随着新课程的实施，地处山区的丽水庆元的教育正在发生着深刻的变化,我们的许多学校安装上了多媒体教学设备,告别了“一块黑板、一支粉笔、一张嘴、一本书、一幅挂图、一间教室”的传统教学模式，计算机辅助教学(简称CAI)作为一种现代教学方式，越来越受到我们山区广大教师的重视。通过实践发现CAI技术是创设情境尤其是真实情境的最有效工具，使课堂教学产生了常规教学方式所无法达到的教学效果。在此我运用建构主义学习理论，探讨CAI课件创设情境的几种方法以及情境创设应注意的几个问题。
    一、CAI课件创设情境的几种方法
    利用CAI课件创设情境的方式很多，根据创设的作用和方法一般有：创设故事情境，创设问题情境，创设模拟实验情境，创设协作情境等。
    1.创设故事情境
    在CAI课件中创设故事情境，就是将教学内容，通过各种信息技术和信息资源，以“故事”的形式展现给学生。创设故事情境就是要利用丰富的信息资源，调动学生视听觉等尽可能多的感官理解和建构知识。实验心理学告诉我们获取信息的途径来自视觉、听觉等多种感官，并且多感官的刺激也有利于知识的保持和迁移。如在学习“消化系统是如何工作的”时，运用CAI课件，设计制作动画片，创设一粒米饭在体内沿消化道旅行的故事情境，动画展示这粒米饭途径消化道各处的变化。每当它到达一处消化器官，它会高兴的跳起来并向学生提出一个问题：“你知道这个器官的名称和作用吗？”这样既激发了学生主动参与教学活动，又进一步发挥了学生的主体作用。他们通过讨论、合作学习，相互解答，使整堂课处于层层推进，学生情趣交融，由“被动型”学习变为“主动型”学习。《科学》课程还有许多教学内容可以创设故事情境组织教学，如在学习“传染病”时，可以创设“甲肝、肺结核、艾滋病等传染病患者被传染的过程及症状”的故事情境。
    2.创设问题情境
    创设问题情境，就是在教学内容和学生求知心理之间设障立疑，让学生处于“愤”、“悱”的状态，将其引入一种与问题有关的情境。教学中应注意利用CAI课件创设问题情境，激发学生主动参与。创设问题情境的方式多种多样，它可以在其它创设情境的途径中交叉使用。教师可以通过故事，模拟实验，图像，音像，活动等多种途径设置问题。如在探究“是什么将蝴蝶吸引到花上去的？”内容时，可利用CAI课件展示一个百花齐放的春天，蝴蝶在花丛中翩翩起舞的美丽画面，展现问题情境，学生会根据展示的画面，提出很多问题假设，如：花的颜色，花的气味，花的形状等等。在这种氛围中，学生敢于质疑、善于质疑，培养了学生大胆想象勇于创新的能力。
    3.创设模拟实验情境
    实验是学生学习《科学》的一个重要学习方法之一。恰当的实验可以使学生把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，并以这种联系加以认真思考，从而建构起当前所学知识的意义。但课堂上的演示实验存在许多不足，利用CAI课件模拟实验可有效弥补。
    （1）提高可见度
    现行科学演示实验中有很大一部分实验都属于可见度低的范围，全班学生很难同时看清楚演示的过程和现象。运用CAI课件模拟实验过程，可以轻松达到提高可见度的要求。如光学实验演示 “平面镜成像”，后排学生很难看清楚。在演示实验后，运用计算机模拟蜡烛在平面镜中的成像实验，完全排除了上述不足，而且又能反复操作，使学生更好的进行观察，有利于问题的研究和解决，学生印象深刻。
    （2）变虚为具体
    运用CAI可以创造学生感知的事物，把原来教学中虚无的材料如实地搬进教室。如天体的运动、分子的运动、食盐的电离、电磁感应，电流的产生等。
    （3）提高时效性
    例如演示实验“植物的光合作用”、“植物的呼吸作用”、“铁钉生锈”、“肥料与水藻生长的关系”，“ 生活污水造成环境污染”等实验不是在一节课内能完成的，而通过录像手段制成CAI课件，学生可以在短暂的时间内清楚地看到实验的全过程。
    （4）提高安全性
    模拟错误操作造成的危害：如模拟操作失误造成试管破裂等。模拟无法演示的实验如：地震、爆炸等。
    CAI课件模拟实验可以弥补演示实验的一些不足，但是决不能代替学生实验或演示实验，如“氢气还原氧化铜”等实验是初中科学教学中的重点和难点，演示实验一定要做，而只靠课堂演示并不能使学生真正理解、掌握整个实验过程，因此须在演示实验的基础上，结合CAI课件将实验步骤分解、逐一展示，帮助学生了解这些实验应注意的事项，从而营造出活跃的课堂气氛，学得轻松愉快。
    4.创设协作情境
    在CAI课件中创设协作情境，就是利用网上多种交流工具如BBS、可视化语音聊天室、电子邮件等工具，通过竞争、协作、伙伴和角色扮演等方式进行学习，针对某一个问题展开讨论交流，共同完成学习任务。一般情况下，在CAI课件中创设协作学习情境包括以下几个步骤：对信息资源的整合；对学习任务和目标的确定；小组学习；小组学习成果的交流；教师总结与评价。如在学习《能量的相互转化》一课时可以采取如下的设计。先展示问题：观看短片说一说影片中有哪些能量相互转化？学生观看录像片段：一群人驾驶着一辆大车逃亡到一座大桥上，前面有伏兵挡道，后面的追兵也赶上来了，此时伏兵发射火箭炮，逃亡的一群人为躲避炮弹连同大车冲出大桥掉下深谷，火箭炮射到追兵中爆炸。教师停止了录像，引导学生上网查询能量的几种形式，各小组学生展开讨论、交流，最后由教师总结与评价。
协作情境与外部世界具有很高类似性，容易实现知识向现实世界的迁移，有利于高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成。CAI课件中创设协作学习情境，实现了时间和空间上的连续，同时，交互变得更加容易控制，学习者的角色也可以进行隐藏，教师的角色发生了根本转变，教师要掌握的不仅仅是教学内容的逻辑序列和目标的合理安排，更多的是学生的协作情况、学习过程的规划设计。
    二、情境创设中应注意的几个问题
    CAI技术所提供的学习环境能够帮助与促进学生对新知识的意义建构，并不等于它的作用能自然发挥出来。如果一种先进的教育技术没有与之相适应的教育理论和学习理论相结合，运用新的教学设计，它的真正作用也就无法实现。因此，CAI课件的设计应是一种新型教学模式下的教学设计，应把创设符合学生认知心理的教学环境，促进学生认知结构的形成与发展作为教学的目的。在运用建构主义学习理论设计CAI课件创设情境时，要注意以下几个问题。
    1、情境创设要符合学生的认知结构
    认知心理学认为，人的认知活动按照一定顺序的阶段发展成为一种结构。静止在地上的足球，不去踢它就不动，用力踢才会运动。于是孩子就会得出足球的运动要有力来维持，没有力足球就停下不动。而老师都知道足球的运动并不需要力来维持。儿童和老师这种对事物的不同认识，是由于他们有着不同的认知结构。因此，要进行CAI课件的设计，应该对学生的认知结构进行仔细的分析。这种分析不应是抽象的，而应是具体的、多方面的，它包括学生的知觉、记忆、语言、思维、问题解决等过程，还应该包括学生的学习动机、经验、情绪、情感等因素，在综合分析的基础上，去寻找学习主题与学生认知结构的有效的结合，用最符合学生认知心理的外部刺激去促进他们对新知识的同化和顺应，完成对新意义的建构。
    2、情境创设要尽可能真实
    在建构主义学习理论的情境创设中，强调创设真实情境，要利用CAI技术与仿真技术去进行生动的社会文化与自然情境的创设。这是因为真实不仅拥有认知上的价值，更在于真实的情境最接近学生的生活体验，能调动他们全部的感受力和过去生活得来的经验去探讨与发现问题，而只有在真实情境中所提出的问题也才最具有挑战性与针对性，对问题的解决也才更能显出它的价值和现实意义。因此，我们在进行CAI课件的设计时，对媒体的效果、情境展开的过程、细节的运用以及问题情境的出现都应力求真切与真实。如：有一道常见的浮力习题：大烧杯中装着一些水，水面漂浮着一只小烧杯，小烧杯里放着一块铁，将铁取出放入大烧杯的水中后，水面位置如何变化？这类习题是纯学术问题，远离学生的生活，缺乏实际意义。但如果改成：“在一个小池塘中有一条挖泥船，当船上的工人将池塘底的淤泥挖到船上后，池塘的水面将有什么变化？”这类问题为学生呈现出生动的生活景象，富有生活的气息和实际的意义，往往更受学生的喜爱。
    3、情境创设要有选择性
    建构主义认为，世界的存在是客观的，但对世界的理解和赋予意义都是由每个人自己决定的，是由他们根据自己的经验来建构和解释的。学生的生活背景、情感、态度不同，对创设的问题情境的直观感觉有很大不同。如城市学生对动物、植物等自然环境的经验就远不如农村学生。而农村学生对一些高科技产品的经验又远不如城市学生。如果不考虑学生的实际领悟能力，创设的情境就起不到应有的作用，甚至弱化了科学规律的探究过程。由于每个人的经验是多种多样的或有差异的，因而人们对客观的解释和建构也是多样化的，从建构主义的理论出发，CAI课件应该围绕学习主题，从不同的角度，不同方面提供多变与多样化的情境创设，在不同的情境甚至是相反的情境中，由学生自己去选择情境进入，按照自己的方式完成意义的建构。
    4、情境创设要有吸引力
    心理学的研究表明，人们对世界的感知认识总是首先注意那些最新的信息，因为它们具有刺激性和吸引力，同样，学生对CAI的兴趣也在于它能否提供新的信息。CAI课件的情境创设要善于创新，富有变化，既要让情境与学生的生活经验有一定的联系，又要有新的信息的刺激，在学生想不到的地方出现新的情境，提出新的问，让学生感到进入一种情境就获得一种新的体验，得到一种新的发现。比如，在CAI课件《鸟类的多样性》中，为了激发学生学习的兴趣，在课件的开始，以一幅高山瀑布的画面，配合流水潺潺、百鸟争鸣的声音，令人神往；然后，又展示了十种我国特有的珍稀鸟类的照片，更加激发了学生学习本课的兴趣。
    5、情境创设要有整体性
    情境创设是和协作、会话、意义建构一起成为学习环境的四大要素，CAI课件的情境创设要考虑到与其它三个环节的衔接，应该有利于其它要素的展开，有助于学生顺利完成对新知识的意义建构。CAI模式在结构上一个明显的特点是它的非线性，这就要求教师在对课件的设计时要有整体的意识，既要考虑到文字、图形、动画、视频图像、声音的协调，不同界面和模块的统一，还要保证在非线性的结构中总体的协调与完整。
    计算机和网络技术以及建构主义学习理论的发展，为CAI课件设计提供了技术和理论上的支持，在CAI课件中创设情境也应该是灵活多样和发展变化的。有关CAI课件的情境创设设计，本文中列举的只是教学中比较典型的几种方法，也许这只是冰山的一角，在实际的教学设计中，我们应该根据不同的学习内容和不同特点的学生，去进行更为多样化的创造。

主要参考文献：
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