“最近发展区”理论在初中科学教学中的运用

“最近发展区”理论在初中科学教学中的运用 摘 要 维果茨基认为：人有两种发展水平：一是人的现有水平 ；二是人即将达到的发展水平。这两种水平之间的差异，就是一个“最近发展区”。本文就是通过几个例子阐述教师如何在初中科学教学中利用“最近发展区”理论，使学生达到即将达到的水平。关键词 最近发展区 初中科学教学 运用新课程理念下理想的教学模式为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”在这种模式中，学生是知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者；教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。初中科学课程力求通过不同形式的自主、合作、探究的学习方式，提高每一个孩子的科学素养，发展他们的创新意识。这一教学模式让我感受到它是以维果茨基的“最近发展区”理论为依据的，因此这一教学模式的实现离不开“最近发展区”理论的运用，教学中灵活地运用“最近发展区”理论才会更好地实施这一教学模式。 一、充分挖掘教材，运用“最近发展区”理论，合理地建构知识课堂教学中，若过多的演绎教材内容，学生往往会不屑一顾，产生一种自得、满足之感，这时思维往往会处于“停止”状态，学生的兴奋、学习动机就会降低。如果老师挖掘出“最近发展区”，让其思维远离平衡状态，就能激发学生的探究动机，积极思考问题，建构合理的知识结构。例如在传染病与非传染病的教学时，很多教师都是按照教材中的设定，先让学生例举几种传染病和非传染病，然后凭着经验判断哪些是传染病？哪些是非传染病？在此基础上说出两者的区别点，即归纳出传染病的特点。这样的教学，往往学生的兴奋性不高，探究性不强，对传染病特点的理解、记忆带有被迫性，碰到具体的案例时，往往会张冠李戴，不知该使用哪一个特点来正确描述。因此在设计这一教时的内容时，可以充分利用“最近发展区”理论，深刻地剖析了非典这一大家都熟悉的素材。请看：师：“看，这是我从网上收集到的当时有关的报道：54岁的河北籍男子孟茂盛，起初他不知道自己患了“非典”，去天津治疗，在治疗期间，先后有97人被他感染上 “非典”，人称“毒王”。（新华网 2003-05-28 09:38:01）说明非典这种传染病具有什么特点？”生：“传染性。”师：“照片上的这个人是我国在2002年12月5出现的第一个非典患者，叫黄杏初。2003年4月23日，卫生部公布全国非典型性肺炎统计公告：（数据略）。这又可看出非典这种传染病具有什么特点呢？”生：“流行性。”师：“还有一位勇敢的老人，让我们由衷地敬佩，他又是谁呢？展示图片姜素椿爷爷，他是解放军302医院72岁的传染病专家，谁能向大家说说姜爷爷的一些故事呢？”生：“他在抢救一位非典患者时不幸感染了非典，然后他在自己身上大胆试验，注射了非典康复者的血清，使病情发生了奇迹般的变化，再配合其他药物治疗后，仅23天就康复出院了，并且再不感染非典了。”师：“这又说明非典这种传染病具有什么特点呢？”生：“免疫性。”师：“归纳一下，非典这种传染病，具有哪三个特点啊？”生：“传染性、流行性、免疫性。”师：“这也是一切传染病的特点。”然后从传染病的特点过渡到传染病的传播三环节及预防措施的教学，并以4人小组为单位组织讨论、交流，汇报。师：“我们把它们归纳起来，大概是这么一些措施和方法：隔离、治疗SARS病人；消毒；洗手；戴口罩；不与SARS病人接触；锻炼身体；事实说明，这些措施和方法也是有效的。但我们更想知道的是它的科学性在哪里呢？科学依据又是什么呢？”在课的开始引入时，教师采用了一些非典时期的晨检、对疑似病人进行隔离等的录像。这样在一节课中，始终围绕着非典这一事件设计教学，有效地激发了学生探究的动机，积极思考问题，同时建立了合理的、正确的知识结构。并且有助于学生对以后将会碰到的类似的一些传染病的特点、传播环节的理解和分析，迅速采取有效的预防措施，起到了非常好的学以致用的教学效果。二、运用“最近发展区”的理论，生成课堂教学新流程学生的认知水平是一个由低级到高级、由简单到复杂的渐进过程，当前的新知识是从前面的已有知识为基础发展、完善而来的，这标志着最近发展区的客观存在。“举一反三、触类旁通”说明了最近发展区的运用。尤其是发生在课堂上的一些新生成的流程中，能收到出其不意的效果。例如在教学能的转化和守恒定律时，忽有一学生举起了他带有疑问的手：“老师，前几天我买了一个氢气球，不小心氢气球飞上了天，在氢气球上升的过程中，机械能增加了，那么这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？”一石惊起千层浪，又有一同学站起来证明说：“老师，前几天我也看到了一份资料，资料中说气象站中要每日发放探空气球，球下要吊一测量仪器，在浮力作用下气球与仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了（因高度增加，重力势能增加，它们上升的速度不变，动能不变），这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？”说实在的，在教师的备课中，教师根本没想到学生会问出这么深奥的问题，教师暗暗地为学生能提出如此问题而心中叫好，教师借势引导学生进行了激烈的讨论，但讨论的初步结果只得出了可能与空气具有流动性有关，结果并不如意。稍作停顿后，作为教师，利用“最近发展区”理论引导学生从另外一角度分析，最后柳暗花明，教师和学生都异常兴奋，学生们也有了更大的探究热情。请看教学设计：教师做了一个木块上浮的实验，同时分析了木块在水中上浮的情况。如图1将木块M压入水底静止，设木块在杯底的重力势能为零，则木块此时的机械能为零。 当撤去对木块的压力，木块处于漂浮状态时（如图1 图2 图2所示），木块升高了，机械能增加。但这时，其它部分的水就会填充木块原来占据的空间。从效果上来看，这相当于木块所占据的上、下两个空间的水互换了位置。此外，因为上浮木块排开水的体积小于木块的体积，故水面还有所下降，所以水的重力势能减少。可见木块增加的机械能来源于水的机械能的减少，得出能量守恒定律。那么此例子与气球升空有无共同之处呢？学生恍然大悟：气球升高跟木块在水中上浮属于同一类型问题。由于空气具有重力和流动性，气球的升高必导致一部分空气的降落，故气球增加的重力势能，是由于空气的重力势能的减少转变来的。同样也符合能量守恒定律。最终学生满意地笑了。所以在新课程理念下的课堂，很多时候学生的提问会出乎教师的意料，但因考虑到不是这堂课的重点，而采用直接告知结果的方式或避而不谈，这样日久了，学生会懒于发问，将不利于学生的发展。若能充分利用“最近发展区”理论，既解决新知，又温故旧知，岂不是两全其美吗？三、运用“最近发展区”理论，在复习中使认知结构系统化除了在新课教学及处理课堂新生成的问题时使用“最近发展区”理论外，在复习课时，若合理利用“最近发展区”，也可激发学生将分散零乱的“点的记忆”变为“线的记忆”，构成网络，使原有的认知结构系统化，促进知识与技能的掌握和应用。例如在有关制氧气实验装置图的复习，很多教师的做法仅局限于制氧的过程中，强调该装置的使用范围、组装时的注意事项或与制氢装置的对比，不善于把初中化学中有关此装置的知识点串起来，而此装置又是初中化学中一个最基本的装置图，在有关此装置图的复习中，我利用“最近发展区”理论，设计为： 师：“请同学们回忆一下，采用如图所示的装置实验室可用来制什么气体？” 生：“可用来制氧气！” 师：“对！用什么物质来制取氧气呢？” 生：“用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气。”“还可以用高锰酸钾加热制氧气。” 师：“若采用第二种方案制氧气，装置中还缺少了什么？” 生：“一团棉花。”师：“有什么用？” 生：“防止KMnO4 粉末冲入导管。”师：“若保持上图装置试管口稍向下倾斜不变，稍作其他改动，还可以做哪些实验？请说出改动方法和对应实验的名称。”生：通过小组讨论，得出还可以做的实验有：1、在试管口放少量棉花，改成加热KMnO4制取O2的装置。2、去掉橡皮塞，并将玻璃导管伸到试管底部上方，改成H2还原CuO的装置。3、去掉橡皮塞，还可用于胆矾受热分解实验。所以，我认为“最近发展区”的合理利用，激发了学习的探究欲，体验了学习的成功感，增强了学习的趣味性，调动了学习的积极性，培养了学生的创新性。让我们尽情地运用“最近发展区”理论，开创出新颖、高效的科学课堂教学。参考文献1、王文静，维果茨基“最近发展区”理论对我国教学改革的启示，心理学探新，2000（2）2、刘次律，中学数学教学中如何利用“最近发展区”，数学通报，2003（1）3、中华人民共和国教育部制定，全日制义务教育科学课程标准（实验稿），20015