淺談新課改下高中化學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的途徑和方法

劉有智

（甘肅省金昌市金川總校第一高級(jí)中學(xué)，甘肅 金昌）

“情境（情景）”是指與某一事件相關(guān)的整個(gè)情景、背景或環(huán)境。真正完整的知識(shí)是在真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中獲得的。心理學(xué)認(rèn)為，情境是對(duì)人有直接刺激作用、有一定的生物學(xué)意義和社會(huì)學(xué)意義的具體環(huán)境。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出要“在人類文化背景下構(gòu)建化學(xué)課程體系”，要“結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史與現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)”，要“從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā)”，要“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)”來開展教學(xué)工作?；瘜W(xué)新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)是新課程倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式的需要。學(xué)習(xí)情境在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、幫助學(xué)生完成知識(shí)意義建構(gòu)上具有極為重要作用。不強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)，學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革就難以完成。在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境時(shí)，應(yīng)力求真實(shí)、生動(dòng)、直觀而又富于啟迪性。演示實(shí)驗(yàn)、化學(xué)問題、小故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報(bào)道、實(shí)物、圖片、模型和影像資料等都可以用于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。

在教學(xué)中要體現(xiàn)新課程理念，就要根據(jù)課程內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際，結(jié)合課程資源，充分創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境就是指創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的具體環(huán)境或氛圍，其目的是讓學(xué)生仿佛身臨其境，從而激發(fā)其情感體驗(yàn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容具體而深刻的理解。

情境設(shè)置要使學(xué)生原有知識(shí)與必須掌握的新知識(shí)發(fā)生激烈的認(rèn)知沖突，使學(xué)生意識(shí)中的矛盾激化，從而產(chǎn)生疑問，由疑問激發(fā)學(xué)生興趣，啟發(fā)學(xué)生去思考，即能形成“憤”與“悱”的情境。教學(xué)情境中的“情境”是既有“情”又有“境”，“情”“境”互融?！扒椤笔乔楦畜w驗(yàn)、動(dòng)機(jī)培養(yǎng)，“境”是學(xué)習(xí)環(huán)境、知識(shí)文化背景和各種活動(dòng)。下面談?wù)勑抡n改下高中化學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的幾種途徑。

一、利用寓言創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

在學(xué)習(xí)必修2第三章有機(jī)化合物第三節(jié)生活中兩種常見有機(jī)物“乙酸”一節(jié)時(shí)，用韓非子的寓言“狗惡酒酸”引入。寓言是這樣的：因?yàn)榫萍业墓诽蓯?，人們不敢來買酒，使酒變酸成醋，這自然會(huì)引起學(xué)生的疑問和興趣：酒為什么會(huì)變成醋呢？很自然地引出乙酸可以由酒精（乙醇）制得。在學(xué)習(xí)了乙酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)——酸性后，教師可以適時(shí)提出問題：為什么密封的好酒越陳越香，美酒的醇香，是酒精的香味嗎？進(jìn)而引起學(xué)生的思考：是生成了一種新的物質(zhì)——酯。將乙酸和乙醇混合能得到酯嗎？能，但反應(yīng)速率非常慢，即便放置很長(zhǎng)時(shí)間也不一定能聞到香味。怎樣加快化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)？加熱和使用濃硫酸作為催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率。在本節(jié)課結(jié)束時(shí)可以給學(xué)生留下思考的問題：紅富士蘋果為什么香甜可口？“香”也是因?yàn)楹絮?，進(jìn)而為選修模塊《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第三章“烴的含氧衍生物”第三節(jié)“酯的性質(zhì)”的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

情境導(dǎo)入可以激活先前經(jīng)驗(yàn)；設(shè)問、跌宕懸念可以激發(fā)學(xué)生積極探究、獲得體驗(yàn)，進(jìn)而柳暗花明、豁然開朗；再設(shè)懸念、山重水復(fù)可以激起學(xué)生更強(qiáng)烈的探究意識(shí)，力圖使師生之間心靈共鳴、思維共振，在充滿美感和智慧的環(huán)境、氛圍中使師生共同獲得主動(dòng)的發(fā)展。

二、利用學(xué)生已有知識(shí)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

新課程倡導(dǎo)從學(xué)生和社會(huì)發(fā)展的需要出發(fā)，發(fā)揮學(xué)科自身的優(yōu)勢(shì)，將科學(xué)探究作為課程改革的突破口，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，促使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，使獲得化學(xué)知識(shí)和技能的過程也成為理解化學(xué)、進(jìn)行科學(xué)探究、聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際和形成科學(xué)價(jià)值觀的過程。這就要求我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)緊密結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)，盡可能創(chuàng)設(shè)與學(xué)生、與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的教學(xué)情境，從而使學(xué)生更容易接受和理解知識(shí)。

例如，在學(xué)習(xí)必修1第一章第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用一節(jié)時(shí)，可以創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的生活情境，進(jìn)而使學(xué)生更好地理解和應(yīng)用有關(guān)物質(zhì)的量的知識(shí)。例如比較粒子數(shù)多少，可以創(chuàng)設(shè)以下情境：均勻水果（如蘋果或梨或桃子），每100個(gè)為1箱，現(xiàn)有10箱紅富士蘋果和8.5箱香水梨，紅富士蘋果和香水梨哪個(gè)個(gè)數(shù)多？提出問題：①現(xiàn)有3.5 mol O2和4 mol H2O，問O2和H2O哪個(gè)分子數(shù)多？②現(xiàn)有3.5 mol NH3和4 mol H2O，問所含原子數(shù)哪個(gè)多？得出結(jié)論：①粒子的物質(zhì)的量越大，對(duì)應(yīng)粒子的數(shù)目越多；反之，粒子數(shù)越大，粒子的物質(zhì)的量就越大。②若粒子數(shù)相同，物質(zhì)的量就相同，反之，粒子的物質(zhì)的量相同，粒子數(shù)就相同。

再如，在學(xué)習(xí)摩爾質(zhì)量時(shí)，可以創(chuàng)設(shè)以下情境：均勻水果（如蘋果或梨或桃子），每100個(gè)為1箱，大小不同或種類不同的水果，其每箱質(zhì)量是否相同？提出問題：微觀粒子（如分子、原子、離子），每NA個(gè)為1 mol，1 mol不同的分子、原子或離子的質(zhì)量是否相同？得出結(jié)論：1 mol不同的分子、原子或離子的質(zhì)量不相同。創(chuàng)設(shè)情境：每箱裝100個(gè)均勻紅富士蘋果，每個(gè)紅富士蘋果為0.2 kg，則1箱紅富士蘋果有多少千克？提出問題：若1個(gè)H2SO4的實(shí)際質(zhì)量為ag，則1 mol H2SO4的質(zhì)量是多少g？得出結(jié)論：1 mol任何粒子的質(zhì)量等于1個(gè)粒子的實(shí)際質(zhì)量（ag）乘以阿伏伽德羅常數(shù)NA。創(chuàng)設(shè)情境：每箱裝個(gè)數(shù)相同大小均勻的紅富士蘋果，每箱的質(zhì)量均相同，現(xiàn)有3箱紅富士蘋果，共重20 kg，則平均1箱紅富士蘋果有多少kg？提出問題：現(xiàn)有nmol H2SO4，總質(zhì)量為mg，則1 mol H2SO4的質(zhì)量是多少克？得出結(jié)論：1 mol任何粒子的質(zhì)量，等于粒子的總質(zhì)量（mg）除以粒子的總的物質(zhì)的量（nmol）。通過以上情境的創(chuàng)設(shè)和問題的提出和解決，使學(xué)生更好地理解了1 mol物質(zhì)質(zhì)量的計(jì)算方法，進(jìn)而引出摩爾質(zhì)量的概念、單位等，引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分1 mol物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián)系。

三、利用當(dāng)?shù)刭Y源創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中的“可供選擇的學(xué)習(xí)情景素材”包括與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的各種背景資料，如化學(xué)史料、日常生活中生動(dòng)的自然現(xiàn)象和化學(xué)事實(shí)、化學(xué)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的重大成就、化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展影響的事件等。這些素材旨在幫助教師理解課程目標(biāo)，教師可在相關(guān)主題的教學(xué)中利用這些素材來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，體驗(yàn)化學(xué)與技術(shù)、社會(huì)的緊密聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。在教學(xué)中教師應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐馁Y源結(jié)合課程內(nèi)容創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的有切身體會(huì)的教學(xué)情境，從而使學(xué)生掌握知識(shí)，進(jìn)一步了解化學(xué)和自己生活緊密相關(guān)，激發(fā)學(xué)生學(xué)好化學(xué)為家鄉(xiāng)作貢獻(xiàn)的愿望。

金川集團(tuán)公司地處甘肅省河西走廊金昌市，是一個(gè)集采、選、冶為一身的國有大型企業(yè)，主要生產(chǎn)鎳、銅、鈷等其他貴金屬，同時(shí)還進(jìn)行金屬的深加工和化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，許多生產(chǎn)工藝流程與高中化學(xué)知識(shí)緊密相關(guān)。在教學(xué)中可充分利用這種資源，了解工廠的工藝流程，結(jié)合新課程內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。例如：在學(xué)習(xí)化學(xué)必修1第四章非金屬及其化合物第三節(jié)硫和氮的氧化物關(guān)于二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染一節(jié)時(shí)，可以結(jié)合金川集團(tuán)公司冶煉產(chǎn)生的煙氣中含有大量二氧化硫的實(shí)際情況，盡管企業(yè)在回收二氧化硫制備硫酸，但仍然有少量煙氣排放在大氣中，給環(huán)境造成污染，對(duì)此學(xué)生有切身的體會(huì)，從而創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生對(duì)硫和氮的氧化物對(duì)環(huán)境污染的認(rèn)識(shí)更到位，激發(fā)學(xué)生學(xué)好化學(xué)，改善家鄉(xiāng)環(huán)境、變廢為寶的信心和決心。

在學(xué)習(xí)選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池的有關(guān)知識(shí)時(shí)，可以充分利用學(xué)生熟悉的金川集團(tuán)公司化工廠利用內(nèi)蒙古阿拉善右旗雅布賴鹽池的氯化鈉進(jìn)行電解制備氯氣和燒堿的實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)情境，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)工業(yè)制燒堿和氯氣的反應(yīng)原理和工藝流程的興趣，從而較好地達(dá)到新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)課的要求。在學(xué)習(xí)本節(jié)課電冶金有關(guān)知識(shí)時(shí)，可以利用學(xué)生熟悉的金川集團(tuán)公司銅電解車間、鎳電解車間等創(chuàng)設(shè)通過電解冶煉金屬的教學(xué)情境，從而激發(fā)學(xué)生了解銅電解、鎳電解的化學(xué)原理，更好地開發(fā)和利用課程資源。

通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察和探究一些身邊常見的物質(zhì)，幫助學(xué)生了解它們對(duì)人類生活的影響，體會(huì)科學(xué)進(jìn)步對(duì)提高人類生活質(zhì)量所做出的巨大貢獻(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的好奇心和探究欲望，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的用途與性質(zhì)之間的關(guān)系，幫助學(xué)生從化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)和理解人與自然的關(guān)系，初步形成科學(xué)的物質(zhì)觀和合理利用物質(zhì)的意識(shí)。

四、利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

新課程要求科學(xué)探究?jī)?nèi)容的教學(xué)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須讓學(xué)生親身經(jīng)歷豐富的探究活動(dòng)?；瘜W(xué)課程中的探究活動(dòng)可以有多種形式和不同的水平層次?；顒?dòng)中包含的探究要素可多可少，教師指導(dǎo)的程度可強(qiáng)可弱，活動(dòng)的場(chǎng)所可以在課堂內(nèi)也可以在課堂外，探究的問題可來自書本也可源于實(shí)際生活。在探究活動(dòng)中各要素呈現(xiàn)的順序不是固定的，如“實(shí)驗(yàn)探究”既可作為收集證據(jù)的途徑，也是提出問題或作出假設(shè)的一種依據(jù)。探究活動(dòng)包括實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、討論等多種形式。在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件，多開展課堂內(nèi)的、體現(xiàn)學(xué)生自主性的探究活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)探究是體現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和動(dòng)手能力的最重要的探究活動(dòng)。因此通過實(shí)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，更能直觀刺激學(xué)生的感官，從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、提高學(xué)生動(dòng)手能力的目的。

例如，在學(xué)習(xí)必修1第三章金屬及其化合物第二節(jié)幾種重要的金屬化合物——過氧化鈉的性質(zhì)時(shí)，可以創(chuàng)設(shè)以下情境：將學(xué)生分成8個(gè)小組，其中4個(gè)小組的學(xué)生做以下實(shí)驗(yàn)：用膠頭滴管向放置在石棉網(wǎng)的包有少量Na2O2的脫脂棉正中間滴加幾滴水，觀察有何現(xiàn)象。另4個(gè)小組的學(xué)生做以下實(shí)驗(yàn)：將制得的二氧化碳?xì)怏w用玻璃管通入放置在石棉網(wǎng)的包有少量Na2O2的脫脂棉中，觀察有何現(xiàn)象。通過脫脂棉燃燒的現(xiàn)象，提出問題：①一般物質(zhì)燃燒必須具備什么條件？這兩個(gè)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？②根據(jù)脫脂棉燃燒的劇烈程度可知，這兩個(gè)反應(yīng)可能都生成了什么氣體？③通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和元素守恒推測(cè)判斷這兩個(gè)反應(yīng)的生成物分別是什么？寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。④如何通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證生成物？通過情境創(chuàng)設(shè)和問題設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)過氧化鈉的性質(zhì)和用途。

五、利用多媒體創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)手段也越來越多樣化。多媒體技術(shù)因其形象、直觀、生動(dòng)、信息量大等特點(diǎn)，在教學(xué)中得到越來越多的應(yīng)用。利用多媒體創(chuàng)設(shè)情境，可以宏觀模擬微觀，將抽象的事物形象化；變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)或?qū)λ查g定格分析；模擬實(shí)驗(yàn)室中不能或不易完成的實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)更加完整；各種場(chǎng)面模擬，展示感性材料，縮短時(shí)空距離。多媒體影像生動(dòng)形象、圖文并茂，為學(xué)生創(chuàng)造一種賞心悅目的情景；優(yōu)美的韻律、歡快的節(jié)奏，使學(xué)生為之動(dòng)情，即集中了注意力、樂于求知，又鞏固和加速記憶所學(xué)的知識(shí)。

教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的途徑和方法還有很多，只要我們善于挖掘、整理和應(yīng)用，就能在課堂教學(xué)中起到很好的教學(xué)效果。教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，有助于學(xué)生活躍思維，理解具體情境所傳遞的信息，進(jìn)一步加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，達(dá)到事半功倍的效果。恰當(dāng)形象的教學(xué)情境的利用，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，達(dá)到逐步培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的目的。