首页 -> 2008年第3期

试论情景教学与知识建构

作者:沈 霞




  一、知识建构需要情景支撑
  
  问题情景是指个人觉察到的一种“有目的但不知如何达到”的心理困境,问题情景是一种心理状态,一种当学生接触的内容与其原有认知水平不和谐、不平衡时,学生对疑难问题急需迅速解决的心理状态。学生在自主探究、合作、交流时,由于在认知结构和理解水平方面的原因,学生的思维往往会发生混乱,这就需要教师作适当的引导和帮助,也就是要给学生创设恰当的问题情景,把学生的思维引入正常轨道。创设生动直观的情景,能有效地激发学生联想,唤醒他们长期记忆中的知识、经验或表象,从而使学生能利用自己原有知识与经验去同化当前学习的新知识,赋予新知识的某种意义。如果原有知识与经验不能同化新知识,则会引起顺应过程,即对原有认知结构进行改造与重组。以问题为主线来组织和调控课堂教学,能有效地建立广泛联系,增强知识正面迁移,获取和探索新知识的意义建构。
  
  二、创设问题情景的基本类型
  
  创设有利于学生进行探究、知识建构的学习情景,能有效地改变学习方式。常见的情景基本类型有:
  
  1.史料情景
  著名化学家傅鹰教授说过:“化学给人以知识,化学史给人以智慧。”新一轮课程改革更是强调对学生进行化学史的教育,要求教学中善于创设各种化学史的情景,让学生获得科学探究过程的体验;让学生思维沿着科学家的足迹发散,学习科学研究的基本方法,培养学生的科学精神和人文素养。例如,学习“原子结构”一节内容时,用多媒体课件展示原子模型的演变:1830年道尔顿原子模型→1904年汤姆生原子模型→1911年卢瑟福原子模型→1913年玻尔原子模型→电子云模型。这样完整展示,有助于学生对原子这样一个微观世界全面了解。创设化学史料情景,会使学生对目前知识获得的同时,不断联系以前的知识经验,并对目前的知识做出分析、推论、综合、概括,进而对目前知识全面、细致的认识。通过对新旧知识的整合,促使学生进行认知结构的同化和顺应。这种认知矛盾的解决将促使每一个学生对知识的重新建构。
  
  2.故事情景
  历史故事在创设情景中具有发人深省的作用,而且非常有吸引力。意大利有一“狗死洞”,游客牵着小狗入内,狗往往晕倒,而人却安然无恙,充满了神秘色彩。经研究才知。原来洞内充满了CO2气体。近年来,报刊、电视等媒介报导的新闻、故事,既有吸引力又有真实性。例如,在讲“甲烷”一节时,可回想报纸连续报导煤窑瓦斯爆炸事件,血的教训提醒我们:在点燃甲烷之前必须要验纯。并创设以下问题情景:在矿井里容易发生瓦斯(甲烷和空气混合物)爆炸事故,所以必须采取安全措施,严禁烟火,而且要随时检测瓦斯的成份。如果空气中甲烷的体积分数达5%~15%,点燃时就会发生爆炸。当甲烷与氧气恰好完全反应时,则发生最强烈的爆炸,求此时空气中甲烷所占体积分数。根据甲烷燃烧方程式:CH4+2O2→CO2+2H2O可知:甲烷1体积需要氧气为2体积,则甲烷体积分数:[1/(1+2/21%)]×100%=9.5%。此类问题情景另一层面告诉我们:甲烷(天燃气主要成份)可做燃料。1999年10月,日本石油公司在海底深处发现贮量丰富的甲烷水合物,表面上看像湿润的雪团,点火可燃烧,在全球能源危机日益加剧的今天,这将给人类世界能源危机的冬日带来一缕暖阳。
  
  3.实验情景
  用实验仪器、实验装置或实验投影、录像展示,创设实验教学情景。例如:在实验室制氨气一节教学中,先由学生组装出实验室制取氧气的装置。根据:固体与固体在加热条件下反应生成气体的原理,引伸到制取氨气的原理。在气体收集的方法上,很容易由学生区别掌握。再由双氧水制取少量O2的装置演示后,仍由学生讨论分析能否用相同原理装置NH3。大部分学生都能分析出用浓氨水受热,或浓氨水中加NaOH、CaO等的方法来制取NH2
  
  4.日常生活情景
  联系日常生活或生产实际创设情景,能引导学生回忆生活实际经历,产生亲切感而激发思维活动。例如:在学习“氯气”知识时,让学生闻一下清晨自来水的气味,在课堂上检验自来水是否有氯离子。通过自来水有刺激性气味和含氯离子,证明Cl2能用于消毒自来水,主要是由于Cl2溶于水后与水反应。产生了次氯酸。在“硝酸”一节中可创设这样的生活情景:有一种汽车安全袋,内贮有NH4NO3,当汽车高速行驶中受到猛烈撞击时,硝酸铵迅速分解,产生大量一氧化二氮气体和另一种氧化物充满气袋,填补在驾驶员与挡风玻璃、方向盘之间,防止司机受伤,写出NH4NO3受撞击的化学方程式。
  NH4NO3撞击N2O+2H2O
  创设联系生活的情景能使学生在实际体验中建构知识。
  
  5.多媒体虚拟情景
  计算机的普及和互联网的迅猛发展,使学生的学’习方式发生了深刻的变革。多媒体进入课堂教学,受到师生的普遍欢迎。投影、录像、课件等现代教育技术在课堂中用来创设问题的情景,可开阔学生视野、增强信息量,能使学生身临其境。由于画面切换方便,信息链接迅速,是一种较有效的教学情景创设手法,原本难以捉摸的微观运动(分子原子的运动)、化学键的断裂与重组变得直观了;还有大型的复杂的化学工艺(如炼钢、炼铁、炼油等)也可一览无余。可以说用多媒体课件创设问题情景适应面非常广,当前的问题主要就是多媒体制作必须具有较高的交互性和可操作性。课件设计、网络应用必须符合学生的思维节奏,才有助于学生新知识的建构。具体来说,课件设计的创意应为:主菜单、子菜单、操作文字提示、操作指引、交互按钮等一套操作体系;教师只要在操作提示下,根据自己的需要轻按鼠标,即可立即显示所有内容,进退方便,快捷自如,可操作性强,学生进入角色快。
  
  6.综合问题情景
  大自然本来就是一个整体,要解决科学实验、生产实践中的问题,单靠一门学科的知识是远远不够的。因此。要提高学生的科学素养,建构综合知识是非常必要的,而创设综合问题情景有助于学生建构综合知识。
  综合情景多以现实生活中的实际问题、各学科中理论问题及理论与实际相结合问题为背景,真实并全面地加以创设和模拟,强调能力,注重学科的渗透、交叉和综合。这类情景创设往往起点高,但落点低。例如:人类对探险的热情及应对自然灾害、环境突变能力的需求,使生存训练、荒岛求生等自救教育旅游成为时尚。王军和他的同学参加了荒岛求生旅游,他们随身带了帐篷、食品、一瓶纯净水、刀具、指南针、塑料雨衣、放大镜、药品等,但没带火柴、打火机及电池。荒岛上长有树和杂草,还有枯枝落叶,有许多石头,没有淡水水源,四周是一望无际的大海。荒岛上白天烈日炎炎,夜晚很冷、风又大,幸好他们有帐篷。但困难重重:淡水喝完了,天又不下雨,没有火种……请你帮助解决下列问题:(1)除了等待下雨外,获得淡水的方法是什么?(2)除了雷电外,获得火种的方法有哪些?(3)食物吃完了,王军非常饥饿,为了摘果子。他爬上6米高的树,用去2分钟,王军体重50千克,那么王军至少做功多少?功率是多少?
  答案:(1)海水蒸发或利用植物的蒸腾作用。(2)用放大镜聚焦引燃枯草、钻木取火或用石块撞击。(3)2940焦;24.5瓦。综合情景由于联系实际且要应用到各学科知识,学生往往很感兴趣,也爱动脑子,对其知识建构十分有利。
  
  7.语言描述情景
  通过语言描述,使学生的认知能力有一定的指向作用,增强了感知的效果,情景会更加鲜明。教师饱含激情的描述,恰当的神色、手势,直接感染学生,引起学生的联想和想象,进入预期的情景之中。随着年级的增长,直观手段逐渐减少,单纯运用语言描绘带人情景日渐增多。语言情景也往往要求教师文理相通,知识面广。在讲元素周期律时,可以这样带入情景:构成世界的万物只有一百多种元素,正像26个字母可以形成一种语言(英语),简谱七个音符可以唱出千歌万曲,红、黄、蓝三颜色可以画出万紫千红一样,由有限构成无限这正是自然界的一种普遍现象。
  情景创设是学生知识建构的桥梁,创设有丰富教学资源的学习情景是外部的条件控制,具有重要的支撑作用,其基本内容、基本类型还需在教学改革的实践中深入地探索和创新,以期达到教学改革的成功,更重要的是让我们的学生在自主、探究、合作的学习过程中,提高实践能力和综合素质。
  
  (责任编辑 孙海燕)