化學(xué)教學(xué)情境素材的選取與呈現(xiàn)

陳梅珍

摘 要：創(chuàng)設(shè)有價值的情境是教學(xué)改革的重要追求，是學(xué)生獲取知識、取得思維能力發(fā)展的重要渠道。怎樣選取情境素材？不同的情境素材對教學(xué)效果有怎樣的影響？情境素材的呈現(xiàn)方法有哪些？不同的呈現(xiàn)方式對教學(xué)效果又有怎樣的影響？圍繞這些問題展開了分析與探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；情境素材；現(xiàn)代教育技術(shù)

一、素材的選取

1.利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，元素化合物知識的獲得，大量化學(xué)理論、化學(xué)原理及化學(xué)概念的建立都來自于對化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的深刻思考?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中隱含著大量的思維信息、大量的思考材料。教師應(yīng)在課堂上盡可能多地采用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)分析問題，從而準(zhǔn)確、全面地理解知識。

比如二氧化硫的教學(xué)，學(xué)生容易將各種顏色變化混淆。復(fù)習(xí)階段若采用如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的現(xiàn)象展開分析討論，并深入剖析，可能幫助學(xué)生建立對各種變化的“個性化”理解。

2.利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境

化學(xué)史創(chuàng)設(shè)的情境，不僅可激發(fā)學(xué)生對科學(xué)家的欽佩之情，潛移默化中給學(xué)生堅(jiān)毅等品格的精神熏陶，而且隱含著許多知識形成的線索，留有前人思考的痕跡。采用這些材料創(chuàng)設(shè)情境，挖掘或?qū)ぶ叭怂伎嫉淖阚E，感受科學(xué)家們處理大量信息、材料的風(fēng)采，對學(xué)生思維水平的提高、思維品質(zhì)的改善將大有幫助。

比如，門捷列夫制作元素周期表的過程。課堂上可以將第一張?jiān)刂芷诒淼牟糠謨?nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生想象當(dāng)時門捷列夫?yàn)槭裁磳σ寻l(fā)現(xiàn)的元素有這樣的排列，他的依據(jù)是什么？為什么留有空缺？由此展開對“位、構(gòu)、性”三者之間關(guān)系的深入思考，能幫助學(xué)生更精確地把握知識內(nèi)涵。

3.利用生產(chǎn)生活知識創(chuàng)設(shè)情境

化學(xué)是一門與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系的科學(xué)，大到火箭上天，小到衣食住行，無不與化學(xué)知識息息相關(guān)?；瘜W(xué)練習(xí)中也常見到“污水處理、物質(zhì)的制備與生產(chǎn)、環(huán)境問題、能源問題”等內(nèi)容。采用這類化學(xué)素材創(chuàng)設(shè)情境，使知識接地氣、平民化，讓學(xué)生真切地感受到化學(xué)知識的實(shí)用性，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。

比如工業(yè)生產(chǎn)某物質(zhì)，需要抓住可能的反應(yīng)原理；分析原料來源；制備條件實(shí)現(xiàn)的可能性、可行性；除雜的復(fù)雜性；分離提純的繁瑣程度；反應(yīng)快慢及反應(yīng)限度等一系列問題?？傊羞@些問題都是沿著如何提高經(jīng)濟(jì)效益，如何采用低投入、高回報(bào)、低風(fēng)險的思路展開分析與討論的。具體思考的每一環(huán)節(jié)都需借助大量化學(xué)知識，這種情境不僅信息量大、分析處理的材料多，而且整體感強(qiáng)，對培養(yǎng)學(xué)生思維的全面性、深刻性很有幫助。

4.利用數(shù)據(jù)創(chuàng)設(shè)情境

蘇教版“氣體摩爾體積”內(nèi)容中安排了一張數(shù)據(jù)表，利用該數(shù)據(jù)表創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生在分析數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，對規(guī)律深入探究學(xué)習(xí)影響物質(zhì)體積的因素，不僅有利于形成阿伏伽德羅定律的思想，圍繞數(shù)據(jù)層層深入進(jìn)行理論推導(dǎo)的過程中，還可以幫助學(xué)生達(dá)成自己的解釋，從而靈活運(yùn)用知識。

5.利用熱點(diǎn)新聞事件創(chuàng)設(shè)情境

2015年8月12日天津?yàn)I海新區(qū)危險品倉庫發(fā)生爆炸事故。該事故中涉及化學(xué)品的保存、運(yùn)輸，化學(xué)品來源、使用，化學(xué)品著火爆炸后的滅火，殘留化學(xué)品的處理，對被污染的水、土壤的監(jiān)測與處置等一系列與化學(xué)知識相關(guān)的問題。教學(xué)中可以根據(jù)需要截取部分在相應(yīng)的課堂教學(xué)中作為情境素材。因?yàn)槠湫路f性，并且涉及國家大事，能引起學(xué)生強(qiáng)烈的注意，可以迅速誘發(fā)學(xué)生思考，從而有效地激活學(xué)生思維，使學(xué)生積極投入解決問題的過程中。

6.利用現(xiàn)代教育技術(shù)動畫模擬微觀世界創(chuàng)設(shè)情境

化學(xué)是一門研究物質(zhì)的科學(xué)，它研究物質(zhì)的宏觀表現(xiàn)，也研究物質(zhì)宏觀表現(xiàn)的原因——微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與變化。比如：Na與Cl為什么能形成NaCl，是怎樣形成的？合成氨的反應(yīng)體系中為什么N2與H2大量存在的情況下，NH3卻不再繼續(xù)增多？當(dāng)Cu與Zn的一端用導(dǎo)線將檢流計(jì)連接，并將另一端浸入硫酸中時，為什么會有電流產(chǎn)生？電子是怎樣發(fā)生定向移動的？

以上這些涉及微觀結(jié)構(gòu)或微觀粒子運(yùn)動的問題在高中化學(xué)中大量的存在?？山柚F(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行動畫模擬，讓學(xué)生瞬間一目了然的接收到能幫助思考的信息，形成解決問題的新線索，從而對困惑豁然開朗。

7.利用教與學(xué)過程中碰到的問題創(chuàng)設(shè)情境

教與學(xué)的過程中經(jīng)常會碰到模糊的知識，想不明白的問題，某些方面的思考會經(jīng)常出錯。若將它們作為建構(gòu)知識意義的情境，并由此深根究底地展開學(xué)習(xí)，有許多是可以避免發(fā)生的，還有許多是可以得到改善的。

8.利用已有的經(jīng)驗(yàn)知識或科學(xué)知識創(chuàng)設(shè)情境

比如“物質(zhì)的量教學(xué)”，可以通過學(xué)生對已有化學(xué)方程式的定量理解進(jìn)行創(chuàng)設(shè)（各物質(zhì)按一定的“質(zhì)量關(guān)系”反應(yīng)，也按既定的“微粒數(shù)關(guān)系”反應(yīng)）。該方法與采用數(shù)據(jù)創(chuàng)設(shè)情境一樣，有點(diǎn)枯燥，并且通常是純粹的理論分析，因此需要先引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)已有知識中存在的“空白”點(diǎn)，在“空白”點(diǎn)啟動學(xué)生思維。比如該片斷中化學(xué)方程式中“質(zhì)量關(guān)系”與“微粒數(shù)關(guān)系”之間存在聯(lián)系嗎？怎樣聯(lián)系呢？

二、素材的性質(zhì)對教學(xué)效果的影響

1.新穎性

采用熱點(diǎn)新聞創(chuàng)設(shè)的情境具有明顯的新穎性，能引起學(xué)生強(qiáng)烈注意，并迅速誘發(fā)思考，有效激活學(xué)生思維，使學(xué)生積極投入解決問題的過程中。

2.熟悉性

生產(chǎn)生活中的化學(xué)知識司空見慣，采用這類素材創(chuàng)設(shè)的情境有熟悉感，容易讓人接受；熟悉感能激起學(xué)生的興趣，思維容易被激活。

3.直觀性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)、采用現(xiàn)代教育技術(shù)模擬的動畫，直觀性強(qiáng)，容易接受信息并轉(zhuǎn)化或處理信息，較容易獲得認(rèn)同和理解。但實(shí)驗(yàn)的過程及動畫的過程不能長時間保留，如果沒能認(rèn)真觀察或沒有把握住，會導(dǎo)致對信息的獲取產(chǎn)生阻礙，對信息的處理等后續(xù)的一系列產(chǎn)生不良影響。因此，在教學(xué)中需要結(jié)合圖片、畫面將重點(diǎn)長時間地呈現(xiàn)，以幫助學(xué)生回憶一閃而過的真實(shí)情況。

4.虛擬性

動畫模擬，盡管直觀性強(qiáng)，學(xué)生容易理解和接受信息，但與化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)史及科學(xué)研究中的片斷比，缺乏真實(shí)感，需要學(xué)生發(fā)揮更多的想象。因此動畫模擬主要用于幫助學(xué)生想象，以減少思考的復(fù)雜程度和困難程度，利于學(xué)生理清思路，從而有效幫助學(xué)生解決問題。

5.理論性

“數(shù)據(jù)、已有的知識、教學(xué)中的問題及部分的化學(xué)史資料”所創(chuàng)設(shè)的情境，都帶有理論的色彩。這些情境的特點(diǎn)是有些枯燥，但對于優(yōu)秀的學(xué)生，對于真正癡迷于化學(xué)知識的學(xué)生來說，這些素材具有濃濃的化學(xué)味，地道又飽含著化學(xué)的深情。因此非常有助于從化學(xué)角度發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力、建立學(xué)生的化學(xué)思想觀念，從而更深刻地理解化學(xué)知識。

6.科研性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)、部分化學(xué)史資料等具有一定的科學(xué)研究性質(zhì)。不僅具備“理論性”的濃濃化學(xué)味，還具有“陽春白雪”的高端，能引發(fā)學(xué)生以嚴(yán)肅、認(rèn)真、一絲不茍的態(tài)度對待教學(xué)內(nèi)容，從而幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在一定程度上還可以有效改善教學(xué)。

三、素材呈現(xiàn)的方式方法

1.文字圖表

文字圖表也常是素材呈現(xiàn)的方式之一，這類素材無法用口述的方式給出。當(dāng)學(xué)生在接收并分析處理信息時，需要反復(fù)的觀察與分析，因此需要長時間地呈現(xiàn)，甚至貫穿整堂課。比如“氣體摩爾體積”教學(xué)片斷的1 mol不同物質(zhì)的體積數(shù)據(jù)。

2.實(shí)物或模型

化學(xué)物質(zhì)琳瑯滿目，化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的模型也琳瑯滿目，有時需要通過呈現(xiàn)這些素材以創(chuàng)設(shè)情境。比如同素異形現(xiàn)象與同分異構(gòu)現(xiàn)象的教學(xué)，若將相應(yīng)的模型從始至終呈現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、提出問題，借用這些眼前的模型處理文字的信息材料，嘗試著用語言表述出自己的理解，與同學(xué)老師分享思想與見解，這一定是很美妙的時刻。

3.實(shí)踐操作呈現(xiàn)素材

化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境，肯定是通過實(shí)踐操作得以將素材呈現(xiàn)給學(xué)生，可以是教師的實(shí)踐操作，也可以是學(xué)生的實(shí)踐操作。通過教師實(shí)踐操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)給學(xué)生的情境不如學(xué)生動手操作來的印象深刻，獲得的信息也不如學(xué)生本人實(shí)踐操作多，思維的活躍性也如此。比如“溶液的配制與分析”教學(xué)片斷，當(dāng)學(xué)生在著手解決問題時，親自動手配制一定體積所需濃度的溶液時，會不斷地碰到許多問題，這時學(xué)生會主動思考，而若換成教師演示就達(dá)不以相應(yīng)的效果。

4.音頻、視頻的形式呈現(xiàn)素材

熱點(diǎn)新聞類的素材也常以這種方式呈現(xiàn)給學(xué)生。該呈現(xiàn)方式能利用其聲音及不斷變化的畫面沖擊學(xué)生各種感官，容易調(diào)動學(xué)生的各種情緒體驗(yàn)，學(xué)生能印象深刻地接收到信息。缺點(diǎn)是干擾因素多，學(xué)生對重要的、有用的信息可能抓不準(zhǔn)，而只關(guān)注了自己感興趣的點(diǎn)，需要教師的指點(diǎn)與引導(dǎo)。

四、素材呈現(xiàn)方式對教學(xué)效果的影響

1.深刻性

不是所呈現(xiàn)的素材或呈現(xiàn)的方式讓學(xué)生印象越深刻越好，而是因所呈現(xiàn)的素材或素材呈現(xiàn)的方式使學(xué)生對某問題有越深入的思考，或?qū)δ持R意義建構(gòu)的更深刻、更清晰完整才越好。從這個意義上講過于豐富多彩的畫面，會給學(xué)生的思考帶來包袱，干擾學(xué)生的思維。

2.信息量

信息量越大，分析處理信息就越費(fèi)力，當(dāng)然越能煅燒學(xué)生的毅力，越能反映出學(xué)生分析處理信息的能力，對發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力也越有幫助，但也必須有度，其度就是讓學(xué)生的思維能一直保持在較高的活躍度。

另一方面信息量的大小不是用文字圖表的多少、畫面音頻的多少來衡量。信息量的多少還包括了能呈現(xiàn)出多少的思考容量與難度。比如“物質(zhì)的量”教學(xué)片斷，呈現(xiàn)給學(xué)生的只有一個方程與兩個定量關(guān)系（質(zhì)量關(guān)系與微粒數(shù)關(guān)系），但留給學(xué)生的思考卻相當(dāng)豐富，而且抽象，需要學(xué)生反復(fù)的聯(lián)系相關(guān)知識，并適時地很有條理地歸納整理出新的知識，才能繼續(xù)后面的思考。

3.視聽覺

道聽途說來的很多不對，眼見為實(shí)也不一定是真的，而大量的情境素材是通過讓學(xué)生聽與看呈現(xiàn)。如何讓學(xué)生做到不是“道聽途說”，真正的“眼見為實(shí)”呢？讓兩者相互結(jié)合，并使學(xué)生產(chǎn)生困惑，引發(fā)思考，從而獲得真正意義的解釋。因此當(dāng)口述呈現(xiàn)情境素材時，需結(jié)合板書；用音頻呈現(xiàn)情境信息時，必須定格關(guān)鍵畫面；以文字圖表呈現(xiàn)時，需加入一些口頭表述……目的都是讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突。

4.實(shí)踐性

形象思維是憑借事物的形象（表象），并按照邏輯的規(guī)律進(jìn)行的一種思維，動作思維是憑借直觀感知，其思維往往在實(shí)際操作過程中得以體現(xiàn)。比如利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境，如果是教師演示，引起學(xué)生的思維主要是形象思維，而如果是學(xué)生自己實(shí)踐操作引起的思維更多的是動作思維，動作既是思維的起點(diǎn)，也是思維的結(jié)果?？梢姡瑒幼魉季S引起的許多思考是形象思維所無法替代的。比如一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，讓學(xué)生在操作過程中理解知識與讓學(xué)生在觀看視頻或教師演示中領(lǐng)悟知識，其效果有明顯的差異。

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