高中化學情境教學及其困境突破

江木金

摘 要：情境教學是新課改的方向，是學生參與課堂有效學習的重要途徑。為提高高中化學情境教學的有效性，本文重新審視化學情境教學核心內涵及功能，探討當前高中化學情境教學存在的困境。針對情境創(chuàng)設形式化、程式化、負面化等問題，提出突破策略：積累情境素材，鋪墊教學;優(yōu)化情境結構，引領教學;拓展情境價值，升華教學。希望能夠促進高中化學課程改革，提升高中化學教學的質量。

關鍵詞：高中化學;情境教學;困境突破

課堂教學情境化是新標準的要求，試題考查情境化是高考評價體系的載體，情境教學是當前各個學校新課改的方向。隨著情境教學改革不斷深入，情境教學在實際課堂中的應用越來越普遍，但不同學校的使用情況依然參差不齊，有的對情境教學產生誤解，有的被異化。為了充分發(fā)揮情境教學的效能，重新審視情境教學的內涵和功能，了解當前情境教學存在的問題十分必要。

一、情境與情境教學的內涵

什么是情境？北師大劉知新教授在《化學教學論》中提出，情境（context）是指知識在其中得以存在和應用的環(huán)境或活動背景，學生所要學習的知識不但存在其中，而且得以在其中應用[1]。情境教學可以理解為教師在知識存在的環(huán)境或活動背景中實施的教學，該教學勢必要在情境的支持下，引發(fā)學生積極健康的情感體驗，把被動學習變?yōu)樽晕倚枨螅偈箤W生主動地進行學習，激發(fā)學生思維的內部整合作用，產生新的知識結構，達到解決現實情境問題的能力。情境教學中教師重在幫助學生構建自主探究的平臺，促進學生深度學習，提升學生思維的能力，實現知識遷移發(fā)散。純粹的知識顯得枯燥乏味，難以理解，一旦融入生動有趣的情境之中，知識便會鮮活，充滿吸引力，容易被學生接受、消化，彰顯情境的價值。

二、情境教學的功能

情境教學課堂改革實踐至今，但它的功能如果依然停留在調動學生學習積極性、激發(fā)學生學習興趣等表面的認識，顯然是不夠的，情境教學的功能要遠遠豐富得多。知識存在于情境之中，在教師創(chuàng)設的真實情境中，通過教師引導、激勵學生積極思考、熱烈討論、深入探究，產生認知碰撞，打破原有的思維桎梏，將學生從迷茫狀態(tài)中解脫出來，尋找到解決問題的方式方法，從根本上實現課堂教學從“效率”向“效能”的轉變。效能導向的情境教學，突出學生在學習活動中的主體地位，尊重學生的情感體驗，注重學生的潛能實現，學生在教學情境中不斷完善原有的知識體系，建構自己的知識體系，不但豐富了教學內容，實現了教學目標，而且有利于學生核心素養(yǎng)的形成和未來的長遠發(fā)展。

三、高中化學情境教學困境分析

（一）情境創(chuàng)設形式化

我們常?？吹竭@樣的教學設計：

創(chuàng)設情境，導入新課。教師通過展示圖片（或視頻），創(chuàng)設了一個情境，吸引學生的注意力，導入新課。

教師把情境教學視同于引入一張圖片或一個故事，將情境教學視同于一塊“敲門磚”，為創(chuàng)設而創(chuàng)設，創(chuàng)設的情境只是走個過場做個樣子，后面的教學依然回到教師主導的教學老路。如在學習《二氧化硅》一節(jié)時，許多教師通過展示各種驚艷的水晶、瑪瑙圖片導入新課，講解施華洛世奇水晶的故事，吸引學生的注意力，殊不知這樣的情境的應用只能激起學生短暫的興趣，不能持續(xù)地引導學生探索水晶如何產生、如何生成、如何應用等。導入式的情境與情境教學有著天壤之別，違背了情境教學的全程性特征，如果把情境教學理解為情境引入就顯得非常膚淺，縮小了情境教學的格局，不能引發(fā)學生持續(xù)的思考。這種以片段代替教學全程的情境創(chuàng)設是失敗的，是偽情境。

（二）情境創(chuàng)設程式化

建構主義認為，如何呈現教學內容關系到教學質量的好壞。學生不是課堂的收音機，而是知識大廈的建設者，知識的建構需要以情境為載體，情境就是知識大廈的腳手架。研究部分公開課或精品課發(fā)現，很多教師的課堂緊湊、容量大，往往一氣呵成，教師把控能力非常強。但是，細觀這樣的課堂，教師似乎事先彩排過似的，使情境教學進入了程式化的怪圈。教師引導的目的更多在于得出預設的答案，課堂互動看似精彩，實際上只是部分尖子生或化學愛好者的天堂。對于中等或學習困難的同學而言，無法啟迪思維，處于非常被動的狀態(tài)，只有跟著齊聲應和的份。在情境教學中不可能不遇到一些“障礙”，因為學生對知識的迷思是難免的，化學實驗中也常出現這樣的現象。教師更應珍惜引導學生“突破學習障礙”的機會，引導學生探索突破這些障礙的方法，為學生提供理論以及設備上的支持，而不應回避問題，為課堂教學的“順利”完成而進行程式化的設計。好的課堂是知識、能力、情感生成的課堂，好的情境是開放的，學生能夠在廣泛參與中發(fā)展創(chuàng)新實踐能力。而程式化的情境又回到教師主導的缺乏對話的老路上，只追求唯一正確答案，是種形式主義的情境教學。

（三）情境創(chuàng)設負面化

情境教學的核心是注重學生的情感體驗。心理學告訴我們，正面的情感體驗能促進學生積極面對挑戰(zhàn)，相反，負面的情感體驗容易使人意志消沉。有的教師沒有進行情境的篩選，比較喜歡使用一些過度渲染的情境，這樣容易導致學生一談到化學就聯想到有毒的、污染、破壞環(huán)境等負面因素，產生畏懼化學的情感體驗。筆者曾經在一次講座中聽到這樣一個真實的故事，有位教師在上氯氣這一課時，剛好在宿舍逮到了一窩老鼠，于是突發(fā)奇想把老鼠帶到了課堂，驗證氯氣的毒性。他把老鼠放入裝有黃綠色的氯氣的容器中，學生見證了老鼠歇斯底里亂竄到昏迷的整個過程，給學生留下了深刻而又恐懼的印象。這個場景模擬了第一次世界大戰(zhàn)中的氯氣毒氣戰(zhàn)，只不過把人換成了老鼠，雖然非常真實，但實在太殘忍，可以想象當時在場的每個同學驚愕的表情。這種體驗是促進了教學還是對學生的傷害？相信大家都有自己的答案。我們要避免情境的夸大化、負面化，還同學們正能量的課堂。

四、高中化學情境教學的困境突破

（一）積累情境素材，鋪墊教學

在實際教學中，很少有情境能夠涵蓋整節(jié)課的教學，往往需要創(chuàng)設系列情境，才能完成教學任務，通過情境群，實現課程內容情境化[2]。教師要做生活的有心人，在學習、生活、教學中善于捕捉有效的情境素材，并進行歸類備用。新版高中化學教材中有豐富的情境素材，如蘇教版必修一教材中的圖片、表格、科學史話、交流討論、實驗探究、視野拓展等欄目，為教師教學做了很多情境素材鋪墊。新課標素材建議也列出了兩百多個情境素材，如：氯氣、原電池的發(fā)現;稀土資源、核能的開發(fā)與利用;飛秒技術;菠菜中鐵元素測定;食物中亞硝酸鹽等含量的測定等。這些素材與教材的聯系非常緊密，教師若能妥當應用，定能達成教學目標，收到良好的教學效果。教師還可關注電視、媒體、新聞、化學前沿公眾號等，了解當下社會熱點問題、最新科技進展，收集與教學內容結合緊密的情境素材。如：全球變暖海平面上升問題;國家為何大力發(fā)展新能源問題;日常生活中個人、家庭及公共場所如何殺菌消毒的問題等。另外，研究歷屆高考試題也是教師挖掘情境素材的方向，這些情境素材時代性強，且經過命題專家們篩選才得以應用，新穎科學，生動簡明，能引發(fā)思考，更加貼合學生的認知?？傊?，教師的PCK（學科教學知識）厚度在一定層面上與情境素材庫的厚度有著不可割裂的關系，沒有情境素材的積累，情境教學是無源之水，無本之木。有了這些豐富的情境素材，教師在教學中就可以游刃有余，備課時與要建構的模型匹配的情境就可以呼之欲出，不至于在情境教學時心中空空，心中無物，使“情境”之水永不枯竭。

（二）優(yōu)化情境結構，引領教學

情境教學中存在諸多問題，其根本原因是忽略了課堂教學完整的情境設計和采用了一些不當情境。好的情境應該是真實性與結構性并存[3]，學生能夠在真實情境下發(fā)揮核心價值的引領作用。因此，教師們需要回歸學習的本源和情境設計的初衷，運用先進的教學理念，根據教學內容和學生學習實際，全面系統(tǒng)地設計整個教學的情境，全盤考慮一節(jié)課甚至整個課程的教學過程。教師再也不能是課本教材的拿來主義者，更不可以十年如一日默守著老一套的教學流程，而應努力成為教學情境結構的設計者與開發(fā)者。讓情境發(fā)揮出引領教學的作用，為教學搭建條理清晰、節(jié)奏歡快、關聯密切的架構。這一設計理念意味著情境不是單一、孤立、碎片化、零散的堆積和簡單的要素拼湊，教學所選擇的情境素材必須是能共同作用于課程內容、教學目標以及學生認知，并且能夠連續(xù)系統(tǒng)地組織起來。系統(tǒng)性即整體設計，明確一節(jié)課用到了哪些情境群，這些情境為哪個知識服務，達到什么樣的教學目標;連貫性即用到的情境素材之間不能是孤立的，而要為一個主題內容服務，關聯密切，這種關聯性具體表現為情境素材的同源性和系列性，情境氛圍的相通性和遷移性[4]，不斷引領學生走向知識深處。如在高中化學必修Ⅰ《分散系》一節(jié)的教學中，筆者以豆?jié){為研究對象，通過知識與情境兩條主線串聯課堂，不斷挖掘學生的思維深度，收到了良好的教學效果。創(chuàng)設情境如下：1.初識豆?jié){。播放外國友人品嘗豆?jié){視頻，提出豆?jié){是一種怎樣的分散系。2.再識豆?jié){。播放石磨豆?jié){和腐竹的制作工藝，學生由產品獲取證據交流討論豆?jié){是一種怎樣的分散系。3.豆?jié){新玩法。實驗演示稀豆?jié){溶液產生丁達爾效應，學生宏微結合進行分類表征，感受化學微觀之美。4.豆?jié){的小尷尬。提供情境素材大豆，指出大豆中含有的可溶性低聚糖令人腸胃難以消化容易產生氣體和腹瀉。提出如何化解豆?jié){的小尷尬，體驗科學探究之美和化學物盡其用之美。5.豆?jié){的古老玩法。播放《舌尖上的中國》豆?jié){制作工藝視頻，感受中國飲食文化之美，通過石膏點豆腐學習聚沉原理。以上通過創(chuàng)設結構良好、層層遞進的單一主題系列情境，引導學生通過宏微結合、模型認知、分類表征、實驗探究等引發(fā)深度學習[5]，側重高階思維能力，注重學科內外的整合性，突出深度思辨的思維指向[6]，實現感性認識與理性認識的良性循環(huán)，使學生核心素養(yǎng)真正得到發(fā)展。創(chuàng)設的結構化情境可以是項目式的系列活動，精心提出有思維容量的問題，循序漸進，螺旋上升，探本索源，讓情境滲透到不同的教學模式中。

（三）拓展情境價值，提升教學質量

情境教學能夠引發(fā)學生情感體驗和提升學生的思維能力，是衡量情境教學是否有效的關鍵。教師要不斷挖掘、拓展情境素材中的積極因子，引發(fā)學生積極的情感反應，為學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)打下堅實的基礎。如在原子結構演變一節(jié)教學中，道爾頓的原子學說、湯姆生發(fā)現電子、盧瑟福α粒子散射實驗，這些科研情境是科學家發(fā)現原子結構的過程事實，如果教師在課堂上只是擺事實、講故事，或是布置學生自己通過網絡了解學習這些故事，大大失去了這節(jié)課的情境價值。好的做法是教師不但要通過動畫或真實實驗錄像展示科學家的研究過程，更要創(chuàng)設模擬實驗或模擬游戲，讓學生體驗科學家是怎樣思考的？那些智慧的火花是如何產生的？比如，在學習盧瑟福行星式的原子模型之前，學生可以玩一個類似飛鏢的游戲，模擬α粒子散射實驗，只不過靶是一個空心的大鐵環(huán)，在大鐵環(huán)中心吊一個小鐵球（模擬原子），飛鏢可以用粉筆頭代替，學生思考如果一直用粉筆頭對著這個空鐵環(huán)打上一億次，會產生哪些結果？結果又能說明什么？學生們進行演示、討論，根據粉筆頭大部分直接穿過鐵環(huán)說明鐵環(huán)中基本沒有物質，或存在的物質的質量太小不足以抵擋粉筆的質量，但極少彈回來的粉筆頭這一反常的現象又如何解釋呢？教師便可以通過設置層層遞進的問題驅動情境，引發(fā)學生不斷深入思考，質疑原來的葡萄干面包式的原子模型，建立新的有核原子模型。通過這樣的情境教學，大大升華了本節(jié)情境的價值，同學們真正領悟到科學研究的艱辛和漫長，科學家們持之以恒、勇敢面對困難、勇于探索、批判質疑的科學精神。真相往往是在深入研究后，在反?，F象中產生的，不要害怕實驗中的反?，F象，不要懼怕困難，要學會像科學家一樣思考。預設固然重要，但春寒料峭時往往開出最美麗的花朵，成功可能就只有一步之遙了。原子結構的演變歷史是科學家們孜孜不倦、前赴后繼的探索史，現代已發(fā)現原子核內部還有更小的微?！淇?，那么電子和夸克還可分嗎？原子結構的探索到底有沒有盡頭呢？科學家們又是怎樣獲得這些更小的微粒？教師可以留下一系列的問題，為同學們播下理想的種子，插上想象的翅膀，引發(fā)同學們無盡的思考。

結束語

總之，情境教學不是固化單一的教學過程，而是動態(tài)多樣的，情境教學的整體功能也是多樣豐富的。教師只有明晰情境教學的起點和落點，不斷充實豐富教學情境素材庫，才能創(chuàng)設出適合學生知識結構、符合化學學科邏輯結構和教學結構的情境，提高課堂教學實效，幫助學生形成良好的化學學科素養(yǎng)，培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的能力。

參與文獻

[1]劉知新.化學教學論[M].第四版.北京：高等教育出版社，2009：124.

[2]吳克勇，蔡子華.課程內容結構化述略：以化學學科為例[J].中小學教材教法，2021（4）：19-22.

[3]童曉凱，章信.基于情境創(chuàng)設評價標準的優(yōu)質課情境分析[J].化學教學，2018（1）：8-12.

[4]崔志鈺.教學情境結構化：特征·策略·朝向[J].職業(yè)教育評論，2019（7）：14-22.

[5]張克龍.基于化學學科核心素養(yǎng)落實的課堂行動[J].現代中小學教育，2017（3）：43-46.

[6]黃清輝，張賢金，吳新建.高中化學課堂深度教學的實踐與探索[J].教學與管理，2019（8）：64-66.