高中化学课堂中的情境教学实践分析
化学是与生活密切相关的学科,从资源开发与利用、环境保护,到社会与生产领域,随处可见化学的身影。正因为“看得见、摸得着”“亲身经历”,高中化学情境教学的开展才符合现实需求。例如自来水消毒、正确使用化肥、预防铁生锈、精盐与粗盐的区别等,无一不吸引着学生的注意力。所以,教学要从学生已有经验出发,从真实情境中发现问题、探究问题、发展认识,这也与高中化学新课程标准不谋而合。境以及教学结构组建、教材结构创立方面做了结构优化。如今教育界开展情境教学经验比较丰富,但是“高原瓶颈现象”也由此出现,无创新突破、无正当反思,研究队伍pJR待整合,需要广大教育工作者与时俱进,立足当前,做好研究工作。二、实验中的情境教学法一、关于情境教学的内涵与相关研究 情境可以理解为情感气氛,“情”—个体的情绪、情感,“境”—现实因索,作用于个体情感。情境会激发个体主动思维、想象,并得到相应结果,即情感体验。情境教学应该是“人为”的情境活动,由教师创设,以满足学科的要求、学生能力提升的需要。在创设教学情境时,教师要综合考虑教室环境、学校环境、社会环境与学生个体心理认知背景,利用科学史实、探究实验、影像资料、图表、语言文字、新闻报道、模型等,助推学生情感、实践与认知活动。知识与情境,就像盐与菜的关系。单独吃盐不是易事,死啃知识也非常困难,只有将盐放人菜,知识融人情境,才是生活和教学之道。 情境教学最初的创立者苏格拉底,他的“产婆术”开启了启发式教学的大门。在经典教育著作《爱弥儿》中,卢梭认为孩子会迷路,在于远离了大自然。此外,“直观教学”“文化适应性原则”等理论都可发现情境教学的影子,但是“情境”二字并未被“冠名”。杜威在《我们怎样思维·经验与教育》中直观地提出了情境教学五步法,即疑难情境、确定疑难、提出假设、推理和检验。从1993年始,情境教学理论逐渐走向完善。例如,希拉里·麦克莱伦的计算机教育与情境学习实践课程,呈现出了多层次的情境学习理论;惠特森与柯什纳对情境认知内涵的深化扩展;高等教育中的诸如学习心理学、教育心理学等课程中情境学习与教学等知识的专章论述。在国内,李吉林最先开展了小学语文的情境教学理论与实践研究,从语言描绘情境、图画再现情境、生活再现情境等创设情 化学是实验性学科,实验操作是化学教学的重点。化学实验具有启发性、真实性、形象性与直观性的特点,情感信息丰富。依托于实验的情境创设,学生经过讨论、思考、观察与分析数据后,脑海中产生“未知意识”,利于思维能力的培养。 案例一:氯水组成 教师首先演示水与氯气的相溶,再问学生:“该现象属于何种变化(物理变化或化学变化)?”若为化学变化,试从实验讨论生成物。 学生合作讨论,结合所学知识,实验思路如下:CI一由稀HNO。与AgNO。检验得到,H'由石蕊、镁条检验得到。在操作中,石蕊颜色发生变化,学生尤感兴趣。此时,时机尚佳,教师追问:“你们能从实验操作得到让颜色变化的物质吗?” 学生再次思考、讨论,然后在有色布条上滴了盐酸,并将干燥与湿润的两张红纸分别放人集气瓶(有氯气)。再次观察,新的物质的确存在,水与氯气反应为化学变化。 此外,情境还可借助于实验现象的创设。由于学生并不经常接触化学实验,对实验现象好奇心重。借助特殊实验,引人学习主题,顺水推舟,效果非常明显。例如关于钠的性质,教师在纸上放置一小块钠,滴水在上面,纸片燃烧。因为“水能灭火”“水火不相容”,但是该现象正好相反,“此情此境”恰到好处,引发了学生浓厚的学习兴趣。三、凸显化学史实.创建人文教学情境 虽然化学属理科性质,但是“凸显人文内涵”在《普通高中化学课程标准(实验》中是有规定的。化学史蕴藏着科学品德、科学思维和科学精神,体现一代代化学家的科学态度与追求,以化学史实为踏板,创建情境,不仅能学习化学历史,而且更能在科学精神和科学方法上实现教育作用。例如氨的性质中,加人氨与人民温饱、粮食产量、氨肥合成知识,让学生了解氨的意义。 案例二:侯氏制碱法 侯德榜先生在1949年毅然辞去国外工作,历尽艰辛,冲破阻挠,在我国化学史上书写了光辉的一页。当时,纯碱以石灰石、氨气、食盐为原料,制取COZ需要较高温度,NaCI利用率较低,CaCI:被看做是废物,直接排放,资源利用率低,污染严重。侯德榜经过反复改造,以CO2,氨气、食盐为原料,使得NaCI利用率显著提高,还同时得到氯化钱和纯碱,避免高温锻烧,流程简单,能源得到极大的节约。 该案例内容丰富,有国家利益、环境保护、资源节约、纯碱制作等知识,学生听得津津有味,学习积极性得到激发。四、多媒体技术在情境创设中的作用 赤瑞特拉通过实验发现,人类从视觉获取的信息占830},听觉占110},这说明不同的感官刺激可增强学生获得知识的能力。多媒体的声音、图像、视频、动画等,让化学中的道不明、说不清的内容由悦耳动听的音乐、言简意赅的讲解、声像同步的情境反馈,全面地调动起学生的各种感官,这样掌握起来更容易。 案例三:直观抽象问题 C},},(足球烯分子)、CzHz(直线构型)、P}(正面体型)、CZHQ(平面构型)等典型分子构型,大多是靠学生想象、球棒模型做展示来认识。但是,如果用多媒体课件,便能随意地翻滚、旋转模型,观察角度多样,结构特征对比明显,认知、理解难度就可以大大减小。 案例四:工业生产模拟 在电解食盐水、炼钢、炼铁、硝酸制作、硫酸制作等教学中,不可能让学生实地参观工厂,在多媒体辅助下,可以将生产过程动态模拟、反复演示、局部放大,展示工作原理。但是要注意多媒体的适度引人。例如课堂上可以操作的一般实验,则没有引人的必要。要知道只有学生动手操作了,才会有切身的体会。巧妙地设计问题,让学生碰壁,然后自我发现,进而引人问题情境。 案例五:硫酸铜溶液与钠 教师首先总结已学过的钠的化学性质与金属元索活动顺序表,提问学生:“当硫酸铜溶液与钠反应时,会出现何种化学现象?” 学生通过2Na+CuS04=Na2S04+Cu得到红色铜析出,钠被溶解。 教师再让学生做实验,或教师自己做实验。在实验中,学生发现溶液中有蓝色絮状沉淀出现,和原来方程式不符。学生不得不重新思考,最后知道钠其实首先与水发生化学反应,得到NaOH, NaOH再与原溶液(硫酸铜溶液)产生化学反应,得到蓝色沉淀。所以方程式应该是:2Na+2H20=2Na0H+HZ卞;2Na0H+ CuS04=Na2S04+Cu( OH) 2丰。教师再追问:"H+比Cue'氧化性明显更弱,但是氢气却被置换出来,这是为什么呢?”学生普遍觉得铜离子浓度比水(溶液中)浓度小得多,加上钠的化学性质异常活跃,所以不能得到铜电子。教师再问:“若无水的硫酸铜与钠融合,它们的反应会得到什么呢?”学生迅速回答得到的是铜。六、从生活中找情境五、打破思维定势.引入情境 思维定势又称“习惯性思维”,是指人们按习惯的、比较固定的思路去考虑问题、分析问题,表现为在解决问题过程中作特定方式的加工准备。它阻碍了思维的开放性和灵活性,会造成思维的僵化和呆板。教师平时上课时,要注意总结经常出现的思维习惯, 生活为学习提供了广阔的空间,生活中化学现象随处可见。例如教师引人西南地区常见的“天坑”,或者喀斯特地形,在排除采矿、施工等人为因索后,教师要带领学生从地质本质上做分析。碳酸钙是石灰岩重要的构成部分,因长时间受到地下水的腐蚀(含酸性)而溶解。请学生分析,岩石的溶解是什么化学反应,由此而得到了神奇、壮阔的天坑。学生经过思考,以方程式解释原因:观察方程式CaC03+H20+COZ=Ca(HC0}2,发现碳酸钙化学反应成了Ca(HC0}2,因为碳酸氢钙可溶,所以在雨水与河流作用下被侵蚀。新的裸露部分再经化学反应,循环往复,长期以往,空洞的天坑便展现在大家面前。其他的如石林、天生桥、岩沟等亦是如此生成的。让化学知识回归现实,解释现实,是常见的教学方法,也是培养学生理论联系实际的常见做法。 化学是由过去发展而来,也由现在向将来发展。在教学中,教师适当加人前沿化学知识,是很能满足学生求知欲望的。例如,铝镁氢氧化物溶胶吸附脱色性能的研究,结果证明了铝镁氢氧化物溶胶的脱色效果很好,以1:3的铝镁溶胶比则有最好的处理效果。其中,诺贝尔化学奖最能说明一个时期的化学前沿,例如2013年的多尺度复杂化学系统模型、元索周期表中的新成员加人等。化学前沿知识让学生看到了化学学科的发展前景,增加了学习化学的信心。