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按心理学的二分法理论，课堂教学系统应包括非认知和认知两个子系统。没有非认知因素参与的教学其结构是不完整的，因为人在“心不在焉”时是很难进入最佳的学习状态的。当脑际中存在某种干扰学习的因素时，学生对教师提供的学习信息便会产生天然的抗拒心理。因此启动非认知系统并发挥其在教学中的保障作用是教学结构设计的首要环节。如何启动学生的非认知系统呢？教学心理学家认为，首先要让学生在身体、情绪等方面保持对接受新信息的警觉和兴奋状态，从这个意义上讲，创设情境是非常必要的。
一、科学探究教学情境要具有真实性［１］
教学情境具有认知性、情感性和实践性。真实性是认知性、情感性和实践性的基础和保证，而实践性乃是真实性的最重要内容。学习情境越真实，学习主体建构的知识就越可靠，越容易在真实的情境中运用，从而达到教学的预期目的。学习情境的性质决定了学习方式的有效性，决定了所学知识在其他情境中再应用的可能性。对于脱离真实情境并简化了的知识，学生往往只能达到刻板的、不完整的、肤浅的理解。许多学生在应用所学的知识技能时感到困难，其根源常常就在于他们的学习经验脱离了学习内容赖以从中获得意义的真实情境。真实的情境有利于培养学生的观察、思维和应用能力，有利于培养学生的真实本领，有利于培养学生的真实情感和态度，有利于学生形成良好的习惯、正确的价值观和世界观。因此，建构主义十分注重情境的真实性，极力主张：如果要求学生能应用所学知识去解决真实世界中的问题，就必须要求学习和应用的情境具有真实性。例如：如果探究的内容是课本上的实验，可根据呈现的实验活动作为问题的情境，让学生提出探究的问题，一开始教师利用课前辅导时间指导学生完成，以后作为预习报告中的一部分让学生以小组的形式合作完成。例如：元素周期表科学探究2：
①将一干燥的坩埚加热，同时取绿豆大的钾，擦干表面的煤油后，迅速投到热坩埚中，观察现象。回忆钠与氧气的反应，进行对比。
②在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，用滤纸吸干表面的煤油，投入培养皿中，观察现象。回忆钠与水的反应，进行对比。
将以上的实验过程作为问题情境，让学生讨论与交流：请你说出通过以上的实验过程，我们将探究什么问题？对于这样的问题，这样既避免了学生做实验的盲目性，又培养了学生提出问题的能力，还避免了因这一环节占用课堂时间过多而给教学任务完不成而造成的压力。通过做实验完成由认知到实践的过程。
二、科学探究式教学情境要具有可接受性
情境的设计要考虑学生能不能接受，要设计好合适的“路径”和“台阶”，便于学生将学过的知识和技能迁移到情境中来解决问题。由于知识和技能的迁移总是受到个人能力以及情境因素的影响。例如：对于课本上没有的实验，可以联系它与学生的生活、经验等激发学生的探究的欲望，提出问题，在课堂上通过多媒体等的形式呈现。例如在探究实盐中的碘元素存在方式，利用多媒体放映碘与人类健康的关系，以图片和文字的形式告诉学生碘与人类的生活有密切的关系，激发学生的问题意识。并且考虑到卤族元素的知识是学生已经学过的内容，通过创设探究式教学情境激发学生产生探究动机、保持对所探究问题的兴趣。符合探究教学是对已有知识的应用过程。适合于学生的认知规律，很容易被学生理解和接受，从而充分发挥了探究式教学情境应有的作用。在这样的情境中进行探究教学，才能使学生学会知识与技能的迁移，才可能使学生解决具体问题的能力和策略日趋丰富，在新情境中解决实际问题的能力和创造能力逐步提高。
三、科学探究教学情境要具有发展性
教学情境应该具有促进学生产生继续学习的愿望、有利于激发学生潜能的功能。教学情境的设计不仅要针对学生发展的现有水平，而且要针对学生的“最近发展区”，既便于提出当前教学要解决的问题，又蕴涵着与当前问题有关引发进一步学习的问题，形成新的情境；利于学生去回味、思考、发散，积极主地继续学习，达到新的水平。例如：探究了碘在碘盐中的存在形式之后，为探究海带中的碘的存在形式性打下了基础。不但有利于课堂上学习成果的巩固和发展，而且有利于知识的综合运用，充分考虑到学生个性和特长的发展及学生间的相互合作。
四、科学探究教学情境要具有全程性
课堂教学是为学生的学习创造必要的外部条件，帮助学习者更有效地学习。情境设计往往在教学活动展开之前进行。常常有人误认为，设计教学情境就是在新课教学之前利用有关的实验、故事、问题等来激起学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性引出新课。实际上，教学情境设计的功能不是传统意义上的导入新课，情境不应该只讲解新课前发生作用，它应该在整个学习过程中都能激发、推动、维持、强化和调整学生的认知活动、情感活动和实践活动等，在教学的全程发挥作用。例如：在探究化学能与热能的相互转化过程实验探究中，通过实验过程提出问题，提出假设、验证假设等，真正使学生的兴趣达到高潮的是验证假设的环节。探究式教学情境是教学情境的一种，所以教师要把创设良好的探究学习气氛贯穿于学生探究学习的始终，以便学生能始终保持对所探究问题的兴趣或让学生探究学习的效率更高。实践表明，创造条件让学生亲自做实验是最好的探究情境。
五、科学探究教学情境要具有全面性
探究式教学情境的全面性包括要能够促进学生个体的全面发展和能够促进全体学生的探究学习能力的发展。一个良好的促进学生进行探究性学习的教学情境，不仅应该包含着促进学生智力发展的知识内容，帮助学生建构起良好的认知结构，而且应该蕴涵着促进学生非智力品质发展的情感内容和实践内容，能营造促进学生全面发展的心理环境、群体环境和实践环境。不同班级的学生之间，同一个班的不同学生，都存在着各方面的差异，有心理上的差异、兴趣爱好的差异、学习基础上的差异、遗传因素的差异，等等。这种差异在学习活动中的各个环节都能体现出来，要关注后进生，给他们充分的时间和空间，多给他们表现的机会，帮助他们建立自信心，为优秀学生架起进一步发展的阶梯，从而最大限度地满足全体学生发展的需要。只有这样，“自主探究，合作交流”才不会流于表演的形式或成为只有少数化学尖子生的活动，使探究学习面向全体学生。
总之，情境的设计为问题的提出做铺垫、使探究学习过程是一个有意义学习的过程，所以情境的设置必须能够构建学习任务与学习者经验产生有意义的联系；促进知识、技能和经验之间产生连接。并且，情境及问题应贯穿于整个的探究过程之中，从时间分布上贯穿课前预习—课堂—课后评价及反思中。
参考文献：
［1］冯杰利.创设初中化学探究性教学情境的分析与探讨［D］.首都师范学，2005：20-3.
一、科学探究教学情境要具有真实性［１］
教学情境具有认知性、情感性和实践性。真实性是认知性、情感性和实践性的基础和保证，而实践性乃是真实性的最重要内容。学习情境越真实，学习主体建构的知识就越可靠，越容易在真实的情境中运用，从而达到教学的预期目的。学习情境的性质决定了学习方式的有效性，决定了所学知识在其他情境中再应用的可能性。对于脱离真实情境并简化了的知识，学生往往只能达到刻板的、不完整的、肤浅的理解。许多学生在应用所学的知识技能时感到困难，其根源常常就在于他们的学习经验脱离了学习内容赖以从中获得意义的真实情境。真实的情境有利于培养学生的观察、思维和应用能力，有利于培养学生的真实本领，有利于培养学生的真实情感和态度，有利于学生形成良好的习惯、正确的价值观和世界观。因此，建构主义十分注重情境的真实性，极力主张：如果要求学生能应用所学知识去解决真实世界中的问题，就必须要求学习和应用的情境具有真实性。例如：如果探究的内容是课本上的实验，可根据呈现的实验活动作为问题的情境，让学生提出探究的问题，一开始教师利用课前辅导时间指导学生完成，以后作为预习报告中的一部分让学生以小组的形式合作完成。例如：元素周期表科学探究2：
①将一干燥的坩埚加热，同时取绿豆大的钾，擦干表面的煤油后，迅速投到热坩埚中，观察现象。回忆钠与氧气的反应，进行对比。
②在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，用滤纸吸干表面的煤油，投入培养皿中，观察现象。回忆钠与水的反应，进行对比。
将以上的实验过程作为问题情境，让学生讨论与交流：请你说出通过以上的实验过程，我们将探究什么问题？对于这样的问题，这样既避免了学生做实验的盲目性，又培养了学生提出问题的能力，还避免了因这一环节占用课堂时间过多而给教学任务完不成而造成的压力。通过做实验完成由认知到实践的过程。
二、科学探究式教学情境要具有可接受性
情境的设计要考虑学生能不能接受，要设计好合适的“路径”和“台阶”，便于学生将学过的知识和技能迁移到情境中来解决问题。由于知识和技能的迁移总是受到个人能力以及情境因素的影响。例如：对于课本上没有的实验，可以联系它与学生的生活、经验等激发学生的探究的欲望，提出问题，在课堂上通过多媒体等的形式呈现。例如在探究实盐中的碘元素存在方式，利用多媒体放映碘与人类健康的关系，以图片和文字的形式告诉学生碘与人类的生活有密切的关系，激发学生的问题意识。并且考虑到卤族元素的知识是学生已经学过的内容，通过创设探究式教学情境激发学生产生探究动机、保持对所探究问题的兴趣。符合探究教学是对已有知识的应用过程。适合于学生的认知规律，很容易被学生理解和接受，从而充分发挥了探究式教学情境应有的作用。在这样的情境中进行探究教学，才能使学生学会知识与技能的迁移，才可能使学生解决具体问题的能力和策略日趋丰富，在新情境中解决实际问题的能力和创造能力逐步提高。
三、科学探究教学情境要具有发展性
教学情境应该具有促进学生产生继续学习的愿望、有利于激发学生潜能的功能。教学情境的设计不仅要针对学生发展的现有水平，而且要针对学生的“最近发展区”，既便于提出当前教学要解决的问题，又蕴涵着与当前问题有关引发进一步学习的问题，形成新的情境；利于学生去回味、思考、发散，积极主地继续学习，达到新的水平。例如：探究了碘在碘盐中的存在形式之后，为探究海带中的碘的存在形式性打下了基础。不但有利于课堂上学习成果的巩固和发展，而且有利于知识的综合运用，充分考虑到学生个性和特长的发展及学生间的相互合作。
四、科学探究教学情境要具有全程性
课堂教学是为学生的学习创造必要的外部条件，帮助学习者更有效地学习。情境设计往往在教学活动展开之前进行。常常有人误认为，设计教学情境就是在新课教学之前利用有关的实验、故事、问题等来激起学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性引出新课。实际上，教学情境设计的功能不是传统意义上的导入新课，情境不应该只讲解新课前发生作用，它应该在整个学习过程中都能激发、推动、维持、强化和调整学生的认知活动、情感活动和实践活动等，在教学的全程发挥作用。例如：在探究化学能与热能的相互转化过程实验探究中，通过实验过程提出问题，提出假设、验证假设等，真正使学生的兴趣达到高潮的是验证假设的环节。探究式教学情境是教学情境的一种，所以教师要把创设良好的探究学习气氛贯穿于学生探究学习的始终，以便学生能始终保持对所探究问题的兴趣或让学生探究学习的效率更高。实践表明，创造条件让学生亲自做实验是最好的探究情境。
五、科学探究教学情境要具有全面性
探究式教学情境的全面性包括要能够促进学生个体的全面发展和能够促进全体学生的探究学习能力的发展。一个良好的促进学生进行探究性学习的教学情境，不仅应该包含着促进学生智力发展的知识内容，帮助学生建构起良好的认知结构，而且应该蕴涵着促进学生非智力品质发展的情感内容和实践内容，能营造促进学生全面发展的心理环境、群体环境和实践环境。不同班级的学生之间，同一个班的不同学生，都存在着各方面的差异，有心理上的差异、兴趣爱好的差异、学习基础上的差异、遗传因素的差异，等等。这种差异在学习活动中的各个环节都能体现出来，要关注后进生，给他们充分的时间和空间，多给他们表现的机会，帮助他们建立自信心，为优秀学生架起进一步发展的阶梯，从而最大限度地满足全体学生发展的需要。只有这样，“自主探究，合作交流”才不会流于表演的形式或成为只有少数化学尖子生的活动，使探究学习面向全体学生。
总之，情境的设计为问题的提出做铺垫、使探究学习过程是一个有意义学习的过程，所以情境的设置必须能够构建学习任务与学习者经验产生有意义的联系；促进知识、技能和经验之间产生连接。并且，情境及问题应贯穿于整个的探究过程之中，从时间分布上贯穿课前预习—课堂—课后评价及反思中。
参考文献：
［1］冯杰利.创设初中化学探究性教学情境的分析与探讨［D］.首都师范学，2005：20-3.