小学科学教学中的情境创设与互动策略研究
马妍菁
江苏省苏州市相城区陆慕实验小学 215000
一、引言
小学科学教育作为培养学生核心素养的关键课程,是义务教育阶段落实科学启蒙教育的主阵地。在新课标 " 探究式学习 " 理念指引下,情境创设与互动策略的科学运用已成为提升教学效能的核心环节。当前小学科学课堂仍存在情境设计与生活脱节、互动形式单一化、学生主体性发挥不足等现实问题:部分教师将情境创设简化为课堂导入的 " 装饰性环节 ",缺乏贯穿教学全程的系统性设计;互动过程中存在 " 教师主导过度 "" 学生被动应答 " 等现象,未能真正实现思维碰撞与深度参与。基于此,本文结合小学科学教材内容,通过理论建构与实践验证相结合的方法,系统研究情境创设的类型特征、实施路径及互动策略的优化组合,旨在为小学科学教师提供可迁移的教学实践范式,助力科学教育目标的有效达成。
二、情境创设在小学科学教学中的应用
(一)情境创设的定义与意义
情境创设是指教师依据教学目标和学生认知特点,通过对教学内容的生活化、形象化、问题化处理,构建具有一定情感氛围和探究空间的学习环境。其理论基础源于杜威 " 做中学 " 教育思想与维果茨基 " 社会文化理论 ",强调学习应在真实或模拟的复杂情境中通过主动参与建构意义。在小学科学教学中,优质情境能够搭建起抽象知识与具象经验之间的桥梁:当学生观察 " 冰的融化 " 情境时,不仅能直观感知物态变化现象,更能激发 " 为什么冰块在不同条件下融化速度不同 " 的探究欲望;在 " 种子萌发 " 情境中,通过持续观察与记录,学生能建立起生物生长与环境因素之间的关联认知。这种情境化学习方式符合小学生 " 具体形象思维为主 " 的认知特点,能有效降低认知负荷,促进科学概念的主动建构。
(二)情境创设的策略
1. 结合生活实际创设情境
小学科学课程标准明确指出 " 科学学习要以生活经验为基础 "。教师应挖掘教材内容与学生日常生活的内在联系,创设具有真实性、关联性和问题性的生活情境。在 " 空气和我们的生活 " 单元教学中,可设计 " 生活中的空气密码 " 主题探究活动:课前让学生收集家中与空气相关的物品(气球、保鲜袋、打气筒等);课中通过 " 憋气 30秒体验 " 感受空气对生命的重要性,利用 " 气球反冲实验 " 理解空气具有质量,借助 " 瓶吞鸡蛋 " 现象探究大气压力;课后延伸 " 厨房中的空气奥秘 " 实践任务,观察抽油烟机工作原理。这种 " 课前 -课中 - 课后 " 一体化的生活情境设计,使学生在熟悉的生活场景中建构 " 空气具有流动性、能占据空间、有质量 " 等核心概念,实现 "
从生活走向科学,从科学回归生活" 的教学闭环。
2. 利用多媒体技术创设情境
多媒体技术凭借其图文声像并茂的优势,能够突破时空限制,将微观现象宏观化、抽象概念可视化、危险实验模拟化。在" 地球的运动 " 单元教学中,教师可构建 " 沉浸式多媒体情境 ":利用 3D 动画演示地球倾斜着身子绕太阳公转的全过程,配合季节更替的实景视频(如北京香山红叶、海南三亚椰林、哈尔滨冰雪大世界),帮助学生理解黄赤交角与四季形成的关系;通过 VR 虚拟仿真让学生 " 置身 " 地球同步卫星轨道,直观观察地球自西向东的自转运动;设计交互式课件让学生自主调节地球公转速度,观察极昼极夜现象的变化规律。这种多感官刺激的情境设计,能有效解决传统教学中 " 地球运动" 抽象难懂的痛点,使学生在动态感知中建立科学认知。
3. 创设游戏情境
游戏化教学符合小学生 " 以玩促学 " 的天性,能将枯燥的知识学习转化为有趣的闯关挑战。在 " 磁铁的性质 " 教学中,可设计 "磁铁特工队 " 主题游戏情境:设置 " 磁力侦探 "(辨别教室里哪些物体能被磁铁吸引)、" 迷宫闯关"(用磁铁隔着书本操控铁钉走出迷宫)、" 打捞沉船 "(用磁化的缝衣针制作简易指南针定位沉没的 " 宝藏 ")三个任务关卡;采用积分制小组竞赛形式,各小组通过合作完成任务卡上的探究问题(如 " 磁铁哪个部位磁力最强 "" 隔着哪些材料磁铁仍能吸铁 ");最终评选 " 金牌特工队 " 并颁发科学探究奖章。这种游戏情境设计将磁铁的磁性、磁极、磁力穿透性等知识点转化为可操作的游戏任务,使学生在25 分钟的游戏过程中保持高度专注。
(三)情境创设的注意事项
1. 情境创设要贴近学生实际
情境创设需建立在对学生认知基础的精准把握上,依据皮亚杰认知发展理论,3-4 年级学生主要处于前运算阶段向具体运算阶段过渡期,应多创设实物操作情境;5-6 年级学生开始形成抽象逻辑思维,可适当增加问题探究情境。例如教学 " 声音的产生 " 时,对 3 年级学生可设计 " 鼓面上的小米跳舞 " 直观情境,对 5 年级学生则可创设 " 听诊器里的声音密码 " 问题情境。同时情境创设必须严格遵循科学原理,避免出现 " 用纯净水养鱼 "(不符合生态需求)、" 月亮跟着人走 "(未解释相对运动原理)等科学性错误。建议教师创设情境前进行 " 三问 " 核查:是否符合学生年龄特点?是否紧扣科学概念?是否具有探究可能性?
2. 情境创设要与教学目标相结合
情境创设应与三维教学目标形成精准对接,避免为情境而情境的形式化倾向。在 " 植物的生长变化 " 单元教学中,若教学目标聚焦 " 过程与方法 ",可创设 " 植物生长工程师 " 情境,让学生设计对比实验探究水、阳光、土壤对植物生长的影响;若重点培养 " 科学态度 ",则可创设 " 植物医生 " 情境,引导学生观察校园中生病的植物并提出养护建议。优质情境应蕴含多层次探究空间,如 " 彩虹的形成 " 情境,基础层可观察彩虹颜色顺序,进阶层可探究彩虹形成条件,创新层可设计人造彩虹装置。
三、互动策略在小学科学教学中的应用
(一)互动策略的定义与意义
互动策略是指在教学过程中,通过教师引导、生生协作、师生对话等多元互动形式,构建" 提问- 探究- 表达- 反思" 的学习共同体。其理论根基来自社会建构主义学习观,强调知识在互动协商中产生意义。在小学科学教学中,有效的互动能将传统 " 讲授式课堂 "转变为 " 思维碰撞场 ":当学生在 " 沉浮实验 " 中对 " 橡皮泥为何能从沉变浮 " 产生认知冲突时,小组互动可帮助他们通过操作、讨论、辩论达成共识;在 " 垃圾分类 " 主题研讨中,师生互动能深化对 "可持续发展" 理念的理解。
(二)互动策略的类型
1. 问答互动
问答互动是课堂最基本的互动形态,需构建 " 低阶提问 - 中阶提问 - 高阶提问 " 的阶梯式问题链。低阶提问聚焦事实性知识,如" 什么是光合作用? ";中阶提问侧重理解与应用,如 " 为什么叶片背面气孔比正面多? ";高阶提问指向分析与创造,如 " 如何设计实验证明光合作用需要二氧化碳? "。在 " 电路 " 教学中,可采用 " 问题漂流瓶 " 互动法:学生将探究过程中产生的问题写在纸条上(如 "为什么小灯泡不亮了? "" 两根导线接在一起会怎样? "),随机传递给其他小组解答,教师对共性问题组织集体研讨。
2. 小组合作互动
小组合作互动需建立 " 异质分组 - 角色分工 - 任务驱动 - 成果共享 " 的结构化运作机制。在 " 桥梁的秘密 " 工程实践课中,可将学生按 " 动手能力、语言表达、空间想象 " 等特质混合分组,每组设置材料员、设计师、建造师、发言人等角色;提供吸管、牙签、胶带等有限材料,要求在 20 分钟内建造能承重 5 本书的桥梁模型;过程中发放 " 合作锦囊 " 提示:" 如何让桥面更稳固? "" 怎样分工效率更高? "。成果展示环节采用 " 画廊漫步 " 方式,各组互评并填写" 星级评价表 "(创意性、坚固性、合作性三星标准)。这种结构化合作设计能避免" 搭便车" 现象,使每个学生都承担具体责任。
3. 探究互动
探究互动是科学教学的核心互动形式,应遵循 " 提出问题 - 作出假设- 设计实验- 收集证据- 得出结论" 的科学探究流程。在" 水的蒸发 " 教学中,可设计 " 蒸发侦探 " 情境:展示两盆水量不同的水(一盆昨天倒的,一盆今天刚倒),引导学生提出问题 " 水到哪里去了? ";鼓励学生根据生活经验作出假设(" 被太阳晒干了 "" 变成水蒸气飞走了 ");提供相同烧杯、水、保鲜膜等材料,小组设计对比实验(变量可包括温度、表面积、空气流动);通过连续观察记录水量变化,用数据支持自己的结论;最后各组分享探究发现,共同建构" 蒸发" 概念。
(三)互动策略的注意事项
1. 互动策略要注重学生的主体性
互动策略实施需确立 " 学生主体、教师主导 " 的双主体理念,教师应从 " 知识传授者 " 转变为 " 学习引导者 "。在 " 岩石和矿物 "教学中,可采用 " 博物馆式互动 ":将教室布置成岩石博物馆,学生分组担任 " 讲解员 ",利用放大镜、硬度计等工具研究展品后向全班介绍岩石特征;教师则作为 " 参观者 " 提出启发性问题:" 这块花岗岩和玄武岩有什么不同成因? "" 如何利用矿物的特性辨别它们? "。针对不同认知水平学生,可设计 " 基础任务卡 "(识别常见岩石)和" 挑战任务卡 "(推测岩石形成环境)。这种差异化互动设计能使每个学生都获得适切的挑战。
2. 互动策略要注重实效性
互动策略的实效性体现在能否促进学生认知发展与能力提升,需建立 " 过程性反馈 - 即时性调整 - 总结性评价 " 的闭环机制。在 "电磁铁 " 探究课中,教师可通过 " 互动观察记录表 " 实时追踪各组进展:记录学生提出的问题类型、实验操作规范性、小组讨论质量等;当发现某组陷入 " 只改变电池数量未控制线圈匝数 " 的误区时,及时介入提供 " 变量控制提示卡 ";课后采用 " 三维评价量表 " 从 "科学方法"" 合作表现"" 创新思维" 维度进行小组互评。
四、小结
本文通过理论建构与实证研究,系统探讨了小学科学教学中情境创设与互动策略的优化路径。研究得出以下核心结论:其一,有效的情境创设需满足 " 真实性、探究性、关联性 " 三大原则," 生活情境- 多媒体情境- 游戏情境" 的三维模型能适配不同类型科学内容的教学需求,其中生活情境在 " 物质科学 " 领域应用效果最佳,多媒体情境更适合 " 地球与宇宙科学 " 教学;其二,互动策略的实施效果取决于 " 问题设计质量、学生参与深度、教师引导艺术 " 三个关键因素," 问答互动 - 小组合作 - 探究互动 " 的阶梯式组合能显著提升课堂效能;其三,情境与互动的融合应遵循 " 目标导向、认知匹配、活动嵌入 " 原则,形成 " 情境激发互动需求 - 互动深化情境体验" 的良性循环。
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