

创设探究式学习情境不能脱离教学目标，不能脱离学生学习实际，要避免超标、超前、贪多、过难等现象，新课程科学学科内容比较广泛，但只是都较浅显，更加强调和突出了基础性，更注重提高全体学生的科学素养和终身学习能力的培养。在探究活动中，可以分小组探究，也可以自主探究，也可以是教师和学生一起参与探究，可以在课堂上也可以在课外活动中进行探究，探究活动要根据教学内容和要求，抓住探究的核心要素，灵活选择探究模式，探究环节可多可少，各环节顺序也可以不固定。如：可以开展“问题—验证—结论”的小型探究；探究形式可以多样，如：观察类、调查类、收集资料、讨（辩）论类，实验探究类，小组协作类等，根据学生的智力因素、已有知识水平、心理素质、学习风格的差异，可以提出不同水平层次的探究要求，如，结构型探究、指导型探究、开放式探究等，探究活动可以从课堂延伸课外，还可合理地使用多媒体辅助教学，起到帮助和促进作用。比如在學习发电机和电动机工作原理时，可借用多媒体动画演示进一步深化对其工作原理的理解，巩固探究效果。

三、优化学习情境的主体性，发展学生发散思维

个体独立学习和小组合作学习的有效融合，有利于提高学生学习效率，增强学生团队合作、协作意识，最大限度地发挥各自的优势，弥补个体的缺陷和不足。合作学习能增强思维技巧，开阔思维发散性，对充分发挥学生个体的积极性也将产生积极影响。

案例3杠杆模型的建立

在杠杆应用的教学中，以生活中常见的钓鱼为例，很普通的一个生活现象，但很多同学却不会真正使用钓鱼竿，课堂上展现真实的钓鱼竿，体验如何使用钓鱼竿最省力。

（1）先让学生讨论它属于哪种类型的杠杆？

（2）如图所示，请画出动力F1，阻力F2，并作出动力臂为l1，阻力臂为l2。

（3）三个不同方向上拉起钓鱼竿的力的大小一样吗？大部分同学都猜想F3最小。

（4）下图的实验引发学生认知冲突，学生初步建立起杠杆的模型来解答，深化学生新建经验，使学生完成从原始经验向科学知识的迁移，从理论上分析怎样找出杠杆平衡的最小力，促進学生深度学习。

合作学习并不是进行简单的人员分组，随意的问题探讨，科学合理的分组至关重要，可以依据学生学科能力、情感态度、性格等差异进行分组，要精心准备好，哪些问题的解决有必要在合作中完成，并预测可能出现的结果，有必要时对活动进行及时调控。教师在合作学习活动开展后，应准确、恰当、有效地进行相应的评价，评价应体现前瞻性和激励性，应符合学生思维发展特点，尽可能找出每个小组合作的优缺点，既要关注结果，又要重视过程，指出小组今后的发展目标和方向。

四、优化讨论式的学习情境，发展学生发散思维

在学习过程中，学生对某一问题有不同的看法或对某一问题的看法存在冲突，或是有疑难问题的理解把握不准时，进行讨论可以激发学生积极思考，培养学生思维发散性，鼓励对待同一个问题各抒己见，加强探讨和交流，通过各种途径获得补充性的知识、资料和信息，这些大量丰富而翔实的材料对培养学生发散思维能力起到很大作用。

采用讨论式的学习可以增强生生互动，讨论过程中每个学生都有机会发表自己的观点和看法，倾听他人意见，也能发现自己思维的局限性，从而激发个人积极思考，拓宽思维的发散性，取长补短，共同提高。

总之，在初中科学教学中合理创设多样化学习情境，能有效地提高学生学习的兴趣，诱发学生进行积极探索，增强发散思维意识，提升发散思维能力，激活学生的创新灵感，从一定意义上让教师的有效教学与学生有意义的学习真正落到实处。

参考文献：

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[2]邢洪明.《科学方法教育是落实核心素养的重要策略》[J].中学物理教学参考，2017（7）：4-6

[3]白孝忠.《关注学生经验生长 促进物理深度学习》[J].中学物理教学参考，2017（7）： 7-9

[4]沈伟云.《基于发展学生思维品质的“思考与讨论”栏目教学策略》[J].中学物理教学参考，2017（9）： 8-9