巧設(shè)情境素養(yǎng)為本的化學(xué)教學(xué)

摘要：如何在化學(xué)教學(xué)中巧設(shè)情境，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。以碘的教學(xué)為例，分析情境教育對(duì)教學(xué)效果的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：情境;核心素養(yǎng);化學(xué)思維

文章編號(hào)：1008-0546（2019）03-0025-03 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.03.007

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確提出倡導(dǎo)真實(shí)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。隨著高考改革的進(jìn)行，高中的化學(xué)學(xué)習(xí)中更應(yīng)注重知識(shí)的實(shí)用性，而情境建設(shè)就是很好的教學(xué)載體。通過(guò)情境的呈現(xiàn)不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也可以展現(xiàn)更多化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。情境教學(xué)的設(shè)置應(yīng)該是自然的，不是生硬的。那么如何在合適的時(shí)機(jī)合理的設(shè)置，以達(dá)到預(yù)期的效果是值得研究的。筆者在“從海洋中提取的元素--碘”這節(jié)課中對(duì)于情境教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探究。

一、注重人文素養(yǎng)與化學(xué)學(xué)科知識(shí)結(jié)合的情境教育

教師是教學(xué)過(guò)程的組織者，在教學(xué)活動(dòng)中起著主導(dǎo)作用，教學(xué)中教師與學(xué)生的關(guān)系對(duì)教學(xué)成果有重要的影響作用，形成良好的師生關(guān)系可以促進(jìn)教學(xué)朝更有利的方向發(fā)展。教師意識(shí)到師生關(guān)系的重要性以后，可以巧用一些情境，在展示學(xué)科知識(shí)的同時(shí)展示教師個(gè)人魅力。比如“從海洋中提取的元素--碘”這節(jié)課的引入就設(shè)置了一個(gè)小環(huán)節(jié)。

【展示】一張“無(wú)字”的白紙

【講述】我給同學(xué)們帶來(lái)一個(gè)學(xué)好化學(xué)的秘籍，XX同學(xué)，請(qǐng)你給大家打開(kāi)讀一下。

【操作】教師幫忙向白紙上噴一種液體（出現(xiàn)字跡）。

【展示】讀“愛(ài)化學(xué)、愛(ài)霞姐”

【講述】剛剛這一瓶神奇的液體是什么呢？那么它為什么有如此神奇的效果呢？這個(gè)液體是碘酒，亦稱(chēng)碘酊，寫(xiě)在紙上的是無(wú)色的米湯。

課前事先用淀粉寫(xiě)了“愛(ài)化學(xué)、愛(ài)霞姐”這幾個(gè)字，當(dāng)?shù)饩茋娚先サ臅r(shí)候，整個(gè)課堂氣氛一下子就活躍了起來(lái)，學(xué)生們像看魔術(shù)一樣想知道其中的奧秘。課題的引入利用了碘的顯色反應(yīng)設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生后續(xù)探究碘性質(zhì)的欲望，同時(shí)也為學(xué)習(xí)碘的性質(zhì)做了很好的鋪墊。如果在沒(méi)有任何情境之下過(guò)多的強(qiáng)調(diào)甚至要求學(xué)生喜歡自己的課堂，會(huì)顯得很唐突。但如果教師將自己的課堂多花點(diǎn)心思，讓學(xué)生自然喜歡上化學(xué)課堂、喜歡上化學(xué)老師，課堂就是成功的。這種滲透人文素養(yǎng)的教學(xué)，強(qiáng)調(diào)了師生關(guān)系在化學(xué)教學(xué)中的重要性，學(xué)生也能體會(huì)到教師的良苦用心，拉近了師生關(guān)系。這節(jié)課的情境創(chuàng)設(shè)給學(xué)生們留下了非常深刻的印象，很多學(xué)生畢業(yè)以后都還記得碘這節(jié)課。

二、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)化學(xué)情境素材的能力

教學(xué)中化學(xué)信息的呈現(xiàn)方式可以是多樣化的，受課時(shí)、教學(xué)條件的各種限制，教師在課堂內(nèi)能傳授的知識(shí)容量有限，這種情況下教師完全可以將教學(xué)延伸到課堂外，可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與信息的搜集，在信息搜集中建立化學(xué)學(xué)習(xí)的情境。這種學(xué)習(xí)方式不僅能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，而且對(duì)于學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)是非常有利的。

【講述】今天我們一起來(lái)揭開(kāi)碘的面紗，找一找我們身邊還有哪些含碘物質(zhì)呢？碘跟我們的生活有什么關(guān)系呢？

【學(xué)生】根據(jù)課前調(diào)查碘的知識(shí)，展開(kāi)小組匯報(bào)。

在課前，教師就給學(xué)生分好小組，然后小組對(duì)有關(guān)碘的知識(shí)進(jìn)行搜集。出乎筆者的意料，學(xué)生搜集了很多跟碘有關(guān)的知識(shí)，課外小組成員之間會(huì)經(jīng)常交流搜集到的信息，從而進(jìn)行整合。有個(gè)小組準(zhǔn)備了專(zhuān)題，從碘的自然分布以及生活中碘的各個(gè)方面進(jìn)行全方位了解。組員們表示以前只知道加碘鹽，但是具體加的什么根本就不清楚，但是這次他們不僅調(diào)查了加碘鹽的成分，也弄清楚了不同地區(qū)對(duì)加碘鹽的用量需求，以及很多跟碘攝入有關(guān)的生理特征，讓他們對(duì)碘這個(gè)元素充滿(mǎn)了好奇。學(xué)生的這種課前組織調(diào)查學(xué)習(xí)的情況，其實(shí)也是一種情境教育的方式，通過(guò)調(diào)查的很多信息，小組內(nèi)自建學(xué)習(xí)的情境，是一種非常值得推薦的方法。教師更應(yīng)該將課堂放手，給學(xué)生更多發(fā)展的空間。在調(diào)查之中他們學(xué)會(huì)了調(diào)查學(xué)習(xí)的基本方法，增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)的能力，對(duì)于高中研究性課題的深入研究具有一定的引領(lǐng)作用。

三、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情境教育

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中必不可少的方法和手段，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加直觀且有效。如何利用好化學(xué)實(shí)驗(yàn)達(dá)到創(chuàng)設(shè)情境教育的目的，也是值得研究的。生活中處處都有著化學(xué)的影子，將實(shí)驗(yàn)和生活結(jié)合起來(lái)的教學(xué)方式更能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于教學(xué)中一些能利用起來(lái)的實(shí)驗(yàn)，教師一定要抓住結(jié)合點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)合適的實(shí)驗(yàn)情境。

【指紋實(shí)驗(yàn)】

1.取一張干凈、光滑的白紙條，一個(gè)同學(xué)用手指在紙上用力摁幾個(gè)手印，另一個(gè)同學(xué)先用手指在鼻翼兩端蹭一下，再在紙上用力摁幾個(gè)手印。

2.分別將兩只白紙條迅速放入有碘的試管中，迅速蓋上塞子。加熱觀察現(xiàn)象。

3.觀察一段時(shí)間后將白紙條取出，用淀粉刷子刷一下。

請(qǐng)學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。

【問(wèn)題】請(qǐng)解釋一下為何二人的指紋有淺深？

這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處在于通過(guò)動(dòng)手一個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能了解到碘的色、態(tài)、溶解性、易升華以及顯色反應(yīng)的性質(zhì)。這個(gè)情境的設(shè)置是這節(jié)課的精彩環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中自己的指紋呈現(xiàn)的不同現(xiàn)象非常感興趣，極大地增強(qiáng)了他們進(jìn)一步探究的動(dòng)力。借這個(gè)情境，教師同時(shí)可以進(jìn)行學(xué)科職業(yè)生涯教育。比如由這個(gè)實(shí)驗(yàn)聯(lián)系到指紋鑒定技術(shù)，利用化學(xué)知識(shí)可以進(jìn)行很多相關(guān)的檢測(cè)工作，比如犯罪痕跡鑒定、農(nóng)藥成分鑒定、化妝品檢驗(yàn)等職業(yè)。在這節(jié)課以后筆者布置了一個(gè)課后作業(yè)，請(qǐng)同學(xué)們調(diào)查一下與化學(xué)有關(guān)的職業(yè)。實(shí)踐證明，學(xué)生們通過(guò)大量的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科可以從事很多有意義的工作，體會(huì)到化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性。

四、數(shù)據(jù)信息情境教學(xué)直觀呈現(xiàn)

數(shù)據(jù)是非常直觀的教學(xué)資料，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，獲取信息的能力符合新課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)教育的要求。對(duì)于工業(yè)提碘用的原料是海帶而不是直接從海水中提取這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如果只是教師告知學(xué)生，顯然很沒(méi)有說(shuō)服力也很生硬。筆者結(jié)合實(shí)情在這個(gè)環(huán)節(jié)上就設(shè)置了數(shù)據(jù)信息的情景。

【講述】海洋中碘總儲(chǔ)量共有930億噸左右。比陸地儲(chǔ)量多得多，那么能否直接從海水中提取碘呢？

【PPT】提供有關(guān)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)中得出結(jié)論。

【講解】海帶中的碘含量是海水中的10萬(wàn)倍，海帶、海藻這些海洋植物有特殊的生物富集功能。

首先引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)海水中部分元素的總量和含量進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)碘元素的總量其實(shí)非常高，但是單位體積的海水中含碘量很低，所以如果直接從海水中提取顯然是不可行的。再通過(guò)對(duì)比表2進(jìn)行分析可知，干海帶中碘的含量非常高，從而引出生物富集的概念，順理推出工業(yè)上從海帶中提取碘更方便。通過(guò)數(shù)據(jù)情境的設(shè)置學(xué)生們可以直觀地感悟海洋資源的豐富，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生懂得合理開(kāi)發(fā)和利用資源的重要意義，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感的核心素養(yǎng)。

五、巧用哲學(xué)思想的情境化教育

在化學(xué)學(xué)習(xí)中其實(shí)蘊(yùn)涵著豐富的哲學(xué)思想，如果在教學(xué)中能充分挖掘這些哲學(xué)思想，不僅能幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的世界觀，辯證地看待自然世界，還能有效地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維水平?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中五個(gè)維度之一的變化觀念與平衡思想，在關(guān)于碘離子氧化劑的選擇上就進(jìn)行了很好的演繹。

【探究】如何實(shí)現(xiàn)碘的三種形式之間轉(zhuǎn)化？

操作1：向浸泡液中先加淀粉再逐漸滴加氯水，邊加邊振蕩。

操作2：操作1后繼續(xù)加入維c溶液。

操作3：向浸泡液中先加淀粉再逐滴加雙氧水，邊加邊振蕩。

【討論】同學(xué)們留意一下為什么氯水加至過(guò)量時(shí)沒(méi)有藍(lán)色，而雙氧水不存在這個(gè)問(wèn)題，那么這兩種氧化劑有什么區(qū)別？為什么氯水過(guò)量時(shí)沒(méi)有藍(lán)色出現(xiàn)呢？

【問(wèn)題討論】工業(yè)上從海帶中提取碘，采用何種氧化劑較為合適？

【追問(wèn)】既然使用雙氧水作為氧化劑不存在進(jìn)一步將單質(zhì)碘氧化為碘酸根離子，為什么工業(yè)上不是選擇不受量控制的雙氧水呢，而是選用氯水呢？

【PPT】呈現(xiàn)有關(guān)物質(zhì)工業(yè)品價(jià)格數(shù)據(jù)

關(guān)于碘的不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化，學(xué)生們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氯水做氧化劑時(shí)一旦量多，碘會(huì)被繼續(xù)氧化到更高價(jià)態(tài)，需要降低價(jià)態(tài)時(shí)可以選擇還原性的維c溶液。這個(gè)情境中滲透了一定的哲學(xué)思想，萬(wàn)物是變化的，轉(zhuǎn)化是相互的，在變化過(guò)程中當(dāng)量變積累到一定程度必然引起質(zhì)變。在化學(xué)這種自然學(xué)科的研究中需要學(xué)生們秉承嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)，這種素養(yǎng)的具備是學(xué)生終生受用的。在選擇雙氧水氧化劑實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)氧化產(chǎn)物卻不受試劑用量的影響，這體現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的哲學(xué)思想，由于物質(zhì)本質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致性質(zhì)上的差異性。但通過(guò)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)氯水的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于雙氧水，因此就容易接受工業(yè)為什么選擇氯水做氧化劑的原因了。這個(gè)情境的設(shè)置其實(shí)是教導(dǎo)學(xué)生們考慮問(wèn)題要注意全面性，認(rèn)識(shí)事物更應(yīng)該是多角度的，能平衡事物的利弊才是正確的科學(xué)研究方法。

通過(guò)這節(jié)課的實(shí)踐，不難發(fā)現(xiàn)情境教育的教學(xué)效果是潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的，這種教學(xué)方式與學(xué)生的生活或者學(xué)習(xí)的直接關(guān)聯(lián)性更緊密。其實(shí)在化學(xué)學(xué)科中教師可以利用很多情境素材對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在教學(xué)中教師要做一個(gè)有心人，善于發(fā)現(xiàn)和巧妙利用這些資源使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。