陳建勤
[摘? ?要]創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是新課程理念下化學(xué)課堂教學(xué)的重要一環(huán)。創(chuàng)設(shè)情境的方式方法多種多樣,通過實驗、生活、化學(xué)史、猜想、對比、認知矛盾、習(xí)題等均可創(chuàng)設(shè)有價值的教學(xué)情境,進而激活學(xué)生思維,提升課堂教學(xué)效果。
[關(guān)鍵詞]創(chuàng)設(shè)情境;化學(xué)課堂教學(xué);實驗;生活
[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058(2019)17-0081-02
依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,學(xué)習(xí)者必然和其所處的社會文化背景相互聯(lián)系,所以學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中一定要在實際環(huán)境中,利用原有的知識去對當(dāng)前學(xué)到的新知識進行一定的同化。因此,化學(xué)教學(xué)過程中的情境創(chuàng)設(shè)已然成為化學(xué)課堂教學(xué)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
創(chuàng)設(shè)情境應(yīng)遵守以下原則:1. 誘發(fā)性原則。即在創(chuàng)設(shè)情境時,要讓所設(shè)情境能激起學(xué)生的認知,誘導(dǎo)其求知的欲望;2. 適度性原則。即在創(chuàng)設(shè)情境時,必須根據(jù)特定知識內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo),將學(xué)生已有的知識經(jīng)驗與將要學(xué)習(xí)的知識聯(lián)系起來,利用原有的知識去對自己當(dāng)前學(xué)習(xí)的新知識進行同化,并在此基礎(chǔ)上設(shè)置問題;3. 層次性原則。即在教學(xué)中,對于那些具有一定深度的內(nèi)容,應(yīng)設(shè)計一組有層次的問題,層層推進,用組合、鋪墊或設(shè)臺階等方法來提高問題的整體效益。
在化學(xué)課堂教學(xué)中可通過以下幾個方面來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,從而啟發(fā)學(xué)生積極思維。
一、通過實驗創(chuàng)設(shè)情境
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準。實驗是化學(xué)的靈魂,是化學(xué)概念、理論產(chǎn)生的基石。
通過實驗創(chuàng)設(shè)有價值的教學(xué)情境, 可以為學(xué)生提供生動的感性材料, 然后在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生對其進行對比、分析、抽象和概括等,從而達到對所學(xué)知識的本質(zhì)和規(guī)律性的認識。
例如,在教學(xué)鈉的重要化合物的知識之前,可先做一個“滴水生火”的實驗:上課前先將少量過氧化鈉藏入一小團棉花內(nèi),課堂上往該棉花上滴幾滴水,由于過氧化鈉與水反應(yīng)放熱,達到棉花的著火點,同時放出氧氣助燃,棉花隨即被點燃。異常的現(xiàn)象使學(xué)生非常好奇,讓他們感到疑惑的是:水能滅火,為什么也能點火?于是帶著探究釋疑的心情,積極投入到后面的學(xué)習(xí)中。此時,學(xué)生急于想知道其中的原因,教師只要因勢利導(dǎo)、循循善誘,便可激發(fā)他們的創(chuàng)新欲望,訓(xùn)練他們思維的深刻性。
二、通過實際生活應(yīng)用創(chuàng)設(shè)情境
知識是直接地或間接地與實際應(yīng)用聯(lián)系在一起的,教學(xué)的主要目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。教師可以利用一些社會新聞設(shè)計教學(xué)情境,以促進學(xué)生對教材抽象內(nèi)容的理解,達到融會貫通的目的,同時讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會到學(xué)以致用的價值。例如,在學(xué)習(xí)乙炔化學(xué)性質(zhì)時,導(dǎo)入新聞資料:1978年1月27日,廣州珠江海口希臘海輪阿比里奧號發(fā)生爆炸,大火連燒幾天幾夜,直接原因是臺風(fēng)使海輪觸礁,造成海水接觸700多噸電石(一級遇水燃燒物質(zhì))生成易燃物質(zhì)而引發(fā)了火災(zāi),這種易燃物是什么呢?通過上述新聞創(chuàng)設(shè)問題情境,既引發(fā)學(xué)生關(guān)心社會,了解化學(xué)在社會發(fā)展和人類活動中的作用,又能促進學(xué)生積極聯(lián)想、拓寬思路、活躍思維,為乙炔的學(xué)習(xí)激發(fā)出求知的動力。
三、 通過化學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境
利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,不僅可以幫助學(xué)生深入理解化學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì),還有助于教師進行科學(xué)方法論教育,開展頑強探索的科學(xué)精神的教育。 例如,在《氨》這一節(jié)的教學(xué)中,可以通過介紹合成氨工業(yè)的化學(xué)史來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境:合成氨工業(yè)是人類發(fā)展史上的一項重大突破,解決了因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問題。德國化學(xué)家弗里茨·哈伯對合成氨進行了全面系統(tǒng)的研究和實驗,終于在1908年用N2和H2在600 ℃、200個大氣壓下合成得到氨,這是科學(xué)史上的一項重大突破,弗里茨·哈伯本人也因此獲得了諾貝爾化學(xué)獎。1931年,德國化學(xué)家卡爾·博施改進了合成氨的方法并因此獲得諾貝爾化學(xué)獎。2007年,德國科學(xué)家格哈德·埃特深入研究了合成氨的機理,也因此獲得諾貝爾化學(xué)獎。教師在向?qū)W生講授合成氨發(fā)展史的同時,介紹科學(xué)家在研究過程中的艱辛,讓學(xué)生感受到科學(xué)家頑強探索的科學(xué)精神,并以此激勵、培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)意志。
四、通過科學(xué)猜想創(chuàng)設(shè)情境
科學(xué)發(fā)展史是一部對猜想不斷驗證、充實、修正和完善的歷史。科學(xué)理論的形成是一個復(fù)雜的思維過程,猜想論證是一種重要的學(xué)習(xí)模式。創(chuàng)設(shè)猜想教學(xué)情境,可以培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力,形成科學(xué)的邏輯思維方法。
氧化還原反應(yīng)存在優(yōu)先規(guī)律,那么氧化劑與多種還原劑反應(yīng)時,哪種還原劑先反應(yīng)呢?如將酸性KMnO4加入含有I-、 S2-的混合溶液中, KMnO4先和哪種離子反應(yīng)?可提出猜想1: KMnO4先和I-反應(yīng) ;猜想2:KMnO4先和S2-反應(yīng) ;猜想3:KMnO4同時和I-、 S2-反應(yīng)。接著進行實驗驗證:將酸性KMnO4逐滴加入含有NaI、 Na2S的混合溶液中加以實驗探究。這時學(xué)生的思維處于“猜想情境”中,在內(nèi)在動力的驅(qū)動下,學(xué)生會由表及里、去偽存真地驗證猜想,不停地深思探索,直至獲得正確的結(jié)論。
五、通過對比創(chuàng)設(shè)情境
對比是對事物內(nèi)部本質(zhì)屬性的比較。學(xué)生的思維在多事物、多角度的本質(zhì)上深入對比,就能增強識別能力,領(lǐng)悟問題實質(zhì),因此對比是一切理解和思維的基礎(chǔ)。如在講“摩爾”概念時,引導(dǎo)學(xué)生找出概念的主要成分“摩爾是單位”,聯(lián)系常見的質(zhì)量單位千克、長度單位米、時間單位秒等來理解摩爾是物質(zhì)的量的單位,總結(jié)出摩爾更像我們?nèi)粘K玫膯挝弧按颉薄半p”,包含微粒的數(shù)目和一定量微粒數(shù)目的總質(zhì)量兩個量,引導(dǎo)學(xué)生從常見的例子去理解摩爾的概念。又如, “同位素”——具有相同質(zhì)子數(shù)不同中子數(shù)的同一類原子的總稱,與其概念相似的有“同素異形體”——同種元素組成的不同的單質(zhì);以及“同分異構(gòu)體”——分子式相同結(jié)構(gòu)不同的化合物。進行“三同”的比較,會發(fā)現(xiàn)它們的對象是不同的:一個是“原子”,一個是“單質(zhì)”,一個是“化合物”,從而讓學(xué)生更透徹地領(lǐng)悟同位素概念的本質(zhì)。
六、通過認知矛盾創(chuàng)設(shè)情境
我國古代教育家提出“不憤不啟,不悱不發(fā)”。因此,在化學(xué)課堂教學(xué)中要善于利用學(xué)生的認知矛盾,在學(xué)生知識疑惑處、在學(xué)生意見分歧處創(chuàng)設(shè)情境。
如在“電解原理”的教學(xué)中,先提出:市面上售賣一種水質(zhì)檢測器,用來檢測自來水的水質(zhì)情況,其結(jié)構(gòu)是鐵作為陽極、鋁作為陰極。電解自來水時,發(fā)現(xiàn)自來水變黃,售賣者就表明此自來水含有較多污染物。后來有關(guān)部門認證這是一種欺騙群眾的虛假產(chǎn)品。因為不管水是否純凈,只要用鐵作為陽極進行電解,就一定會產(chǎn)生氫氧化鐵紅褐色沉淀。此時學(xué)生會產(chǎn)生疑問:這種水質(zhì)電解器電解水后產(chǎn)生的現(xiàn)象是怎么回事?為什么會被認證為虛假產(chǎn)品? 學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)這節(jié)課的電解原理,更容易激發(fā)聯(lián)想思維,用自己原有認知結(jié)構(gòu)中已有的相關(guān)知識經(jīng)驗去探索當(dāng)前的新知識。
七、通過習(xí)題創(chuàng)設(shè)情境
習(xí)題是訓(xùn)練學(xué)生思維能力的一種好方法,它能培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。在習(xí)題教學(xué)中,可通過“出題 ─思考 ─ 分析討論 ─ 歸納 ─檢驗”的模式進行教學(xué)。這種模式要求學(xué)生根據(jù)自己對具體的化學(xué)過程的理解,運用已有知識,結(jié)合有關(guān)信息,獨立地并創(chuàng)造性地進行判斷、思考,最后通過分析和總結(jié),對題中的化學(xué)思想或方法進行提煉、升華,形成規(guī)律。如在學(xué)習(xí)有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象時,先讓學(xué)生做練習(xí):請寫出化學(xué)式C4H10O所有可能物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。然后分析-C4H9可能的結(jié)構(gòu),從而探索歸納此類題“C4H10O屬于醇的同分異構(gòu)體有多少種?C5H10O屬于醛的同分異構(gòu)體有多少種?C5H10O2屬于酸的同分異構(gòu)體有多少種?”的解題方法。其實只需抓住-C4H9可能的結(jié)構(gòu),不管-C4H9是與-OH結(jié)合還是與-COOH、-CHO結(jié)合,其種類數(shù)是一樣的,都是4種。最后讓學(xué)生加強練習(xí)“分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機物有多少種?(不含立體異構(gòu))”來檢驗歸納的規(guī)律。
教育家布魯納指出:“教學(xué)不應(yīng)該奉送真理,而應(yīng)該教人發(fā)現(xiàn)真理?!蓖ㄟ^創(chuàng)設(shè)有價值的教學(xué)情境,可以更好地“教人發(fā)現(xiàn)真理”。化學(xué)課堂是一個教人發(fā)現(xiàn)真理的地方,教學(xué)過程是不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思維過程,因此在教學(xué)過程中,教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的認知心理特點,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),從而激活學(xué)生的思維,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,為國家培養(yǎng)更多高質(zhì)量、高素質(zhì)的創(chuàng)新人才。
(責(zé)任編輯 羅? ?艷)