設(shè)計(jì)多元境脈 發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)

羅達(dá)偉

【摘 要】本文簡(jiǎn)要介紹境脈的內(nèi)涵，闡述設(shè)計(jì)境脈中的四種方法：史實(shí)材料、滲透人文；實(shí)驗(yàn)探究、理性頓悟；文獻(xiàn)報(bào)道、遷移認(rèn)知；思維導(dǎo)圖、梳理脈絡(luò)，以幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，為教學(xué)提供參考。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 境脈設(shè)計(jì) 核心素養(yǎng)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）07B-0060-02

“境脈”是由美國(guó)的研究專(zhuān)家威爾遜（G.Wilson）提出的，他認(rèn)為教學(xué)課堂是由許多模塊構(gòu)成的，而聯(lián)系這些模塊的是課堂情境脈絡(luò)，要想實(shí)現(xiàn)高效的教學(xué)，就要關(guān)注課堂情境脈絡(luò)發(fā)展。因此“境脈”理論是將教師對(duì)課堂教學(xué)的關(guān)注點(diǎn)從學(xué)生的知識(shí)掌握情況轉(zhuǎn)移到了課堂情境脈絡(luò)的發(fā)展，這樣的轉(zhuǎn)變可以使教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)一個(gè)整體，更有利于幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。我們知道，化學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，所以在學(xué)習(xí)高中化學(xué)時(shí)也應(yīng)該順應(yīng)這一規(guī)律。這樣的教學(xué)既符合“境脈”理論的特點(diǎn)，又能在幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)讓學(xué)生奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。境脈設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系到教學(xué)的質(zhì)量，因此，教師對(duì)“境脈”的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。本文以幾種設(shè)計(jì)境脈的方法為例，對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中的境脈設(shè)計(jì)方法進(jìn)行詳細(xì)的論述。

一、史實(shí)材料，滲透人文

借助化學(xué)史料設(shè)計(jì)境脈是教學(xué)中常用的一種方法，教師通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)有趣的境脈，讓學(xué)生在教師所設(shè)計(jì)的境脈的引導(dǎo)下閱覽化學(xué)的發(fā)展史，高效地理解和掌握知識(shí)，這種方法能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如，學(xué)習(xí)《富集在海水中的元素—— 氯》時(shí)，為了讓學(xué)生理解并掌握氯氣（Cl2）的發(fā)現(xiàn)過(guò)程及制備方法，筆者在教學(xué)時(shí)采用設(shè)計(jì)境脈的方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。首先，筆者引導(dǎo)學(xué)生“參觀”第一次發(fā)現(xiàn)氯氣（Cl2）的情境：1744 年，瑞典化學(xué)家卡爾·威爾海姆·舍勒（Carl Wilhelm Scheele）像往常一樣認(rèn)真研究軟錳礦，經(jīng)過(guò)多次反應(yīng)之后也沒(méi)有找到新發(fā)現(xiàn)，他在思考中，看到放在桌子上的一瓶濃鹽酸，于是他將軟錳礦與適量的濃鹽酸混合，然后用酒精燈對(duì)它加熱，加熱后不久，出現(xiàn)了一股黃綠色的氣體，這股氣體使他感到非常難受。但是他對(duì)這一現(xiàn)象感到非常高興，因?yàn)樗_信他可能發(fā)現(xiàn)了一種新的氣體。用今天已有的知識(shí)知道，當(dāng)時(shí)的黃綠色氣體就是氯氣（Cl2）。這次偶然的實(shí)驗(yàn)可以用下面的反應(yīng)式表達(dá)：

4HCl（濃）+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2 ↑

這一反應(yīng)也是當(dāng)時(shí)生產(chǎn)氯氣的主要原理。隨著科技進(jìn)步，這種生產(chǎn)氯氣的方法已經(jīng)不再實(shí)用，人們又發(fā)明了新型的制備方式。這一新的發(fā)現(xiàn)歸功于物理學(xué)家法拉第，1833 年，法拉第在經(jīng)過(guò)一系列的試驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)氯化鈉水溶液時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣。這一發(fā)現(xiàn)使氯氣的制備方法進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，這一反應(yīng)用化學(xué)方程式表達(dá)為：

2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑

用這一方法制備的氯氣在純凈度和生產(chǎn)率方面都有很大的提升。

從發(fā)現(xiàn)氯氣到電解制備氯氣的過(guò)程，不僅是科技的進(jìn)步過(guò)程，而且是化學(xué)知識(shí)不斷被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用的過(guò)程。用化學(xué)史料來(lái)設(shè)計(jì)境脈可以幫助學(xué)生了解和掌握化學(xué)史實(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

二、實(shí)驗(yàn)探究，理性頓悟

實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)最為有效的方法之一，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而且能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中感受化學(xué)知識(shí)，使學(xué)生更為透徹地理解和掌握相關(guān)知識(shí)?？梢?jiàn)，借助實(shí)驗(yàn)也是設(shè)計(jì)境脈的一種有效的方法。

如在教學(xué)《金屬的化學(xué)性質(zhì)》時(shí)，為了能夠讓學(xué)生自己動(dòng)手探究金屬的性質(zhì)，筆者在教學(xué)時(shí)特地通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了境脈，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生動(dòng)手操作學(xué)習(xí)的興趣。通過(guò)對(duì)該節(jié)相關(guān)內(nèi)容的預(yù)習(xí)知道，該節(jié)內(nèi)容主要是學(xué)習(xí)金屬的還原性。為了能通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，筆者特地選擇鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)、鎂條燃燒、銅絲與硝酸銀溶液的反應(yīng)以及鎂條與稀鹽酸溶液的反應(yīng)，選這四個(gè)實(shí)驗(yàn)主要是因?yàn)檫@四個(gè)實(shí)驗(yàn)既能幫助學(xué)生較好地掌握相關(guān)知識(shí)，又能用實(shí)驗(yàn)有趣的現(xiàn)象或者產(chǎn)物激發(fā)學(xué)生的興趣。

第一個(gè)實(shí)驗(yàn)用化學(xué)方程式表達(dá)為：

2Al+3CuSO4 Al2（SO4）3+3Cu

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色溶液逐漸成為無(wú)色溶液，而伸入溶液的鋁絲也逐漸被一種紅色物質(zhì)附著。

第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為：

2Mg+O2 2MgO

該實(shí)驗(yàn)中鎂條會(huì)隨著一陣白光而逐漸消失，而它作為照明彈的原理相信會(huì)激發(fā)學(xué)生動(dòng)手操作的欲望。

第三個(gè)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為：

Cu+2AgNO3 Cu（NO3）2+2Ag

這一實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)是四個(gè)試驗(yàn)中最為炫目的，伸入溶液的銅絲會(huì)逐漸變成銀絲，并且形成樹(shù)狀銀絲。

最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為：

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)伸入稀鹽酸溶液的鎂條表面附著很多小氣泡，而且這些氣泡都往溶液上面游走。

這樣借助這四個(gè)實(shí)驗(yàn)的有趣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并有效引導(dǎo)學(xué)生對(duì)后面的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)既是發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的一種途徑，又是學(xué)習(xí)知識(shí)的一種方法。因此教師在進(jìn)行高中化學(xué)教學(xué)時(shí)，一定要有效地借助實(shí)驗(yàn)這種傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生在保持較高興趣的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知識(shí)。

三、文獻(xiàn)報(bào)道，遷移認(rèn)知

文獻(xiàn)是學(xué)習(xí)知識(shí)的一種媒介，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)，既能了解作者的研究思路，又能通過(guò)文獻(xiàn)了解和掌握最新的研究方法。因此在高中化學(xué)教學(xué)時(shí)，同樣也可以借助文獻(xiàn)來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)境脈，讓學(xué)生在文獻(xiàn)的引導(dǎo)下構(gòu)建完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

如在學(xué)習(xí)《富集在海水中的元素—— 氯》時(shí)，筆者采用借助文獻(xiàn)的方法設(shè)計(jì)境脈，讓學(xué)生在境脈的引導(dǎo)下構(gòu)建完整的知識(shí)脈絡(luò)。《中國(guó)化工報(bào)》中有文獻(xiàn)報(bào)道了一種新型的工業(yè)生產(chǎn)氯氣的方法，這種方法是將工業(yè)制備的副產(chǎn)物氯化氫經(jīng)過(guò)催化氧化轉(zhuǎn)化為氯氣，具體工藝流程如圖所示。

這種方法與電解法制氯氣的方法相比，既能解決氯化氫過(guò)剩以及高耗電的問(wèn)題，又能實(shí)現(xiàn)氯元素的循環(huán)，最重要的是該制備氯氣的過(guò)程是一個(gè)零排放的環(huán)保過(guò)程。在進(jìn)行該節(jié)內(nèi)容教學(xué)時(shí)，筆者借助這一文獻(xiàn)，讓學(xué)生對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行學(xué)習(xí)，就圖示的工藝流程圖對(duì)實(shí)驗(yàn)方程式與各個(gè)裝置的作用進(jìn)行分析。學(xué)生通過(guò)分析與討論得出該反應(yīng)過(guò)程的方程式為：

4HCl+O2 2Cl2+2H2O

圖中部分的裝置作用已經(jīng)標(biāo)注出來(lái)，但是第 7 個(gè)和第 8 個(gè)裝置并沒(méi)有給出相應(yīng)的標(biāo)注，筆者因此讓學(xué)生對(duì)第 7 個(gè)和第 8 個(gè)裝置的作用進(jìn)行分析。學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置缺少洗氣裝置，所以第 8 個(gè)應(yīng)該是洗氣瓶；而第 7 個(gè)，根據(jù)圖示中的導(dǎo)管可以推導(dǎo)出其作用為防止倒吸，故應(yīng)該是安全瓶。至此整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)完成。這樣通過(guò)文獻(xiàn)的創(chuàng)新性帶動(dòng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，就是借助文獻(xiàn)設(shè)計(jì)境脈給高中化學(xué)教學(xué)帶來(lái)的實(shí)際效果。

教師在借助文獻(xiàn)設(shè)計(jì)境脈時(shí)，一定要選取一些創(chuàng)新性較大的文獻(xiàn)，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行深層次學(xué)習(xí)，使學(xué)生通過(guò)課堂教學(xué)取得更好的學(xué)習(xí)效果。

四、思維導(dǎo)圖，梳理脈絡(luò)

思維導(dǎo)圖是教學(xué)中常用的一種工具，利用思維導(dǎo)圖既能梳理思維脈絡(luò)，又能幫助學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)知識(shí)，使學(xué)生有效地構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。因此，教師可以借助思維導(dǎo)圖對(duì)教學(xué)境脈進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣設(shè)計(jì)的境脈，不但能幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，而且能幫助學(xué)生鞏固知識(shí)基礎(chǔ)。

如在教學(xué)《氨 硝酸 硫酸》時(shí)，為了能夠通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生構(gòu)建一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，筆者在教學(xué)時(shí)借助思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)境脈來(lái)進(jìn)行教學(xué)。通過(guò)對(duì)該節(jié)課程內(nèi)容的預(yù)習(xí)我們知道，氨氣是一種常見(jiàn)的氣體，同時(shí)還是堿性氣體，它無(wú)色但是有刺激性氣味，密度比空氣小。在教學(xué)時(shí)如果用這樣直白的敘述方式對(duì)氨氣的所有知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，那么就可能會(huì)因教學(xué)方法不當(dāng)而使學(xué)生造成學(xué)習(xí)困難，因此筆者采用思維導(dǎo)圖的方法進(jìn)行教學(xué)，如下圖所示：

通過(guò)提前制作的思維導(dǎo)圖可以使學(xué)生清楚地掌握氨的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)，這種方法可以有效地避免直敘的教學(xué)方法的不足。用這樣的方法設(shè)計(jì)的境脈，可以在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中幫助學(xué)生構(gòu)建清晰完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，極大地減少學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

借助思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)的境脈同樣具備思維導(dǎo)圖清晰明了的優(yōu)點(diǎn)，因此將其應(yīng)用于教學(xué)中能夠有效地提升教學(xué)效率，在為教師減低教學(xué)難度的同時(shí)，為學(xué)生減低學(xué)習(xí)難度。

本文雖然只對(duì)四種設(shè)計(jì)境脈的方法進(jìn)行論述，但是設(shè)計(jì)境脈的方法不僅于此。教師在實(shí)際的教學(xué)中設(shè)計(jì)鏡脈時(shí)，一定要靈活變通，爭(zhēng)取選擇最合適的方法設(shè)計(jì)最有效的境脈，以實(shí)現(xiàn)最高效教學(xué)的目的。

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（責(zé)編 盧建龍）