初中化學(xué)教學(xué)中學(xué)習(xí)情境素材的挖掘

闞俊山

初中化學(xué)教學(xué)中學(xué)習(xí)情境素材的挖掘

闞俊山

（江蘇省如皋市外國語學(xué)校江蘇如皋226500）

教學(xué)中合理挖掘?qū)W習(xí)情境素材，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，降低知識(shí)建構(gòu)的難度，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高化學(xué)教學(xué)的有效性。文章從化學(xué)“異?！睂?shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物、日常生活、化學(xué)史實(shí)等方面，結(jié)合具體的案例分析挖掘情景素材，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)力生成的方法。

化學(xué)教學(xué)；情境素材

現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)情境有著密切的聯(lián)系,教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、直觀、形象、接近實(shí)際的學(xué)習(xí)情境,可以有效地激發(fā)聯(lián)想,喚醒長期記憶中有關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)或表象,從而使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)去同化當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí),賦予新知識(shí)以某種意義。因此,教學(xué)中合理挖掘?qū)W習(xí)情境素材,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,讓知識(shí)在不同的情境中被學(xué)生重新建構(gòu)并獲得意義,學(xué)生能夠在不同的情境中進(jìn)行具體的思維和行動(dòng),運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來解決實(shí)際問題,對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,降低知識(shí)建構(gòu)的難度,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力大有裨益。

一、化學(xué)“異?！睂?shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)情境素材的挖掘

化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,也是研究化學(xué)的重要工具和手段?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中的“異常現(xiàn)象”是教學(xué)中經(jīng)常碰到的,它是一個(gè)寶貴的化學(xué)學(xué)習(xí)情境素材,如果處理正確,引導(dǎo)得當(dāng),不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,引發(fā)學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、究疑、猜想和論證的能力,同時(shí)還能使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是,嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。例如在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)中,為證明硫酸銅溶液與鋁發(fā)生置換反應(yīng),將打磨過的鋁絲放入硫酸銅溶液中,可觀察到鋁絲表面有紅色固體出現(xiàn),證明硫酸銅溶液與鋁發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。細(xì)心的學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)意外現(xiàn)象：溶液中還有氣泡產(chǎn)生。這種意外現(xiàn)象的發(fā)生可作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中知識(shí)有效生成的契機(jī),讓學(xué)生在三維目標(biāo)上獲得新的發(fā)展,學(xué)生對(duì)產(chǎn)生的氣體作出大膽猜想,①可能氧氣,②可能是氫氣,③可能是二氧化硫……學(xué)生自己提出的問題而又迫切要求解決,這一動(dòng)機(jī)蘊(yùn)藏著強(qiáng)大的內(nèi)驅(qū)力和求知欲,教師的職責(zé)是創(chuàng)設(shè)情境、幫助引導(dǎo)。為了驗(yàn)證猜想,讓學(xué)生自主選定方法,獨(dú)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),自主尋求結(jié)論。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是基礎(chǔ),教師要引導(dǎo)學(xué)生怎樣設(shè)計(jì),對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)不妥之處及時(shí)糾正,共同討論,得出較完善的方案,使實(shí)驗(yàn)更加完善。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明猜想不對(duì)時(shí),因勢利導(dǎo),再組織學(xué)生分析討論,查閱資料,發(fā)現(xiàn)硫酸銅溶液呈一定的酸性,產(chǎn)生氣體的根本原因是活潑金屬與酸性物質(zhì)反應(yīng)得到的氫氣,學(xué)生實(shí)驗(yàn)后所得信息進(jìn)行分析、討論、歸納、綜合得出結(jié)論是關(guān)鍵,更是目的。通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生在從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到探求出結(jié)果的整個(gè)過程中不斷提高認(rèn)識(shí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng),使他們領(lǐng)悟到探究知識(shí)的艱辛和獲得化學(xué)知識(shí)的科學(xué)方法。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物中學(xué)習(xí)情境素材的挖掘

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生一些廢渣、廢氣和廢液,這些廢棄物本身是一種值得挖掘的教學(xué)情境資源,同時(shí),對(duì)它們進(jìn)行正確的處理過程,也能增強(qiáng)學(xué)生們的學(xué)科情感和環(huán)保意識(shí)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物是一種值得開發(fā)的情境資源。這些廢棄物中往往含有多種物質(zhì),它們的成分、性質(zhì)和質(zhì)量關(guān)系都是值得學(xué)生們進(jìn)行探究的情境素材。如：在進(jìn)行“酸堿指示劑與酸、堿的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)前,要求每組的學(xué)生將本組的廢液集中到一只燒杯中,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各組比較燒杯中廢液的顏色,學(xué)生們立刻就產(chǎn)生問題：用的藥品是一樣的,為什么有的組是紅色的,有的組是紫色的？他們自然的就此產(chǎn)生了猜想：可能是酸多了;可能是堿多了;可能是酸和堿都沒有了。然后各組對(duì)自己組的廢液進(jìn)行了驗(yàn)證,證實(shí)他們各自的猜想。學(xué)生們?cè)谶@次實(shí)驗(yàn)中不僅認(rèn)識(shí)到酸堿指示劑與酸堿的變色情況,還知道了酸堿可以反應(yīng),且用量不同,最終剩余物的成分也不相同,學(xué)會(huì)了分析反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分的方法。更重要的是,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的豐富多彩、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的千姿百態(tài),激發(fā)了學(xué)生的強(qiáng)烈的好奇心,使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)好這門學(xué)科的欲望。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中廢棄物的處理過程也是一種重要的教學(xué)情境資源。如：在學(xué)習(xí)了酸堿知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)硫在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的重新分析,提出以下問題：這種廢氣能否直接排放？排放后可能會(huì)產(chǎn)生什么后果？應(yīng)該如何處理這些廢氣？學(xué)生們經(jīng)討論、實(shí)驗(yàn),認(rèn)為：①將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物,利用堿性物質(zhì)(如熟石灰等)將其反應(yīng)掉,然后再行處理;②在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要嚴(yán)格根據(jù)要求的用量取用藥品,盡可能減少廢棄物;③實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢棄物也要妥善處理,決不能隨意傾倒,防止造成環(huán)境污染;④實(shí)驗(yàn)廢液、廢物應(yīng)倒入廢液缸中或放到指定地點(diǎn),有的甚至還可以變廢為寶。這樣做既保護(hù)了環(huán)境,更重要的是讓學(xué)生從一點(diǎn)一滴做起,養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣,增強(qiáng)了保護(hù)環(huán)境的責(zé)任意識(shí)。

三、生活中化學(xué)學(xué)習(xí)情境素材的挖掘

生活中處處有化學(xué),人們的衣食住行都與化學(xué)密不可分,初三學(xué)生已經(jīng)有了一定的生活經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)。化學(xué)在創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)的同時(shí),也由于使用的不科學(xué)帶來一定的負(fù)面影響。只要留意觀察,便可把生活中豐富的化學(xué)現(xiàn)象和問題加工成化學(xué)學(xué)習(xí)情境?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)情境的挖掘要注意科學(xué)性,一個(gè)良好的情境,不僅應(yīng)該包含著促進(jìn)學(xué)生智力發(fā)展的知識(shí)內(nèi)容,幫助學(xué)生建構(gòu)起良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),而且應(yīng)該蘊(yùn)涵著促進(jìn)學(xué)生非智力品質(zhì)發(fā)展的情感內(nèi)容和實(shí)踐內(nèi)容?；瘜W(xué)最新的科技成果,不僅可以為解決人類面臨的危機(jī)做出積極的貢獻(xiàn),也可以吸引學(xué)生關(guān)心科學(xué),熱愛科學(xué),更能激發(fā)學(xué)生投身科學(xué)的熱情。例如,在合金的教學(xué)中采用不銹鋼餐具來創(chuàng)設(shè)情境：不銹鋼是由鐵鉻合金再摻入其他一些微量元素而制成的。由于其金屬性能良好,并且比其他金屬耐銹蝕,制成的器皿美觀耐用,而不銹鋼抗菌餐具是指一種具有殺滅或抑制微生物功能的一類新型不銹鋼餐具,其特別之處就在其使用的材料。目前抗菌材料更多的是指通過添加一定的抗菌物質(zhì),從而使材料具有抑制或殺滅表面細(xì)菌能力的一類新型功能材料,如抗菌塑料、抗菌纖維和織物、抗菌陶瓷、抗菌金屬材料等。生活中如何應(yīng)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)選擇不銹鋼餐具以及不銹鋼餐具使用過程中有哪些注意點(diǎn),學(xué)生了解得并不多,但通過化學(xué)學(xué)習(xí),了解到不銹鋼餐具不可長時(shí)間盛放鹽、醬油、醋、菜湯等,因?yàn)檫@些食品中含有的化學(xué)物質(zhì),如果長時(shí)間盛放,使不銹鋼餐具中有害的金屬元素被溶解出來。生活中也不可以用強(qiáng)堿性或強(qiáng)氧化性的小蘇打、漂白粉、次氯酸鈉等進(jìn)行洗滌,因?yàn)檫@些物質(zhì)會(huì)與不銹鋼起化學(xué)反應(yīng)。生活中這些問題的解決充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,把蘊(yùn)藏于學(xué)生中的巨大學(xué)習(xí)潛能挖掘出來,這也是化學(xué)教學(xué)有效性的關(guān)鍵所在。

四、化學(xué)史實(shí)中學(xué)習(xí)情境素材的挖掘

利用化學(xué)史實(shí)挖掘情境素材的意義在于為學(xué)生提供知識(shí)獲得、理解及應(yīng)用的素材以及相應(yīng)的活動(dòng)背景,學(xué)生所要習(xí)得的知識(shí)存在于其中并得以應(yīng)用,這一過程激發(fā)的不僅僅是學(xué)生的情感活動(dòng),更有認(rèn)知活動(dòng)與實(shí)踐活動(dòng)的促進(jìn)。這一目標(biāo)下的情境設(shè)計(jì)更多地從其作用的全面性加以分析,其中包含著促進(jìn)學(xué)生智力發(fā)展的知識(shí)內(nèi)容、幫助學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)方法內(nèi)容、蘊(yùn)含著學(xué)生非智力品質(zhì)發(fā)展的情感與價(jià)值觀內(nèi)容,具體素材可以從化學(xué)歷史發(fā)展中的生產(chǎn)活動(dòng)、對(duì)立理論假說的形成與爭論發(fā)展、重大發(fā)明以及核心概念的演變過程中加以提煉,在此基礎(chǔ)上形成能為學(xué)生理解并樂于參與解決的化學(xué)問題。教學(xué)中充分利用化學(xué)史實(shí),挖掘其中的學(xué)習(xí)情境素材,有助于讓學(xué)生從知識(shí)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向觀念的學(xué)習(xí)。例如在原子的構(gòu)成教學(xué)活動(dòng)中,設(shè)計(jì)活動(dòng)讓學(xué)生追尋科學(xué)家探索歷程,從道爾頓認(rèn)為原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球、湯姆生提出的原子是一個(gè)均勻的球體,平均分布著正電荷的粒子,其中鑲嵌著許多電子,中和了電荷,從而形成了不顯電性的原子,再到盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)推斷出原子的大部分體積是空的,電子隨意地圍繞著原子中心一個(gè)帶正電荷的很小的核高速運(yùn)轉(zhuǎn),原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在這個(gè)很小的核里,以及玻爾對(duì)原子結(jié)構(gòu)的解釋來感知原子的構(gòu)成,感受到隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家對(duì)質(zhì)子、中子、電子的研究更加深入,人類對(duì)原子的認(rèn)識(shí)過程將會(huì)不斷深化,從而形成正確的原子結(jié)構(gòu)觀念。該情境的挖掘有利于學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)獲得過程的學(xué)習(xí),學(xué)生的問題意識(shí)會(huì)逐步提高,能夠發(fā)現(xiàn)并提出有價(jià)值的問題,敢于質(zhì)疑,勤于思索,逐步形成獨(dú)立思考的能力,提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。

總之,通過挖掘豐富的化學(xué)學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生感到化學(xué)就在身邊,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)情境中親自經(jīng)歷、親自體驗(yàn)、親自發(fā)現(xiàn)、親自研究,在活動(dòng)中感知,在親歷中心領(lǐng)神會(huì),使化學(xué)課堂成為最具活力的課堂。

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1008-0546（2013）05-026-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.010