中學(xué)化學(xué)教學(xué)情境多樣化的創(chuàng)設(shè)

邱小香 袁衛(wèi)

（渭南師范學(xué)院化學(xué)化工系陜西渭南714000）

中學(xué)化學(xué)教學(xué)情境多樣化的創(chuàng)設(shè)

邱小香 袁衛(wèi)

（渭南師范學(xué)院化學(xué)化工系陜西渭南714000）

化學(xué)是一門具有創(chuàng)造性的科學(xué)，也是一門在人類生產(chǎn)和生活中有著重要作用的科學(xué)。然而，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教材偏難、偏深，化學(xué)知識(shí)抽象難懂，學(xué)生難以獲得積極的情感體驗(yàn)，學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣不濃，學(xué)習(xí)主動(dòng)性差、動(dòng)力不足。所以要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們就要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力、想象力等。作為教師，就要將課堂生動(dòng)化，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)情境提高課堂效率，使學(xué)生愛學(xué)化學(xué)，會(huì)學(xué)化學(xué)，注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。本文主要論述在新課程理念下，中學(xué)化學(xué)教學(xué)情境多樣化創(chuàng)設(shè)的方法及作用。

一、教學(xué)情境的概念

教學(xué)情境是指知識(shí)在其中得以存在和應(yīng)用的環(huán)境背景或活動(dòng)背景。學(xué)生所要學(xué)習(xí)的知識(shí)不但存在于其中，而且得以在其中應(yīng)用;此外，教學(xué)情境中也可能含有社會(huì)性的人際交往。具體來說，是指教師在教學(xué)過程中有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的，以形象為主體的生動(dòng)具體的教學(xué)場(chǎng)景，就是向?qū)W生提供一個(gè)完整、真實(shí)的問題情境，用來豐富學(xué)生感知，啟迪學(xué)生思考探究，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想和想象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要。不同的情境會(huì)產(chǎn)生不同的效果，這就要求注意研究如何創(chuàng)設(shè)情境。

二、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方法

1.創(chuàng)設(shè)問題情境

新課程改革倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)。探究學(xué)習(xí)是指問題提出到問題解決的探究過程。在探究學(xué)習(xí)中，如果缺少問題，探究活動(dòng)也無法開始。差的問題設(shè)計(jì)恰似“一潭死水，微波不現(xiàn)”，而好的問題設(shè)計(jì)卻可以“一石激起千層浪”。愛因斯坦曾強(qiáng)調(diào)：“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更為重要?！币虼耍芊裨O(shè)計(jì)出新穎獨(dú)特、便于激發(fā)學(xué)生思考的問題便成了探究教學(xué)能否成功的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

(1)通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，是化學(xué)概念、理論定律產(chǎn)生的直接源泉。上課伊始，教師演示一個(gè)極具觀賞性的實(shí)驗(yàn)：白磷在水中的燃燒。實(shí)驗(yàn)原理圖1所示。

學(xué)生認(rèn)真觀察，倍感興奮、新奇，大有不可思議的感覺……在學(xué)生的議論與雀躍之中，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，學(xué)生意猶未盡。教師不失時(shí)機(jī)，即時(shí)啟發(fā)：白磷在空氣中未必燃燒而在水中卻能燃燒。這是為什么？激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，很快將學(xué)生引入課題。

圖1

(2)聯(lián)系實(shí)際生活引發(fā)的問題情境

化學(xué)與日常生產(chǎn)和生活聯(lián)系非常緊密。在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)和生活中，蘊(yùn)涵著無窮無盡的化學(xué)問題和現(xiàn)象，可以從能源、材料、醫(yī)藥、環(huán)保和健康等與化學(xué)有關(guān)的方面創(chuàng)設(shè)問題情境。如在講解燃燒及燃燒的條件時(shí)我們可以聯(lián)系生活提幾個(gè)簡(jiǎn)單的問題：蠟燭燃燒得好好的為什么一吹就滅？為什么用風(fēng)扇扇爐火會(huì)越來越旺？

帶著問題來講解燃燒。任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都叫燃燒。燃燒的條件是：①要有可燃物存在;②可燃物要與助燃?xì)怏w接觸;③要使可燃物達(dá)到燃燒時(shí)所需的最低溫度，即達(dá)到著火點(diǎn)。根據(jù)以上講述我們可以得出答案：蠟燭一吹即滅是因?yàn)槔淇諝馐瓜灎T溫度下降至其著火點(diǎn)以下，用扇扇爐火越來越旺是因?yàn)樘峁┝俗銐虻难鯕?，增加了煤與氧氣接觸的面積。

(3)面臨新知識(shí)難點(diǎn)尋求解決引出問題情境

教師可將一個(gè)知識(shí)難點(diǎn)分解為若干個(gè)簡(jiǎn)單部分，并不斷設(shè)置問題情境，提供一定的支架，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索和思考，使他們學(xué)會(huì)從多角度和多層面去思考間題，提高分析和解決問題的能力。如解答這樣一道計(jì)算題：“煅燒500g含CaCO380%的石灰石，完全反應(yīng)后，所得固體中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))是多少？部分學(xué)生覺得困難，這時(shí)可分以下幾步思考：(1)所剩固體中含有哪些物質(zhì)？(2)石灰石中含有雜質(zhì)多少克？(3)完全反應(yīng)后生成CaO有多少克？

(4)聯(lián)系學(xué)生實(shí)際巧設(shè)問題情境

聯(lián)系學(xué)生實(shí)際有意識(shí)地留出“空白”區(qū)域，讓學(xué)生去“虛中求實(shí)”，激發(fā)學(xué)生去填補(bǔ)和完善，實(shí)現(xiàn)問題解決。如在實(shí)驗(yàn)室制氯氣的教學(xué)中，聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際，可設(shè)計(jì)以下問題組來引導(dǎo)學(xué)生從已知到未知：

①同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室制取氫氣、氧氣的裝置，它們的反應(yīng)原理分別是什么？

②能否選用上述裝置中的一套來制取氯氣呢？(實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取氯氣)為什么？

③我們可以選擇哪些儀器來制取氯氣？(分小組討論并組裝儀器)請(qǐng)你說說你這套制取裝置的優(yōu)缺點(diǎn)(全體討論選擇最佳的一套)。

④制得的氯氣如何收集？多余的氯氣能否直接排向大氣中？如果不能，應(yīng)該再添加什么裝置？通過這套裝置能否制得純凈、干燥的氯氣？如果不能，可能含有哪些雜質(zhì)？為什么？

⑤如何除雜？在這些問題的基礎(chǔ)上再完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的感受就更深，同時(shí)也對(duì)中學(xué)階段制氫、制氧、制氯三套氣體制取裝置的異同、選用條件有了更深的理解，這為將來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究其他氣體的制取做好了鋪墊。

2.運(yùn)用多媒體課件創(chuàng)設(shè)信息情境

傳統(tǒng)的教學(xué)方式比較單一，大多數(shù)課堂只用粉筆、黑板，靠教師一張嘴滔滔不絕地講，時(shí)間長(zhǎng)了學(xué)生感到枯燥乏味。多媒體課件綜合了圖像、圖形、動(dòng)畫、聲音、文本，具有很強(qiáng)的感染力和表現(xiàn)力，能吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，特別是其新穎性、趣味性、多樣性的信息作用于學(xué)生的各種感覺器官，化抽象為形象，化繁為簡(jiǎn)，使學(xué)生學(xué)得快，記得牢，加快教學(xué)進(jìn)度。教師還可以有計(jì)劃地將教學(xué)內(nèi)容中的示意圖、表格、例題、習(xí)題和內(nèi)容總結(jié)等制成多媒體課件，這樣在教學(xué)時(shí)，就可以減少了板書、板畫的時(shí)間，從而把教學(xué)內(nèi)容講得更加透徹、更加生動(dòng)活潑。使學(xué)生感知、想象等心理活動(dòng)都相對(duì)地處于最佳狀態(tài)，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力。例如我們?cè)谥v述“化學(xué)鍵”時(shí)，對(duì)于離子鍵的形成往往很難用語言描述，即使用實(shí)物也看不清內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如果我們采用動(dòng)畫制作的多媒體課件，學(xué)生就能很直觀地看到鈉原子和氯原子怎樣通過得失電子轉(zhuǎn)化為陰、陽離子，然后陰、陽離子又如何通過靜電作用形成離子鍵，整個(gè)過程一目了然。這樣的教學(xué)方式直觀、生動(dòng)，大大降低了教學(xué)難度。再例如鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，整個(gè)過程反應(yīng)速度快，由于反應(yīng)的容器——燒杯不是很大，反應(yīng)物鈉也只不過是綠豆大小的固體，若只采用演示實(shí)驗(yàn)，只有坐在前幾排的學(xué)生能觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其他學(xué)生就無法對(duì)其描述。若采用實(shí)物投影儀，將所演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)攝像，并直接投影在熒屏上，學(xué)生就可以清楚地看到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。

3.運(yùn)用類比法創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

所謂類比方法，就是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象或兩個(gè)事物的一些屬性相同或相似，猜測(cè)另一些屬性也可能相同或相似的思維方法。即由已獲得知識(shí)去引出新的課題類比方法是最常見最富于創(chuàng)建性的一種化學(xué)教學(xué)方法。

類比方法的基本思維模式即由已獲得的知識(shí)去引出新的知識(shí)。類比方法常常具有啟發(fā)思路、提供線索、借助于某種范例而舉一反三觸類旁通的作用。

比如：在講解鹵族元素的性質(zhì)時(shí)我們可以通過類比法加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解。鹵素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(Ⅰ)、砹(At)五種元素，其單質(zhì)均為雙原子分子，結(jié)構(gòu)相似。我們知道氫氣和氟單質(zhì)在暗處就可以發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)式為那么，與其具有相似性的氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)和氫氣能反應(yīng)嗎？反應(yīng)有什么不同嗎？

思考：(1)根據(jù)上述反應(yīng)的條件，判斷HF、HCl、HBr、HⅠ穩(wěn)定性的大小順序如何？跟氫化合的難易程度及形成氫化物的穩(wěn)定性能否說明非金屬性的強(qiáng)弱？

(2)“氫氣在氧氣中燃燒生成水，水電解生成氫氣和氧氣，二者屬于可逆反應(yīng)”這種說法是否正確？為什么？

答案：(1)穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HⅠ。能說明。

(2)不正確，因?yàn)椴皇窃谙嗤瑮l件下。

由以上可以看出鹵族元素之間既有一定的聯(lián)系又有區(qū)別。通過類比法我們可以對(duì)此一目了然。對(duì)以上知識(shí)點(diǎn)也能很好的理解和掌握。

4.通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)情境

新課程理念之一就是讓學(xué)生參與，師生互動(dòng)。教師要成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者、合作者。一般學(xué)生對(duì)有趣的事情或耳聞目睹的事情記憶是比較深刻的。通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)情境可以使學(xué)生形象生動(dòng)地了解物質(zhì)的性質(zhì)，也能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。比如在講解氨易溶于水的性質(zhì)時(shí)，我們可以通過噴泉實(shí)驗(yàn)使學(xué)生從視覺上感受氨易溶于水的性質(zhì)，再讓學(xué)生考慮：

①噴泉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是什么？

②氨為什么極易溶于水？

③還有哪些氣體與氨一樣可以做噴泉實(shí)驗(yàn)？

④利用噴泉實(shí)驗(yàn)我們可以創(chuàng)造出哪些新的能夠?yàn)槿嗣穹?wù)的東西？

這樣可以引導(dǎo)出一系列的問題，也可以讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生做到眼到手到腦到，猶如身臨其境，充分發(fā)揮學(xué)生的積極能動(dòng)性。

三、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的作用

1.培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

中學(xué)生對(duì)剛開始接觸的化學(xué)抱有好奇心和神秘感，而好奇心則是追求知識(shí)、探索真理的源泉。創(chuàng)設(shè)誘發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的情境，能引起學(xué)生的強(qiáng)烈好奇心，啟迪學(xué)生思維，進(jìn)而引起強(qiáng)烈的求知欲，這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)這門以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，與日常生活生產(chǎn)密切相關(guān)的學(xué)科無疑是有益的。我們可以采取多媒體課件創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)情境啟迪學(xué)生的思維，采取問題情境激活學(xué)生的思維，采取類比法發(fā)散學(xué)生的思維，采取實(shí)驗(yàn)情境培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。

2.培養(yǎng)學(xué)生的想象力

愛因斯坦曾經(jīng)說過：“想象力概括著世界上的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉。嚴(yán)格地說，想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素?！绷己玫南胂罅κ腔瘜W(xué)形象思維能力，也是化學(xué)學(xué)習(xí)能力的重要成分。所以，在化學(xué)教學(xué)中我們要注重學(xué)生想象力的培養(yǎng)。

(1)微觀想象力的培養(yǎng)

化學(xué)中微觀粒子及其運(yùn)動(dòng)的教學(xué)主要靠學(xué)生的微觀想象力。我們可以在教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，用動(dòng)畫表示化學(xué)反應(yīng)的微觀過程可以把分子、原子之間的相互作用、化學(xué)鍵的斷裂和形成、原子或原子基團(tuán)的分與合，形象地、動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)出來，生動(dòng)活潑，吸引力強(qiáng)，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)習(xí)者處于主動(dòng)學(xué)習(xí)的地位，形成直接學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，增加無意記憶和聯(lián)想記憶。

(2)空間想象力的培養(yǎng)

化學(xué)教學(xué)中分子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)要求學(xué)生具備空間立體感和動(dòng)感?？茖W(xué)的想象力在認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面是很重要的。在化學(xué)運(yùn)動(dòng)中，很多微粒的變化特別是空間構(gòu)型的變化是無法看到的，這時(shí)運(yùn)用想象在頭腦中形成變化的映像，對(duì)原子、分子、化學(xué)鍵等微觀結(jié)構(gòu)有一定的三維想象能力，是學(xué)化學(xué)的基本途徑之一。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用模型創(chuàng)設(shè)情境，是培養(yǎng)空間想象力的前提。這里所說的模型，并不僅指教學(xué)中使用的立體分子模型教具，而主要是指學(xué)生人人都有的桌面、書本、手掌(代表平面);筆、手指(代表直線);還有打開的書本(可代表二面角)、教室的墻角(可代表相交于一點(diǎn)的三條直線或三個(gè)平面)、粉筆盒(正方體)等等。善用這些現(xiàn)成的模型，可以使許多問題變得比較直觀，容易解決。而且還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)了師生互動(dòng)。

(3)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)中聯(lián)想的培養(yǎng)

如果想象是在某種觀念的啟發(fā)下經(jīng)過思維系統(tǒng)組合出新的觀念，那么聯(lián)想就是在多個(gè)觀念的啟發(fā)下組合的新的觀念，是幾個(gè)想象的組合。培養(yǎng)想象能力，要學(xué)會(huì)聯(lián)想。講到氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法聯(lián)想到啟普發(fā)生器以及一些啟普發(fā)生器的簡(jiǎn)易裝置并要求學(xué)生自行設(shè)計(jì);講到CH4氣體燃燒的顏色時(shí)，要聯(lián)想到H2、CO、H2S氣體燃燒的火焰也是淡藍(lán)色;講到硬水的軟化時(shí)，想到水壺為什么易起水垢，水垢的成分以及如何除去;講到濃硫酸的性質(zhì)時(shí)，要想到濃硫酸的稀釋、濃硫酸的強(qiáng)氧化性、脫水性以及意外事故的處理，如皮膚、眼睛、衣服沾了濃硫酸時(shí)，應(yīng)該怎么處理?；瘜W(xué)教學(xué)中充分開發(fā)學(xué)生的聯(lián)想能力，學(xué)生就更能把自己的有限知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)充分調(diào)動(dòng)起來加以利用，大大地?cái)U(kuò)展創(chuàng)新思路。

3.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

中學(xué)生好奇心強(qiáng)，有較強(qiáng)的探索欲望，渴望有機(jī)會(huì)表現(xiàn)自己，展示自己的才華。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)從有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、學(xué)生初步了解的事物和熟悉的生活問題中創(chuàng)設(shè)情境，喚起學(xué)生的求知欲，使學(xué)生置身于一種躍躍欲試的氛圍中。在教學(xué)中也可以將重點(diǎn)或難點(diǎn)的知識(shí)概括編織成學(xué)生喜聞樂見的順口溜、快板、口訣和歌謠等形式，即通過“唱”的形式進(jìn)行教學(xué)，創(chuàng)造出愉快的情境也能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，活躍課堂氣氛。如，在講授元素化合價(jià)時(shí)，教師為了讓學(xué)生熟記常見元素化合價(jià)，可編成一首順口溜給學(xué)生朗讀：

一價(jià)有氫鉀鈉銀，二價(jià)鈣鎂鋇和鋅;

氟氯溴碘負(fù)一價(jià)，通常氧顯負(fù)二價(jià);

一二銅汞二三鐵，三鋁四硅五氮磷;

二四六硫二四碳，錳有二四六七價(jià)。

正價(jià)負(fù)價(jià)勿要忘，牢記心上有中用。

通過以上敘述，可以了解到化學(xué)教學(xué)情境多樣化創(chuàng)設(shè)的方法，以及它們?cè)诨瘜W(xué)教學(xué)中所起的不可估量的作用。當(dāng)然情境創(chuàng)設(shè)的方法還有很多，教師作為教學(xué)內(nèi)容的組織者和策劃者，要積極主動(dòng)地在前人的基礎(chǔ)上創(chuàng)造更多的更好的情境模式以提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

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