化學(xué)有效教學(xué)情境的類型、特征與創(chuàng)設(shè)

吳叢鐸

摘要：化學(xué)有效教學(xué)的情境具有多樣性，而且不同學(xué)者有著不同的分類標(biāo)準(zhǔn)。從“燃料及其利用”復(fù)習(xí)課教學(xué)來看，化學(xué)有效教學(xué)的情境主要有生活情境、實驗情境、問題情境、多媒體情境和體態(tài)語言等幾種主要類型，并具有“功能”“構(gòu)成”“過程”等方面的相應(yīng)特征。對于化學(xué)有效教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，情境素材的選擇要貼近學(xué)生生活，教學(xué)情境的呈現(xiàn)要把握恰當(dāng)時機(jī)，教學(xué)情境的內(nèi)涵要體現(xiàn)學(xué)科文化，幫助學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。

關(guān)鍵詞：有效教學(xué);教學(xué)情境;燃料及其利用

文章編號：1008-0546（ 2020）08-0076-03

中圖分類號：C632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.021

真實、生動、直觀的學(xué)習(xí)情境，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解和運用化學(xué)知識，從而形成相應(yīng)的學(xué)科素養(yǎng)。為此，《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱課程標(biāo)準(zhǔn)）建議“根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的已有經(jīng)驗，以及學(xué)校的實際條件，有針對性地選擇學(xué)習(xí)情境素材，引導(dǎo)學(xué)生從真實的學(xué)習(xí)情境中發(fā)現(xiàn)問題，展開討論，提出解決問題的思路”，從而“優(yōu)化課堂教學(xué)過程，提高課堂教學(xué)的有效性”[1]。筆者在江蘇省第五屆中學(xué)化學(xué)名師高級研修活動中觀摩了初中化學(xué)特級教師楊林全老師執(zhí)教的“燃料及其利用”復(fù)習(xí)課，這節(jié)課以“秸稈利用”為主線，分設(shè)一個個相互聯(lián)系的教學(xué)情境服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)，取得良好的教學(xué)效果，獲得全體觀摩教師和在場專家學(xué)者的好評。本文擬以“燃料及其利用”復(fù)習(xí)課為例，分析有效教學(xué)情境的類型與特征，并就有效教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的問題談一點個人的思考。

一、化學(xué)有效教學(xué)情境的主要類型

化學(xué)有效教學(xué)的情境具有多樣性，而且不同學(xué)者有著不同的分類標(biāo)準(zhǔn)。課程標(biāo)準(zhǔn)建議“采用化學(xué)實驗、化學(xué)問題、小故事、科學(xué)史實、新聞報道、實物、圖片、模型和影像資料等多種形式創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境”[2]。從“燃料及其利用”復(fù)習(xí)課教學(xué)來看，化學(xué)有效教學(xué)的情境主要有以下幾種主要類型：

1.真實的社會生活情境

化學(xué)與社會生活密切相關(guān)，真實的社會生活情境，能使學(xué)生了解化學(xué)對人類文明發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)，認(rèn)識化學(xué)在實現(xiàn)人與自然和諧共處、促進(jìn)人類和社會可持續(xù)發(fā)展方面所發(fā)揮的重大作用，相信化學(xué)必將為創(chuàng)造人類更美好的未來做出重大的貢獻(xiàn)?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)課以圖片、視頻、習(xí)題及教師語言描述等方式呈現(xiàn)了四個主要的社會生活情境：一是“曾經(jīng)的薪材燃料”，二是“哭泣的秸稈”，三是“家用石油液化氣”，四是“秸稈的綜合利用”。在人類長期的生活實踐中，秸稈經(jīng)歷了從舊時生產(chǎn)生活中的“寶”，到如今被露天焚燒、到處亂拋的“痛”，再到人類利用新技術(shù)新方法對秸稈進(jìn)行綜合利用，將秸稈又變成寶貴的資源，可以替代化石燃料，保護(hù)環(huán)境甚至能繁榮經(jīng)濟(jì)，提高國家能源安全的曲折過程。這些社會生活情境能使學(xué)生從化學(xué)的視角認(rèn)識秸稈的前世今生，展望秸稈的未來，真切感受到化學(xué)在緩解人類面臨的一系列問題中的重要作用，促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的核心素養(yǎng)。

2.恰當(dāng)?shù)膶嶒炃榫?/p>

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，恰當(dāng)?shù)膶嶒炃榫常苡行Ъぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解化學(xué)概念和化學(xué)原理，提升他們觀察、分析和解決問題的能力?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)課有三個主要的實驗情境：一是“秸稈燃燒”的實驗，由學(xué)生操作完成;二是“秸稈干餾”的實驗，由教師演示完成;三是“驗證秸稈中含有碳和氫兩種元素”的實驗，實驗方案的設(shè)計由學(xué)生完成。學(xué)生實驗符合學(xué)生的認(rèn)知，根據(jù)教師的提示學(xué)生能獨立或合作完成，其主要目的是幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識燃燒條件和滅火的原理，培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作能力，發(fā)展學(xué)生的評價能力;演示實驗比較新穎，操作要求高，通過實驗幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，知道用化學(xué)的方法能解決能源、環(huán)境等社會問題，正面認(rèn)識化學(xué)的積極作用。讓學(xué)生設(shè)計實驗方案，通過學(xué)生對已確定研究問題“驗證秸稈中含有碳和氫兩種元素”的回答，檢查學(xué)生是否已經(jīng)了解實驗設(shè)計的基本要求，體驗科學(xué)探究中推理和判斷的重要作用。這些實驗情境都能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與探究能力的核心素養(yǎng)。

3.有價值的問題情境

以問題形式創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境，如果符合學(xué)生的認(rèn)知水平，就能把學(xué)生的思維引到“最近發(fā)展區(qū)”，促進(jìn)他們積極主動地思考問題，得出正確的結(jié)論，最終找到解決問題的方法?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)教學(xué)圍繞“秸稈利用”的主體情境，創(chuàng)設(shè)以問題為發(fā)端的教學(xué)情境：“秸稈要點火，需要滿足哪些條件？”“要使燃著的秸稈熄滅，有哪些方法？”“秸稈燃燒的劇烈程度跟哪些因素有關(guān)？”“秸稈能否直接作為城市居民的生活燃料？”將教學(xué)中的疑難和有待復(fù)習(xí)的知識內(nèi)容隱含于問題之中，引發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生討論，引起學(xué)生的認(rèn)知注意，從而復(fù)習(xí)“燃燒條件和滅火原理”、構(gòu)建“單元知識網(wǎng)絡(luò)”，認(rèn)識燃料使用對環(huán)境的影響，增強(qiáng)解決能源危機(jī)、環(huán)境污染的社會責(zé)任感。

4.合適的多媒體情境

傳統(tǒng)媒體和現(xiàn)代媒體的合理運用，能創(chuàng)設(shè)豐富多彩的教學(xué)情境，拓寬學(xué)生獲取信息的渠道，教會學(xué)生表述信息的方法，達(dá)到發(fā)展學(xué)生思維品質(zhì)的目的?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)教學(xué)涉及到實驗儀器、藥品、書本、黑板、粉筆等傳統(tǒng)媒體，也使用了電腦、視頻、動畫等現(xiàn)代媒體。秸稈是“明星”，頻頻亮相于方案設(shè)計、實驗探究、問題導(dǎo)學(xué)等教學(xué)過程中;用粉筆在黑板上書寫的網(wǎng)絡(luò)化板書，蘊含了大量的信息，既有教學(xué)的重難點知識，也體現(xiàn)教師將相關(guān)信息轉(zhuǎn)換成板書的過程，學(xué)生習(xí)得的不只是知識，還有轉(zhuǎn)換信息的方法和能力;圖文并茂的課件，提供給學(xué)生更多值得思考的信息，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)和實驗進(jìn)行方法指導(dǎo);視頻動畫“秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)”將一個學(xué)生未知的生產(chǎn)流程生動地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，體現(xiàn)化學(xué)課程與現(xiàn)代科技發(fā)展的密切聯(lián)系。

5.生動的體態(tài)語言情境

以教師的體態(tài)語言創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境，容易提高學(xué)生的感知效應(yīng)，喚起學(xué)生的情感共鳴，使學(xué)生聯(lián)想到真實的場景，主觀感受得到強(qiáng)化;教師前傾的身體，期待的目光，溫暖的微笑，能讓學(xué)生如沐春風(fēng)，達(dá)到“親其師、信其道”的良好教學(xué)效果。“燃料及其利用”復(fù)習(xí)教學(xué)通過對“柴米油鹽醬醋茶”中“柴”及其作用的敘述引入課題，因為學(xué)生對“秸稈”不太熟悉，教師深情旁白“小時候聽我爺爺講，這個秸稈在農(nóng)民心中可是個寶啊，上等的秸稈收集起來留著蓋房屋、打草鞋、喂耕牛等，下等的才舍得用來做燃料”，“秸稈能做燃料說明了秸稈具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？”再如：在學(xué)生回答問題的過程中，教師適時邀請其他同學(xué)進(jìn)行評價，“他的這種說法你認(rèn)為可不可行？”學(xué)生說“可行”，教師追問“依據(jù)是什么？”“其他同學(xué)有沒有疑問或補充？”然后用充滿期待的目光注視學(xué)生。學(xué)生接受教師體態(tài)和語言傳達(dá)的感情與色彩，進(jìn)入特定的學(xué)習(xí)情境，愉快地開啟“從化學(xué)的視角去研究秸稈”之旅。

二、化學(xué)有效教學(xué)情境的特征

布魯納認(rèn)為：“人類學(xué)習(xí)中似乎有個必不可少的成分，它像發(fā)現(xiàn)一樣，是盡力探索情境的機(jī)會?！闭n堂教學(xué)是發(fā)生在課堂情境中的知識習(xí)得過程[3]。有效的教學(xué)情境，能感染學(xué)生的情緒，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀念?；瘜W(xué)有效教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)要以全面發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，符合教學(xué)內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)，包含有待解決的化學(xué)問題，能夠促進(jìn)學(xué)生在問題中積極思考，從而使學(xué)生通過學(xué)習(xí)逐步形成關(guān)鍵能力和必備品格。教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境是否達(dá)到預(yù)設(shè)的目的，可以從“功能”“構(gòu)成”“過程”三個角度來分析。其中，功能是教學(xué)情境的靈魂，構(gòu)成是教學(xué)情境的基礎(chǔ)，過程是教學(xué)情境的保證[4]。

1.化學(xué)教學(xué)情境的功能特征

教學(xué)情境的功能特征一般指情境能夠促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)自我探究，形成高水平的思維品質(zhì)。教學(xué)的對象是情感豐富的學(xué)生，生動具體的情境能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)情感。正如孔子所言：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。恰到好處的情境能觸及學(xué)生的心靈，激發(fā)學(xué)生的思維，吸引學(xué)生的注意。真實的情境中蘊含著豐富的知識背景，將知識產(chǎn)生的內(nèi)部要素與外部環(huán)境建立橋梁，便于學(xué)生自主建構(gòu)認(rèn)知路徑，內(nèi)化理解知識的實際意義，確保知識向真實情境遷移?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)教學(xué)將“秸稈”帶進(jìn)課程，通過學(xué)生實驗、演示實驗、實驗設(shè)計為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)提供真實的感知對象，提供豐富的素材支持、活躍的思維空間以及合理的情感氛圍，學(xué)生在情境中聯(lián)系“哭泣的秸稈”引發(fā)的社會熱點問題，展開討論、互助互學(xué)、合作探究，應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)知識來解決問題，最終提高認(rèn)識收獲新知。這個過程有助于學(xué)生理解、轉(zhuǎn)化抽象的學(xué)科基本概念，提高形成科學(xué)素養(yǎng)所需要的學(xué)科知識、探究意識和合作能力。

2.化學(xué)教學(xué)情境的構(gòu)成特征

教學(xué)情境的構(gòu)成特征一般指情境素材本身能符合學(xué)生的認(rèn)知水平，緊扣教學(xué)重難點內(nèi)容，前后具有一定的邏輯性。教學(xué)情境由教師預(yù)設(shè)、師生共同生成并與教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)及教學(xué)組織相關(guān)聯(lián)。真實的情境應(yīng)貼近學(xué)生的生活體驗，能充分調(diào)動學(xué)生的感受力，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知上的認(rèn)同?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)教學(xué)開課前播放王力宏的《柴米油鹽醬醋茶》，本意是想引入“柴”這個“明星”，但由于學(xué)生對之認(rèn)知偏少，未能達(dá)到預(yù)設(shè)的目的，若能播放MV，或者出示歌詞，多些形象的畫面，可能效果更好。教師要根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容特征認(rèn)真篩選不同形式的情境材料，依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知實際創(chuàng)設(shè)合理的情境，這樣才能利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維和應(yīng)用能力，幫助學(xué)生更深層次的理解知識，實現(xiàn)對知識的意義建構(gòu)。

3.化學(xué)教學(xué)情境的過程特征

教學(xué)情境的過程特征一般指使用時能夠促進(jìn)師生、生生互動，具有一定的教學(xué)預(yù)設(shè)和教學(xué)生成功能。所以，教學(xué)情境首先要真實、新穎并成為學(xué)生的興趣源，使融人情境中的學(xué)生所獲得的積極情緒能進(jìn)一步強(qiáng)化自己的求知欲，從而更自主地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)教學(xué)中，學(xué)生進(jìn)行“點燃一根秸稈”的實驗，然后匯報實驗現(xiàn)象，教師提問“大家預(yù)設(shè)了很多滅火的方法，可實驗中秸稈自己熄滅了。為什么？”學(xué)生展開熱烈的討論，絕大多數(shù)能圍繞“燃燒與滅火原理”進(jìn)行分析和表達(dá)。隨后教師完成“點燃一扎秸稈”的實驗，結(jié)果越燒越旺，通過對比實驗和分析討論，師生共同得出結(jié)論“秸稈聚集在一起可以減少熱量的散失，使溫度高于秸稈的著火點，燃燒繼續(xù)，而由于溫度升高，使得燃燒越來越旺”。教師在小結(jié)之后繼續(xù)運用情境效應(yīng)激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感，“同學(xué)們，無論是我們當(dāng)下的學(xué)業(yè)還是未來的事業(yè)，只有團(tuán)結(jié)互助、齊心協(xié)力，燃燒之火才能越燒越旺”。這一刻，真切直觀的實驗現(xiàn)象，深情用心的激勵勉勵，給學(xué)生留下深刻的印象，讓學(xué)生真切感受到化學(xué)的功用與價值。

三、關(guān)于創(chuàng)設(shè)化學(xué)有效教學(xué)情境的思考

愛因斯坦認(rèn)為：“對一切來說，只有熱愛才是最好的教師，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過責(zé)任感?！眲?chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境要基于培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)課堂的熱愛，要以全面發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，要服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)，要便于在教學(xué)實施中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，要能促進(jìn)學(xué)生高水平思維。俗話說，“星光不負(fù)趕路人，時光不負(fù)有心人”?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)教學(xué)精心創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境，通過秸稈燃燒系列實驗，學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識燃燒條件和滅火原理，強(qiáng)化學(xué)生勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度;通過人類使用的主要燃料發(fā)展史這條主線，有利于學(xué)生構(gòu)建基于燃燒的知識網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步認(rèn)識到燃料使用對環(huán)境的影響，增強(qiáng)學(xué)生解決能源危機(jī)、環(huán)境污染的社會責(zé)任感，從而實現(xiàn)預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境通常需要注意以下問題：

1.情境素材的選擇要貼近學(xué)生生活

教學(xué)情境素材的選擇，會在很大程度上影響課堂教學(xué)的效果。化學(xué)來源于生活，又服務(wù)于生活。因此，情境素材的選擇和教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)要注意結(jié)合學(xué)生實際，貼近學(xué)生生活。教師要將教材上的內(nèi)容通過生活中熟悉的事例，以情境的方式在課堂上呈現(xiàn)給學(xué)生，以此拉近化學(xué)和生活的距離，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)意識[5]?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)教學(xué)選用的如“灶具的進(jìn)風(fēng)口應(yīng)如何調(diào)整”“家用燃?xì)鈭缶鞯陌惭b位置”等情境，從學(xué)生的已有知識出發(fā)，產(chǎn)生師生能共同交流的話題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，展開討論，從而提出解決問題的思路，既能幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的遷移和應(yīng)用，也能激發(fā)學(xué)生的探索和求知欲，提高課堂教學(xué)的效率。

2.教學(xué)情境的呈現(xiàn)要把握恰當(dāng)時機(jī)

創(chuàng)設(shè)情境要把握住學(xué)生進(jìn)行積極思維之前的短暫的心理空白期。合適的情境在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)呈現(xiàn)，才能激發(fā)學(xué)生探究問題和解決問題的興趣和動力，提高學(xué)習(xí)的效率[6]。（1）導(dǎo)人教學(xué)時可創(chuàng)設(shè)情境。“良好的開端是成功的一半”，用“燃料的過去、今生、未來”的有趣情境導(dǎo)人“燃料及其利用”復(fù)習(xí)教學(xué)，能夠快速將學(xué)生的注意力集中到教學(xué)內(nèi)容上來，進(jìn)入復(fù)習(xí)鞏固“燃料及其利用”的學(xué)習(xí)狀態(tài)。（2）探究活動開始之前可創(chuàng)設(shè)情境。在進(jìn)行“秸稈的干餾”實驗之前，進(jìn)行“點燃一根秸稈”和“點燃一扎秸稈”的實驗，一根燃著的秸稈很快熄滅，不能發(fā)揮作用，一扎燃著的秸稈有較大的黑煙，會造成環(huán)境污染，讓學(xué)生深切體會到秸稈作為燃料被其它燃料取代是不可避免的，燃料的綜合利用是歷史的必然。（3）探究活動開始之后可創(chuàng)設(shè)情境。此時主要是創(chuàng)設(shè)一些問題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思，培育學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐意識。課堂教學(xué)中，可創(chuàng)設(shè)情境之處很多，練習(xí)中可設(shè)置情境，小結(jié)時可設(shè)置情境，評價中可設(shè)置情境。但只有把握好恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)，利用好生成資源，才能達(dá)到預(yù)設(shè)的效果。

3.教學(xué)情境的內(nèi)涵要體現(xiàn)學(xué)科文化

教育的本質(zhì)是文化的傳承，化學(xué)文化的繼承和傳遞是化學(xué)教學(xué)的重要功能?；瘜W(xué)知識源于人類對大自然的認(rèn)識和創(chuàng)造，化學(xué)研究的目的從古至今都是為了人類更美好地生活[7]。所以，化學(xué)教學(xué)要充分體現(xiàn)化學(xué)課程的學(xué)科文化，發(fā)揮化學(xué)課程對培養(yǎng)學(xué)生人文精神等方面的積極作用?！叭剂霞捌淅谩睆?fù)習(xí)教學(xué)以鮮活的化學(xué)文化為背景創(chuàng)設(shè)不同的教學(xué)情境，一步步將探索引向深處，這樣的設(shè)計將原本抽象枯燥的知識賦予具體生動的內(nèi)涵，能激發(fā)學(xué)生極大的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，讓他們在不知不覺間輕松地學(xué)習(xí)，而且從中感受我國人民應(yīng)用化學(xué)知識創(chuàng)造和應(yīng)用物質(zhì)的聰明才智，激發(fā)學(xué)生的愛國主義熱情。因此，化學(xué)教學(xué)要注意素材的積累，將化學(xué)史知識、日常生活中的化學(xué)知識、化學(xué)前沿知識以及其他學(xué)科知識整合到課堂教學(xué)中，使化學(xué)課變得更加活色生香多姿多彩，讓學(xué)生在課堂中感受化學(xué)之美，在繼承和創(chuàng)新中，讓化學(xué)思想發(fā)揚光大，讓化學(xué)文化源源傳承。

參考文獻(xiàn)

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本文系基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)“協(xié)進(jìn)課堂”教學(xué)策略研究江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃專項課題研究成果。