情境教學(xué)法提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程價(jià)值的探討

黃一文

摘要：情境教學(xué)是一種常見的教學(xué)方法。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用不同的情境有助于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。依托創(chuàng)設(shè)合理的問題情境，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生化學(xué)思維能力的培養(yǎng)，是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程價(jià)值的重要保障。文章運(yùn)用實(shí)例，依次從現(xiàn)象設(shè)境、“意外”設(shè)境、探究設(shè)境、拓展設(shè)境、應(yīng)用設(shè)境這五種不同的角度論述創(chuàng)設(shè)問題情境對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響，達(dá)到激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程價(jià)值的目的。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)；問題情境；課程價(jià)值

文章編號(hào)：1008-0546（2016）10-0028-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.010

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)之于化學(xué)課程教學(xué)的意義給予了說明，指出教師通過實(shí)驗(yàn)演示與實(shí)驗(yàn)操作，能夠使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)形成濃厚的學(xué)習(xí)興趣；通過教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，能夠使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)知識(shí)的有效理解與內(nèi)化吸收，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生化學(xué)思維能力培養(yǎng)的目的，使學(xué)生在這一過程中得以形成正確的科學(xué)意識(shí)和掌握正確的方法論。從有意義學(xué)習(xí)理論的相關(guān)觀點(diǎn)來看，問題的提出能夠使學(xué)生產(chǎn)生自主探究意識(shí)，因而教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)特定的問題情境，能夠使學(xué)生藉由問題的指引形成強(qiáng)烈的認(rèn)知訴求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的有效探究。有鑒于此，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)依托實(shí)驗(yàn)過程為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生形成對(duì)問題的深入思考和領(lǐng)會(huì)，進(jìn)而提升自身的化學(xué)素養(yǎng)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的課程價(jià)值。

一、創(chuàng)設(shè)現(xiàn)象情境，誘發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣

化學(xué)實(shí)驗(yàn)所具備的直觀性和可感知性，易使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的興趣，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)投入度。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以在教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示過程中依托對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)器械的觀察形成實(shí)驗(yàn)觀察興趣；學(xué)生可在親身進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作過程中形成實(shí)驗(yàn)操作興趣；學(xué)生藉由對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)探知興趣；此外，學(xué)生亦可利用其已經(jīng)習(xí)得的知識(shí)與方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，從而產(chǎn)生創(chuàng)新興趣。有鑒于此，高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)立足于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)特定的問題思考情境，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生興趣的有效養(yǎng)成，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)知識(shí)的精深理解。

在講“甲烷”的時(shí)候，可以先給學(xué)生看一個(gè)新聞視頻：一個(gè)小區(qū)在春節(jié)期間小孩子在下水道窨井蓋口放爆竹引發(fā)的爆炸，當(dāng)學(xué)生看到一百多斤的井蓋沖到高空的情景，不但注意力集中了，而且還很好奇為什么在下水道窨井蓋口放爆竹會(huì)引起爆炸，老師適時(shí)地提出問題：這是因?yàn)槔锩嬗幸环N氣體，你知道這種氣體是什么嗎？是甲烷。請(qǐng)大家結(jié)合觀看的視頻內(nèi)容描述下甲烷所具備的化學(xué)性質(zhì)？通過這樣的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織，使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)意識(shí)增強(qiáng)，同時(shí)因?qū)嶒?yàn)由學(xué)生設(shè)計(jì)完成，因此可以說，學(xué)生在此種主動(dòng)學(xué)習(xí)過程中必然對(duì)實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成深刻的認(rèn)知。

二、創(chuàng)設(shè)“意外”情境，引導(dǎo)學(xué)生深化對(duì)學(xué)科知識(shí)的領(lǐng)會(huì)

通過“意外教學(xué)”的方式，能夠在教學(xué)中彰顯出學(xué)生的主體性，使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，同時(shí)使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得以提升，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力得以增長(zhǎng)，而以學(xué)生為中心的課堂也必然是有效的。如：完成演示實(shí)驗(yàn)“CO2和NaOH溶液反應(yīng)”后，進(jìn)一步思考能否根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理用更簡(jiǎn)單的裝置驗(yàn)證？我原本打算用塑料瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到塑料瓶“內(nèi)凹變癟”的現(xiàn)象，沒想到，一個(gè)學(xué)生竟然拿出鋁制的易拉罐。雖然和我的預(yù)計(jì)不同，但我因勢(shì)利導(dǎo)用鋁罐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，果然，易拉罐在溶液中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，變得凹陷下去，然而，本已凹陷的罐體又隨之鼓了起來，使目睹這一過程的學(xué)生驚訝不已，這打破了學(xué)生原有的思維定勢(shì)，情緒一下激動(dòng)起來，為什么呢？當(dāng)學(xué)生分析物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，如從實(shí)驗(yàn)中所加入的物質(zhì)考慮，本已凹陷的易拉罐之所以能夠鼓起，原因必然是反應(yīng)過程中生成了氣體，進(jìn)一步考慮到容器“鋁”與氫氧化鈉溶液或CO2也會(huì)可能發(fā)生反應(yīng)？于是我就將問題作為拓展內(nèi)容，讓有興趣的同學(xué)回家自己查閱資料，事后發(fā)現(xiàn)竟然一半以上同學(xué)通過各種途徑學(xué)習(xí)了鋁的性質(zhì)。事后，學(xué)生們歸納出實(shí)驗(yàn)心得：反應(yīng)的容器不能和反應(yīng)物反應(yīng)，以免產(chǎn)生干擾，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能想當(dāng)然，一定要仔細(xì)觀察。

通常實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的“意外”，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程形成了深刻的感官印象，顛覆了學(xué)生先前的認(rèn)知狀況，從而達(dá)到了“不破不立”的教學(xué)效果，教師依托“意外”現(xiàn)象的出現(xiàn)所創(chuàng)設(shè)出的問題情境，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)了新知識(shí)的習(xí)得。

三、創(chuàng)設(shè)探究式情境，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成

化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是演示和操作，同時(shí)亦是科學(xué)探究過程。一些教師在教學(xué)中未能意識(shí)到這一點(diǎn)，在教學(xué)中將實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單地視為導(dǎo)出相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的方法，因未能對(duì)實(shí)驗(yàn)本身實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究，造成導(dǎo)出的教學(xué)內(nèi)容過于牽強(qiáng)，無法保證教學(xué)質(zhì)量。有鑒于此，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)立足于科學(xué)探究的角度實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的合理拓展，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究式情境，從而使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的深刻了解和領(lǐng)悟。

在高一“化學(xué)反應(yīng)原理的利用”中，有關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制氯氣的發(fā)生裝置部分，可以安排一個(gè)實(shí)際操作來創(chuàng)設(shè)問題情境，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維。請(qǐng)同學(xué)們拿出事先準(zhǔn)備好的裝有三分之一水的礦泉水瓶和一枚針，在瓶底正中鉆一個(gè)小孔，觀察現(xiàn)象。學(xué)生回答現(xiàn)象后，再提出問題。一開始水會(huì)流下的原因是什么？后來水不能流下的原因是什么？要怎樣做才會(huì)使水繼續(xù)流下？解決了這些問題后，再提出問題：實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)濃鹽酸不能順利流下，原因是什么？如何避免？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相應(yīng)裝置。以上問題的提出，使學(xué)生的求知欲被充分激發(fā)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的合理展開，將實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生知識(shí)面的擴(kuò)展，并且使學(xué)生對(duì)相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容形成知識(shí)內(nèi)化，使單一型的實(shí)驗(yàn)課別開生面，讓學(xué)生形成深刻的感官認(rèn)識(shí)。

四、創(chuàng)設(shè)拓展情境，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法

從化學(xué)變化規(guī)律來看，實(shí)驗(yàn)方案并非是唯一的，而是多樣的，然而當(dāng)前教材中給出的實(shí)驗(yàn)方案一般均為單層面的內(nèi)容，所以按照教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來組織教學(xué)，難以使學(xué)生形成對(duì)化學(xué)變化規(guī)律的全方位理解。有鑒于此，教師應(yīng)當(dāng)在教材基礎(chǔ)之上，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以擴(kuò)展，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，從而使學(xué)生對(duì)化學(xué)變化規(guī)律形成多維度理解。

在實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)，如果采用探究式教學(xué)，可以給學(xué)生提供NaCl固體、濃鹽酸、稀鹽酸、二氧化錳，讓學(xué)生探究其反應(yīng)原理。在學(xué)生得出反應(yīng)原理后，可以采用遞進(jìn)式提問：（1）必須用濃鹽酸而不能用NaCl固體說明什么？（2）必須用濃鹽酸而不能用稀鹽酸又說明什么？（3）為什么用一定量濃鹽酸和足量二氧化錳反應(yīng)制得的氯氣實(shí)際值比理論值更少？依托此種由淺入深的提問方式，使學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的輕松學(xué)習(xí)。根據(jù)實(shí)踐情況來看，增設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使學(xué)生對(duì)制氯氣實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)更為全面，因此使學(xué)生應(yīng)對(duì)問題的能力得以增進(jìn)。

五、創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境，幫助學(xué)生提升科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)使其在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。結(jié)合學(xué)生認(rèn)知的“最近發(fā)展區(qū)”，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，將有效地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在探究乙醇性質(zhì)的時(shí)候，可以用一些詩詞引入，如“明月幾時(shí)有，把酒問青天”，也可用“各地汽車成酒鬼”這一形象說法引出乙醇的可燃性及其作為一種無污染能源的美好前景。在講鐵鹽和亞鐵鹽性質(zhì)的時(shí)候，可以使用“黃金搭檔”廣告語，維C和鐵搭檔效果更好，原因何在？通過這樣的問題創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生形成主動(dòng)思維意識(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)知識(shí)的自主探究，同時(shí)在學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的自主性探究過程中，提升了其自身的科學(xué)素養(yǎng)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程教學(xué)的關(guān)鍵手段，同時(shí)也是能夠最直觀呈現(xiàn)各類化學(xué)現(xiàn)象的方式，教師通過結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)特定的問題情境，能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與學(xué)習(xí)主動(dòng)性得以顯著提升，同時(shí)使學(xué)生的創(chuàng)新能力得以系統(tǒng)性發(fā)展。教師唯有在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有利于其思維能力得到培養(yǎng)的問題情境，方才能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程價(jià)值。

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