四大维度解析情境创设，让教学直指核心素养
四大维度解析情境创设，让教学直指核心素养
思维型教学的目标是培养学生的核心素养，而创设情境是实现这一目标的重要途径。本文从多个维度深入解析了教学中情境创设的必要性、功能以及具体实施方法，为教师提供了实用的教学指导。
为什么需要在教学中创设情境？
1. 创设情境是培养核心素养的重要途径
尽管不同的国际组织、国家和地区提出的核心素养有差别，但也有一些共识：
- 核心素养是解决真实问题的品格与能力；
- 核心素养是知识、能力和态度的综合表现，是一个复杂的结构，具有综合性，在解决问题过程中，其作用的发挥也具有整合性；
- 核心素养具有发展性，不同学段或者不同年级学生素养水平不同；
- 批判性思维、创造性思维、合作素养、交流素养等是共同关注的、最重要的品格和能力。
由此可见，要有效培养学生核心素养，必须要求学生尽量在真实情境中学习，并将学生的知识、方法和态度应用到真实情境中，只有这样，才能形成在真实情境中解决复杂问题的品格和能力。
2. 创设情境是思维与学习理论的必然要求
当代重要的学习理论——情境认知与学习理论认为，知识是基于社会情境的一种活动，而不是一个抽象具体的对象；知识是个体与环境交互过程中建构的一种交互状态，而不是事实；知识是一种人类协调一系列行为并适应动态变化发展的环境的能力。
学习者认知过程的本质由具体的学习情境决定，情境是认知或者学习活动的基础，只有在接近真实的日常生活情境中才能反映出个体认识的真实状况。建构主义学习理论也强调，学习需要发生在真实的情境中。
在思维型教学理论提出的动机激发和认知冲突的教学原理中，情境是激发内在动机、引起认知冲突、促进学生思维的前提。
学习情境的主要功能有哪些？
学习情境的功能是多方面的，我们可以从情境的物质和认知属性，以及文化与非认知属性(或者叫社会心理属性)两个视角来进行分析。
从物质和认知的视角看
良好的学习情境可以为学生提供学习的物质条件、思维材料，支撑学生感知事物、发现问题、主动探究、合作交流、应用迁移、实践创新，并在整个学习过程中起到激发学生积极思维等作用。
从社会心理视角看
良好的学习情境则可以激发学生内在的学习动机，保证学生积极的情绪，营造一个宽松、民主、平等、和谐的师生关系，鼓励独立思考、大胆质疑、敢于异想天开、敢于挑战权威、敢于突破常规的氛围，能促进有效评价的开展，创造积极向上的文化，使学生树立自信和自尊，形成自主、独立的人格特点，产生克服困难的意志。
思维型教学所强调的创设情境是什么？
从广义上说，情境泛指自然景物、社会场景和生活环境等，也包括人物、故事情节和人物之间的矛盾冲突。狭义上来说，情境就是指具有明确目的或任务、能够引发人积极思维和情感体验的具有一定情节或者情节片段的具体真实的环境。
所谓创设情境，就是为学生创造适于学习的场景和环境，在教学方面主要指创设课堂情境或者学习情境。影响学生学习的情境包括课堂情境、班级情境、学校情境和社会情境(包括家庭情境)等，涉及物质和认知层面、文化和非认知层面。
物质和认知层面涉及教育教学中相关的经费、设施、自然和活动。文化和非认知层面，一方面指情境能激发学生的非认知因素，比如激发学生的内在动机，产生积极的情绪。
从更高层面来看，情境是一种文化，需要营造民主、平等、自由、宽容、合作的情境，思想意识、舆论导向、心理素质、人际关系等都要有利于学生的发展。
课堂教学中如何创设情境？
1. 应用观察和实验的方法
观察是有目的、有计划、比较持久的知觉，是人们认识世界、获取感性认识的一个重要途径。在教学中运用观察技巧，可以使学生对学习对象产生鲜明、生动、具体的感性认识，积累丰富的感性经验，再通过抽象概括达到理性认识。
不仅理科教学需要引用观察的手段，文科的教学中观察也是非常必要的。
如在语文教学中，只有引导学生观察大自然的千变万化，才能感受一年四季的风景色彩，体验春的生气、夏的热烈、秋的凋零、冬的寂静；只有经过认真仔细的观察，多角度地观察生活，丰富自己的精神世界、生活经历和情感体验，才能发现万事万物的本质特征、发展规律和人物丰富的内心世界，才能感悟生活，写出真情实感、文质兼美的好文章。
比如我们要求学生写一种可爱的动物，除了在指导教学中重视重要句子表达外，还应重视学生观察顺序：
先写动物的外形特征，顺序一般由整体到局部，或局部到整体，同时，在整体或局部中也应按照一定的顺序。
如在写猫这一可爱的动物时，一般可分为头、身、尾巴。同样也是按照一定的观察顺序来写，先认真观察猫，然后按照观察的顺序写出来。
只有这样，才能使文章段落有条理，结构清晰。
教师在让学生描写春天的美丽时，可以这样引导：
用耳朵听，把耳朵听到的声音和想象的情境写出来，例如在春天听到什么声音，想到什么情境，都如实地记录下来；
用皮肤感觉，把自己感觉到的东西写出来，例如在春天把春风吹在脸上和冬天的风进行比较，把春天的雨和冬天的雨淋在手上的不同感觉写出来。
实验是学生获得感性认识的另一重要途径。演示实验给学生提供了形象和动态的现象和图景，能够化枯燥为生动，化抽象为具体。
运用实验来展示有关的科学现象和过程；可以使学生获得更典型、更生动、更深刻、更能反映事物的本质属性和共同特征的感性认识。一个成功的演示实验，能起到一目了然的作用，给学生留下深刻的印象。
以八年级物理课《牛顿第一定律》为例。教师在课堂上，先做了一个实验：在平整的桌面上用力推小车(此时小车的四个轮子朝上，平面朝下)。当教师不再推车时，小车就会停止运动。这时，教师向学生提问：“为什么不推时，小车就会停止运动？”
一名学生回答：“因为没有力的作用。”教师继续询问同学们是否有其他想法，但是学生没有给出答案。
教师表示：“古人也一直在思考这个问题。两千年前，古希腊学者亚里士多德针对刚才实验中的类似现象发表了自己的观点，他认为物体的运动需要力来维持，若要使物体持续运动，必须对它施加力的作用，若撤销这个力，物体就会停止运动。这意味着物体的运动需要依靠力来维持。”
介绍了亚里士多德的观点后，教师再次提问：“果真是这样吗？不给小车施力，它就不能运动吗？”学生仍不能回答这个问题。
随后，教师将实验的小车翻转，使四个轮子朝下，再次进行实验。教师轻轻一推小车，它便滑出了比第一次实验时更远的距离。
基于此现象，一位学生认为，小车在滑行过程中并没有受到施加的力，并以生活中汽车行驶的现象为例，说明大家刚才对力和物体运动的关系理解有误——在汽车行驶过程中，司机踩了刹车后，汽车也不会立即停下，而是仍会滑行一段距离，这意味着施力停止后小车仍能运动。
两次小车实验出现了不同现象，教师向学生提问，请大家说出其原因。
认知冲突是促进学生积极思维和主动学习的“引发器”，是促进学生认知发展和认知结构转变的有效手段。在本节课中，学生在情境中发现疑难，在疑难中产生问题。教师创设实验情境，让学生分析已有理论和既定实验事实之间的矛盾，引发学生的认知冲突，有效地激发了学生的学习动机和探索欲望。
2. 唤起已有的知识和经验
新知识必须建立在原有经验和知识的基础上，教师必须为学生创造良好的学习活动，唤起学生已有的经验和知识，引发学生的认知冲突，帮助学生连结新旧知识，反思修正自己的经验和知识，从而建构起更为科学的新知识体系。教师可以采取如下做法。
一是要善于利用已有知识的逻辑展开：教师可以简要复习已有的知识和解决问题的方法，构想出已有知识和方法的逻辑框架，分析这个框架中存在的问题，由此引入新课题，从而形成一个具体的、生动的、形象的科学问题情境，再带领学生解决问题，得出结论。
二是运用科学的、准确的、形象的、生动的语言描述学生已感知过的现象、过程、图景，使学生回想起已有的形象：教师可以讲述科学家科学发现的过程和情境，阐述科学史上面临的问题，展示科学家探索科学的思维方法和科学态度；也可以讲述一个故事，展示故事发生的时间、地点、人物形象、故事情节等，使学生产生丰富的联想。
例如，在学习“圆形”特征的时候，可以讲一个故事：
六月的一天，太阳烘烤着大地，天气异常炎热。一只小刺猬热得卷起了身子，躲在苹果树底下乘凉。树上的苹果无精打采。
小熊顶着它的大脑袋，晃晃悠悠地走过来，一边走一边大叫：“热死啦！热死啦！”突然，它发现前面有一个小湖，湖的旁边还有一只皮球。
这下小熊高兴了，它先跑到湖里洗了个澡，然后愉快地在湖边玩起了皮球。
在讲故事的基础上，将故事中有圆形特征的物体图片：太阳、刺猬、苹果、小湖、皮球，呈现给孩子，这些物体孩子以前都感知过，通过故事唤起了学生已有的经验，引导孩子观察这些事物的共同特征（都是圆形的）。
抽象概括的基础是感知。用语言描述图片之间共同的本质属性和本质特征是什么。如果学生找到了本质属性和本质特征，就形成了圆的概念。这样的教学既符合概念教学的基本要求，也使得教师在教学中创设了一个良好的情境。
三是发展学生不完全的认知体系：教师可以在学生的见解还不充分时，再举一个反例，引起他们认知的失调，当个体发现自己认知体系不完全时，会试图使它完全起来，从而产生学习的兴趣，产生认知冲突。
就像上述学习“圆形”的特征时讲一个故事，因为故事本身也是很好的文学作品，把数学的学习和语文的学习结合在一起，用语言描述，发展学生的不完全认知体系。
例如，如果有一个重物M和一个轻物m同时下落，按亚里士多德的理论。M下落的速度V应大于m下落的速度，如果M和m捆在一起，按亚里士多德的理论，就应得出两个矛盾的结论：
第一，M m＞M，所以，M m下落的速度V1应大于V。
第二，由于M以较大的速度V下落，m以较小的速度v下落，后者对前者的下落将起抵消作用，因此，v＜V1＜V，从而驳倒了亚里士多德的动力学理论。
由此，人们提出问题，物体下落的速度究竟与哪些因素有关呢？
3. 给予新的体验和信息
教师可用两种方法创设情境，给予学生新体验、新信息。
一是加强现实体验，通过体验现实，形成现实图景，并将这种图景转换为科学图景。其中，现实图景是指学生在日常和社会生活中所形成的自然常识和社会现实的信息及经验图景，是指反映客观事物本质特征的图景。
当现实图景与科学图景一致时，能帮助学生形成正确的形象，否则，将阻碍正确科学形象的形成。教学中需要将学生的生活图景转换为科学图景，将正确的形象根植于学生大脑中。
例如，语文教学中强调利用本学校、本地区的特殊资源，关注教学过程中的生成性资源，引导学生从现实生活中发现问题，提出活动主题，增强在各种场合学语文、用语文的意识，多方面提高学生的语文素养。
历史教学中可以创设生活情境、社会情境、学术情境等。生活情境是指在个人生活、社区生活中遇到的与历史有关的问题，如在倾听长辈的回忆、观看影视剧、游览名胜古迹时遇到的问题；社会情境指对于社会问题的历史考察，如某种社会风俗的来源、某一国际争端中的历史背景问题等。
在政治教学中，可以让学生参加志愿服务、社会调查、专题访谈、参观访问，以及各种职业体验等社会实践活动，这些活动为教学提供了广阔的空间、更丰富的资源和更真实的情境。
二是提供信息资料。在教学过程中，很多学科可以针对不同教学内容，给学生提供新的信息和资料，引出需要研究的问题，进而分析和解决问题。
史料实证是历史学科的核心素养之一，指对获取的史料进行辨析，并运用可信的史料努力重现历史现实的态度与方法。只有分析现存史料，才能真正培养史料实证的素养。这就要求教学中重视史料的搜集、整理和辨析设计以史料为基础的学生探究活动，开展基于史料的研习活动。
在科学教育中引入社会科学议题的讨论，不但可以让学生对于科技争议有所认识了解，更能够引导学生从不同的角度来看待事情的发展。
例如小德同学对于地球大气层的平均温度和地球上二氧化碳排放之间的关系感兴趣，他在图书馆找到以下两幅图。
基于如上资料，让学生讨论如下四个问题：
（1）根据上图的数据资料，你可以得到什么结论？
（2）请说明你得到此结论的证据是什么？
（3）承上题，如果存在与你的结论不一致的资料，并且有人想根据此资料反驳你的结论，请猜想并写出他根据此资料提出的反论点可能是什么？
（4）承上题，你赞同或是反对该想法的证据和理由是什么？
这道题考验的是学生读图的能力、论证能力、批判性思维能力，还可以从二氧化碳的排放量越来越高中培养学生的社会责任感。
4. 利用信息技术手段
信息技术为学习情境的创设提供了有力的技术支撑，可以形成信息化的学习情境。这种情境是利用多媒体计算机技术创设接近实际的情境进行学习，用生动、直观的形象有效地激发联想，唤醒已有的知识、经验和表象，帮助学习者利用原有认知结构中的有关知识和经验，理解当前学习的新知识。
信息化学习情境可以提供真实的环境和活动、支持知识建构和参与学习支架的搭建、起到促进反思和知识显性化的作用，主要包括计算机支持下的协作学习情境、技术支持下的建模学习情境、计算机游戏情境、虚拟现实情境等。