初中科学课堂教学中真实情境创建的策略研究

何 静

科学教学中的情境是指建构科学概念与原理的环境或背景，是一种以情感调节为手段，以学习生活实际为基础，以促进学生主动参与整体发展为目的的学科教学和环境。而所谓“真实”指的是这些情境对学生而言是熟悉的，是接地气的，是在日常生活中可能遇到的，并能启发他们的探索欲望和学习热情，即可概括为：从熟悉场景出发，激发探索热情，向解决问题的方向前进。

一、 创建真实情境对初中科学课堂教学效果优化作用分析

(一)创建真实情境解决学生学习实际问题

“问题解决”是一种高级智力活动过程，教师在真实情境创设环节，可让学生提出在学习某科学概念及科学原理过程中存在的具体问题，提炼出真实问题后，再以问题为核心，以解决问题为目标创建辅助情境，让学生在教师指导下对问题进行分析研究，并理清解决问题的思路，找到解决问题的实践方法。针对性的情境创建能提升情境创建的有效性、体现情境创建应用价值。对初中生来说，若能够通过创新教学模式解决其实际问题，也会激发初中生积极投入科学课实践学习的主观能动性，最终优化整体课程的教学质量。

(二)创建真实情境有利于激发学生创新探索思维

新课标要求学生要掌握基本的思维方法，具有初步的科学思维能力。而科学课与日常生活有非常紧密的联系。初中阶段科学课程教学中创设真实情境，有利于将生活实际问题与科学理论知识学习相互结合。对初中学生来说，创建真实情境是将生活实际问题用科学原理进行模拟展示和解决的过程。另外，情境创建过程中，教师也可通过提出生活化实际问题让学生进行思考，为教学流程推进提供帮助，这种分析问题、思考问题、解决问题的过程，对激发培养学生创新探索思维能力有重要作用，是初中阶段科学课教学所追求的重点目标。自主结合实际问题进行思考和探索不仅有利于理解科学概念原理，同时也有利于培养学生良好的思维习惯，保持学生思维灵活性，对长期科学课程教学具有重要的促进支持作用。

(三)创建真实情境有利于锻炼学生实践能力

创建真实情境对初中生来说，能够为其参与实践学习提供良好环境基础、及时发现学生能力实际问题。而学生实践能力的锻炼培养，正需要基于上述基础条件达到预期目标和效果。同时在真实情境中，一些可能出现的突发性问题或具有个性化特征的问题也会同步存在。这对锻炼学生实践能力和应变能力也有重要作用。作为初中阶段的科学教师，应当在具体教育引导工作落实开展中，注重教学方案制定和落实，为有效锻炼学生实践能力奠定基础。

二、 初中科学课情境创建要点原则分析

(一)条理性原则

条理性原则主要强调，在真实情境创建过程中，要依据科学课理论知识学习要求以及实践能力培养要求，规划好步骤，明确阶段性目标。按照一定流程和方法进行情境创设，确保情境本身具有联动性与层次性。同时，还强调教师应当对各阶段情境创设环节实践方法进行科学规划，确保各环节目标任务得以充分有效完成，最终为科学课实践教学质量提供保障。

(二)安全性原则

初中生虽然具备一定的实践学习意识和能力，但一些与化学知识相关的实验操作过程仍然存在一定的安全隐患。教师应当本着安全稳定原则，在课堂教学组织落实过程中，要向学生强调安全性原则，明确安全性原则具体内容与要求，确保学生在真实情境中进行科学实践操作时，能够按要求完成操作流程，并且基于实践更好理解理论知识内容，避免出现安全隐患。例如：当进行“氢气还原氧化铜的实验”教学时，实验开始时需要向先向试管中通入氢气再点燃酒精灯，实验结束时需要立刻熄灭酒精灯持续通入氢气直到试管冷却。深入分析，在开展此实验时涉及的安全细节是：①试管底高于试管口，且导管通入试管底部；②实验开始时要先通入氢气后点燃酒精灯。教师可以对这两处细节性的知识进行进一步的深究，“为什么要将试管向下倾斜呢？为什么实验开始时要先通入氢气后点燃酒精灯？”针对这两个问题，可以组织学生分组讨论，概括出在该实验中，氢气“先通”“后停”的要点，也有部分同学总结为氢气在该实验中是“迟到”“早退”，其中导管通入试管底部和氢气的先通道理一致，都是为了防止氢气和空气混合加热引起爆炸。在这样的实验教学中，学生不仅能牢牢掌握相关知识点，还在合作探究的过程中感受到团队的力量，互帮互助，共同学习，更好地实现其综合素质和学习能力的提升。

(三)实效性原则

当前，尽管越来越多的教师开始关注知识点以情境为载体，但仍有部分教师对情境创建的目的存在误解，以为情境只是用来活跃课堂气氛，一味追求新奇情境，追求花样情境，这样的情境设置可以把科学课上得热热闹闹，但实际课堂效率不能得到保证。为了更好地落实情境为课堂服务的实效性原则。情境创设一般分为以下环节：明确情境创设的目的→明确情境创建的时机(引课/课中/结课/习题讲解)→预设情境创设的效果→布置具体活动任务→提炼科学概念、科学思维及方法。

三、 初中科学课堂教学真实情境创建路径探索

(一)引入生活元素，创建有科学问题的情境

生活化元素具有生动灵活、丰富多样优势。对初中生来说，随着科学知识理论抽象性逐步增强，生活元素和相关素材资源的引入有利于学生理解和掌握科学概念和原理。引入应用适当的生活化素材，能使情境创设的有效性得到保障，引导学生在真实情境中提炼真问题，让学生将科学探索过程转变为在生活情境中解决真问题的过程。提高科学课程实践应用价值，提升学生对科学课功能的认同感。例如，在八年级上册第二章第三节“大气的压强”第一课时，教学片段如下：

情境一，引出课题

教师先在讲台上准备两杯可乐(各配有一根吸管)，上课开始时，请小军和小皓两位同学上台喝可乐(全班沸腾)，因为他们昨天的回家作业做得特别好，但是喝可乐时有一个条件，那就是必须要用吸管喝。只见两位同学走上讲台，小军迅速将可乐吸完，而小皓却怎么也吸不起可乐。此时教师可以提问：“小皓吸不起可乐，同学们有什么好办法吗？”学生异口同声：“换一根吸管试试。”教师递给小皓一根新的吸管，小皓迅速将可乐吸完。继续追问：“刚才大家建议换一根吸管，这根吸管有什么问题吗？”教师投影两根吸管，找出了旧吸管上面被剪了一个小洞，刨根问底：“为什么完好的吸管能吸起饮料，破洞的吸管却吸不起饮料？”——引出大气压强。

情境二，思维碰撞

“刚才同学们比较两根吸管，完好的吸管才能将水吸起来，那是不是吸管完好就一定能吸起水来呢？”教师拿出准备好的网红产品大肚肚吸管水杯，用夸张的表情表现出很用力地吸水却怎么也吸不起来，并且装着不知道原因请同学们帮忙：“为什么老师很用力吸水就是吸不起来呢，同学们能帮老师看看怎么回事吗？”于是将杯子递给大家传看。“又是吸管破了吗？”学生检查后发现吸管完好，细心的同学发现杯盖上的进气口被堵住了。此时追问：“为什么进气口这么重要，它的作用是什么？”——引出气压差的原理。

上述情境中用到的可乐、吸管杯等都是常见的生活用品，创设的情境生活化，科学概念原理的学习应该和生活紧密结合。陶行知先生说：“发明千千万，起点是一问。”上述情境中提出的问题，为什么破洞的吸管吸不起可乐，为什么吸管杯进气口堵住吸不起来水，激发学生的好奇心和求知欲，同时加深学生对存在大气压以及气压差等科学原理的理解。

(二)引入创新元素，创建有趣味性的情境

创设趣味情境是指将一些具有趣味性的科学实验作为教学切入点，让学生在趣味性情境中，感受到科学知识的实践价值和意义。同时激发学生学习科学的积极性，让学生创新发散性思维能力得到锻炼。趣味情境教学的设计应该有三个层次，即创情境化，引入课题→去情境化，回归知识点→再情境化，解释生活现象。如在九年级上册第三章第六节《电能》第四课时电热的教学中，本节教学重点是电流的热效应以及焦耳定律的探究实验。

1. 创情境化，引入课题

教师通过新闻“口香糖锡纸遇到电池能燃烧”“电池+口香糖锡纸=取火工具”，激发大家的好奇心，这样的方法究竟能不能作为户外取火的神器呢？教师给学生提供一节干电池、数张口香糖纸、一把剪刀，请学生亲自验证上述新闻的真实性。学生实验过程中，有个别小组直接将口香糖纸连接在电池两极，口香糖纸毫无反应，有个别小组将口香糖纸剪成细窄的长条状，口香糖纸仍然没有燃烧，但微微发热，于是大家将口香糖纸剪得更细，但也没有出现燃烧现象，正当大家一筹莫展时，有同学发现将口香糖纸剪成不规则形状能让口香糖纸冒烟，大家不断改进，最终发现将口香糖纸剪成两头宽中间极细的形状最容易燃烧——引出电流的热效应以及电热可能导致的危害。

2. 去情境化，回归知识点

为什么口香糖纸剪成长条状不会燃烧呢？我们先对其构成情况进行分析，口香糖纸是铝箔和纸张中间加黏合剂制作而成，其中铝箔具有导电性，当剪成长条形时，电路图可以简化为图甲所示，此时各部分电阻电流通电时间都相同，所以发热量几乎相同；而当口香糖纸剪成中间细的形状时，电路图可以简化为图乙所示，此时通过导体的电流相同，通电时间相同，但是电阻不同，根据影响电阻大小的因素可以判断，中间部分最细，电阻最大。综合分析，可以得出当电流和通电时间相同时，电阻越大电流产热越多的结论。在此基础上介绍焦耳定律学生更容易理解。通过以上的活动，可以帮助学生构建相对完善的知识体系，较大程度上提升学生的认知水平。

3. 再情境化，解释生活现象

科学课程标准要求学生能将科学知识应用于解释有关的自然现象和解决有关的实际问题。插上电炉，引导学生观察，为什么电炉热得发红时，和电炉相连的导线却没有明显发热，请学生应用本节课所学的相关知识回答，通过对比，学生发现这种现象和口香糖纸燃烧的原理是一样的。再解释为什么白炽灯烧断后重新搭上再次使用时也极易被再次烧断，电线老化容易引发火灾等。用情境化的设计让学生体验科学来于生活应用于生活，进一步认识科学、技术、社会、环境的关系。

(三)满足思维发散需求，创建有思维训练的情境

课程标准指出，科学思维是从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式。这就要求教师在情境创设时，关注学生的思维训练。如在七年级下册《声音的产生和传播》第一课教学中，教师将上课问好改为学生鼓掌欢迎教师来上课，学生先轻轻鼓掌，教师要求掌声再激烈一些，引导学生分析前后两次掌声的区别：“掌声大小我们可以称它为响度，那掌声的大小(即响度)是由什么因素决定的呢？声音还有哪些特性呢？”安排学生进行以下的活动进行探究：

活动一：将粉笔头放在军鼓上，先轻轻敲击鼓面，再用力敲击鼓面，观察比较前后两次粉笔头跳动的幅度，通过转换法得出声音的响度和鼓面振动幅度的关系。

活动二：将钢尺一端紧压在桌子边缘处，控制另一端伸出桌面的长度分别为钢尺总长的1/4、1/2、1/3，控制用相同大小的力拨动钢尺，观察并记录钢尺振动的快慢和音调的高低情况。分析比较得出音调和频率的关系。

钢尺和军鼓的运用，帮助学生理解了声音的响度和音调各是由什么决定的，不仅能减小学生的学习难度，也能加深其利用生活中的物品解决科学问题的思维模式，为培养学生的科学素养奠定基础。同时在上述活动过程中，学生还要运用分析与综合、抽象与概括、归纳与比较等思维方式，运用控制变量法，转换法等科学方法，达到高阶思维的训练。

(四)挖掘课程内涵，创建有科学意义的情境

让学生树立基本的科学态度，具有正确的价值观和社会责任感，是课标要求，也是每一节科学课都要渗透的科学思想。例如在九年级上册第四章《食物的消化与吸收》教学过程中，先让学生吃一口自备的饭团，感受牙齿咀嚼和舌头的搅拌，感受淀粉在口腔中逐渐被分解为麦芽糖的过程，品尝到甜味后再将食物吞咽，接下来食物将通过咽食道进入胃，但这些过程无法直接明显被感知，此时可以播放纪录片、动画视频，引导学生观察食物进入胃、小肠、大肠发生的变化，直至最后形成粪便的过程。同时科普日常饮食的注意事项，如细嚼慢咽、食不言寝不语的科学内涵以及饭后不宜体育运动的原因等。培养学生热爱自然、珍爱生命、健康饮食、科学运动的积极态度。又如七年级下册《地球的自转》教学过程中，由于地球自转过程无法利用生活化素材资源向学生进行直观呈现。因此，可选择一些与地球宇宙相关的纪录片，让学生通过观看纪录片对地球自转状态进行直观了解。还可以利用与我国航天器发射工程相匹配的航空航天连线课堂作为创新情境，让学生对地球自转以及相关航空航天知识进行了解。这种创新性情境创设和情境观察引导模式，更能够开阔学生眼见，不仅局限于课本知识，同时航天员现身说法的讲解，也能激发学生对相关科学知识的兴趣，使学生感受到国家建设以及我国航空航天事业发展的良好状态。达到树立学生文化自信、提高德育教育实践效果的目标，对部分有潜力的学生来说，这也能够激发其思维发散需求，使其产生个人志向和目标，为进一步人才培养工作执行落实奠定基础。

四、 结语

综合文章实践分析可知，真实情境创建在初中科学课堂教学中发挥着重要作用。根据具体教学要求，可以创建有科学问题的情境，创建有趣味性的情境，创建有思维训练的情境，创建有科学素养的情境。无论何种情境的创建，必须基于学生基本学情，立足学生认知结构，关注学生学习体验，才能使真实情境创设为初中科学课教学效果优化起到促进作用。