跨學(xué)科教學(xué)理念下高中化學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)例談

高麗

摘要：跨學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)是新課標(biāo)中的新要求，教學(xué)情境是教育教學(xué)的“場域”，是課堂教學(xué)的土壤，是學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)源地。本文從片段式情境創(chuàng)設(shè)和整體性情境創(chuàng)設(shè)的角度闡述了情境對(duì)課堂教學(xué)的基本功能，即賦權(quán)：激勵(lì)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主宰者；賦能：激發(fā)學(xué)生開發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力源；延伸：拓展學(xué)生跨界學(xué)習(xí)的新視野。

關(guān)鍵詞：融合教學(xué)；情境創(chuàng)設(shè)；深度教學(xué)

文章編號(hào)：1008-0546（2023）10-0012-04

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j.issn.1008-0546.2023.10.003

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017）年版》在“教學(xué)與評(píng)價(jià)建議”中強(qiáng)調(diào)：化學(xué)教學(xué)要貼近生活、社會(huì)實(shí)際、重視化學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系，在化學(xué)教學(xué)中，教師還應(yīng)重視跨學(xué)科內(nèi)容主題的選擇和組織，加強(qiáng)化學(xué)與物理學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科的聯(lián)系，幫助學(xué)生拓寬視野，開闊思路綜合運(yùn)用化學(xué)和其他學(xué)科的知識(shí)分析解決有關(guān)問題，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。[1]本文旨在探析化學(xué)教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的基本方法及其蘊(yùn)含的教育功能，為學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和提高搭建重要的平臺(tái)。

一、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)與情境創(chuàng)設(shè)

新高考給課堂教學(xué)帶來了顛覆性的變革，核心素養(yǎng)成為新一輪課改的著力點(diǎn)，也凸顯了我國立德樹人的教育宗旨。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確的價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。[1]學(xué)科素養(yǎng)的形成與提高離不開良好情境的創(chuàng)設(shè)，落在學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的情境才能引發(fā)學(xué)生內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的發(fā)生，因此，創(chuàng)設(shè)具有真實(shí)性、思辨性、啟發(fā)性的高質(zhì)量教學(xué)情境是化學(xué)課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。

“情境”一般指“情況、境地”。教學(xué)情境是指對(duì)教學(xué)行為有重要影響的各種物質(zhì)的、制度的、精神的因素構(gòu)成的課堂環(huán)境和氛圍。[2]教學(xué)情境是教育教學(xué)的“場域”，是課堂教學(xué)的土壤，是學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)源地?；瘜W(xué)教學(xué)中的“情境”可以通過視頻、文字、實(shí)驗(yàn)、書籍、新聞等形式創(chuàng)設(shè)。與所學(xué)化學(xué)知識(shí)有關(guān)的情境，可以讓學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的意識(shí)。贊可夫認(rèn)為：教學(xué)法一旦觸及學(xué)生的情緒和意志領(lǐng)域，觸及學(xué)生的精神需要，這種教學(xué)法就能發(fā)揮高度的高效作用。情境創(chuàng)設(shè)可以更好地發(fā)揮學(xué)生的主體地位，學(xué)生置身真實(shí)的情境中很容易產(chǎn)生探究的欲望，激發(fā)聯(lián)想，喚醒記憶中有關(guān)的知識(shí)，學(xué)習(xí)化學(xué)的目的不是為了記住碎片化的符號(hào)知識(shí)，學(xué)習(xí)的最終目的是能將學(xué)到的化學(xué)知識(shí)和其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通從而提高解決問題的能力。

二、課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的基本方法

本文對(duì)情境的創(chuàng)設(shè)參考劉菊等[3]對(duì)化學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)進(jìn)行的分類，分別是生活經(jīng)驗(yàn)情境、科學(xué)史實(shí)情境、實(shí)驗(yàn)探究情境、生產(chǎn)應(yīng)用情境和模擬聯(lián)想情境。根據(jù)五種情境的類型歸納概括為兩種常用的突破方法。課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)一般有片段式教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)和整體性教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)。片段式教學(xué)情境一般多用于課堂的引入或是重難點(diǎn)問題的突破。整體性教學(xué)情境是一種較高質(zhì)量的教學(xué)情境，以一條主線貫穿整個(gè)教學(xué)的始終，以問題鏈的方式，在問題的接力賽中不斷激發(fā)學(xué)生探究的熱情，層層深入，逐步遞進(jìn)，在整個(gè)問題的解決中培養(yǎng)學(xué)生的能力，發(fā)展學(xué)生的素養(yǎng)。

三、課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的基本功能

1．賦權(quán)：激勵(lì)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主宰者

好的情境更能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，賦予學(xué)生課堂的主動(dòng)權(quán)。學(xué)生從以往被動(dòng)灌輸式接受轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的主宰者，在情境中探索，在應(yīng)用中研究，在研究中汲取新的知識(shí)，通過不斷地研究探索可以將學(xué)科概念和形成概念的具體知識(shí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，從而掌握知識(shí)并遷移到其他情境中靈活應(yīng)用，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。如在課堂教學(xué)中實(shí)行“師徒結(jié)對(duì)”“小老師”等賦權(quán)方式賦予更多人“權(quán)利”以增強(qiáng)他們的責(zé)任感和使命感，在情境中扮演相應(yīng)的角色，成為課堂真正的主人。

2．賦能：激發(fā)學(xué)生開發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力源

充滿探索性、研究性具體且生動(dòng)的課堂教學(xué)情境會(huì)激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力源，使學(xué)生充滿探究學(xué)習(xí)新知識(shí)的能量。學(xué)生從課堂的傾聽者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂知識(shí)的探索者，學(xué)習(xí)的積極性、學(xué)習(xí)的熱情、學(xué)習(xí)的動(dòng)力源就會(huì)更加充足。如講到原電池設(shè)計(jì)水果電池的時(shí)候，老師教給他們基本原理之后，讓同學(xué)們回家探究一下，家里的哪些材料可以設(shè)計(jì)成水果電池下節(jié)課可以帶來給大家展示，同學(xué)們都充滿了動(dòng)力，對(duì)本次“作業(yè)”的積極性特別的高。第二天來的時(shí)候，每位同學(xué)都帶來了自己的“作品”。好的情境可以激發(fā)學(xué)生探究的熱情，點(diǎn)燃求知欲望的火苗，賦予學(xué)生由內(nèi)而外的能量。

3．延伸：拓展學(xué)生跨界學(xué)習(xí)的新視野

通過化學(xué)史實(shí)為情境的跨學(xué)科學(xué)習(xí)可以更好地帶領(lǐng)學(xué)生感悟歷史的變遷、人類科技的進(jìn)步，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情；通過貼近生活實(shí)際真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生可以體會(huì)到化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，感悟化學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位；通過對(duì)陌生物質(zhì)的探索式研究情境的創(chuàng)設(shè)，引發(fā)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，讓學(xué)生感受化學(xué)家們研究的艱辛，社會(huì)進(jìn)步凝聚了眾多前輩們的心血，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任。

四、課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的案例實(shí)錄

1．片段式教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)

（1）課堂引入式情境創(chuàng)設(shè)

下面以2020年江蘇省優(yōu)課評(píng)選中部分選手的課堂引入式情境創(chuàng)設(shè)為例。蘇州中學(xué)甘玉琴老師以一段汽車尾氣視頻的播放讓學(xué)生了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作的原理：點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓電產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃燃料，引出本課的主題“汽車尾氣·來去何兮”；揚(yáng)州江都中學(xué)高愛華老師課堂以費(fèi)恩曼：如何用最少的詞匯來表達(dá)最多的信息？萬物都是由原子構(gòu)成的?！罢Z小，天下莫能破焉，一尺之棰，日取其半”引出原子結(jié)構(gòu)的主題；南京二十九中的苗艷秋老師展示了部分繡球花呈藍(lán)色，分析“繡球調(diào)藍(lán)劑”的成分，引出“從繡球花變藍(lán)說起——水解平衡及應(yīng)用”的教學(xué)主題；江蘇省通州中學(xué)蔡曉霞老師展示了下表（表1）：

從生活中常見的貧血患病率這樣一個(gè)生活中普遍存在的現(xiàn)象，以表格數(shù)據(jù)的方式直觀呈現(xiàn)引起學(xué)生的關(guān)注，展示這樣一個(gè)真實(shí)的情境，提出問題，進(jìn)而分析問題，引出補(bǔ)鐵試劑檸檬酸亞鐵制備的原料碳酸亞鐵，引出碳酸亞鐵的制備。優(yōu)質(zhì)課選手們精心選材、優(yōu)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)設(shè)情境引入課堂的主題，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲，為一節(jié)優(yōu)課鋪了一層肥沃的土壤。

（2）重點(diǎn)突破式情境創(chuàng)設(shè)

學(xué)生在初中階段就有了電解的概念，具備了一定的動(dòng)手實(shí)踐能力，通過分組實(shí)驗(yàn)（表2），在真實(shí)的情境中感悟并探究（圖1），了解原電池的基本原理。

電解稀硫酸時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)且兩極產(chǎn)生氣泡，取下電池形成閉合電路，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，激發(fā)學(xué)生探究的熱情。

再比如元素化合物教學(xué)內(nèi)容比較零散，列舉式教學(xué)枯燥無味激發(fā)不了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，下面的設(shè)計(jì)（表3）就是融合了化學(xué)與“魔術(shù)”，把“鐵三角”應(yīng)用到“魔術(shù)”中，在應(yīng)用中探究在探究中應(yīng)用，輕松快樂中突破知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2．整體性教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)

（1）以化學(xué)發(fā)展史實(shí)為引線的情境創(chuàng)設(shè)

以化學(xué)發(fā)展史實(shí)為引線進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，可以帶領(lǐng)學(xué)生游歷歷史的長河，從中感悟知識(shí)的演變，追溯科學(xué)的本源，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感和科學(xué)意識(shí)。在歷史中融合化學(xué)知識(shí)，在化學(xué)中感受歷史的演變，學(xué)習(xí)化學(xué)家對(duì)科學(xué)執(zhí)著的追求和堅(jiān)韌的毅力。以氯堿工業(yè)為例，作者在縣同課異構(gòu)上的一節(jié)公開課《基于氯堿工業(yè)情境的“膜”型建構(gòu)》。整節(jié)課的設(shè)計(jì)以燒堿的發(fā)展史為情境線索，不斷創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)學(xué)生的思考。由燒堿的由來引入本課的內(nèi)容。

苛化法制燒堿：Ca（OH）2+Na2CO3=△=CaCO3↓+2NaOH由最早期的苛化法創(chuàng)設(shè)簡單的情境引出燒堿的由來（表4）。

通過歷史發(fā)展素材情境的創(chuàng)設(shè)，同學(xué)們初步感受氯堿工業(yè)的發(fā)展，對(duì)氯堿工業(yè)的發(fā)展有個(gè)整體的認(rèn)知。再由燒堿的實(shí)驗(yàn)室制法：電解飽和食鹽水（兩邊溶液中滴有酚酞）這樣一個(gè)學(xué)生熟悉的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境，探究其中蘊(yùn)含的原理以及存在的問題，主要是解決氯氣與氫氣接觸的安全隱患、氯氣與燒堿反應(yīng)、燒堿純度等三大問題從而引出立式隔膜電解槽法，對(duì)比上述問題看看立式隔膜電解槽法解決了什么問題還有什么問題沒有解決。再播放現(xiàn)代氯堿工業(yè)生產(chǎn)車間的視頻，連線實(shí)際，感受課本知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)之間的距離，引出離子交換膜。視頻中播放的湖北興發(fā)集團(tuán)的離子交換膜目前使用的還是日本生產(chǎn)制造的，通過這樣的細(xì)節(jié)激發(fā)學(xué)生的愛國情懷與科學(xué)精神。后面通過文字和圖片不斷創(chuàng)設(shè)情境幫助學(xué)生理解三種離子交換膜的功能以及膜的選擇。整節(jié)課下來老師只是課堂的組織者，學(xué)生才是課堂的主宰者，學(xué)生一直在情境中探索、在探索中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，通過情境激發(fā)同學(xué)們的求知欲真切體驗(yàn)科學(xué)家研究的歷程，感受科學(xué)發(fā)展給人類帶來的巨大進(jìn)步。

（2）以陌生物質(zhì)探究為驅(qū)動(dòng)的情境創(chuàng)設(shè)

情境的創(chuàng)設(shè)要具有真實(shí)性，適切性?；瘜W(xué)課堂的情境創(chuàng)設(shè)要有“化學(xué)味”，情境創(chuàng)設(shè)不只是為了吸引眼球。蘇格拉底說：教育不是灌輸而是點(diǎn)燃火焰。課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)也不是知識(shí)的灌輸而是點(diǎn)燃學(xué)生求知的火焰，是學(xué)生在探索知識(shí)積累知識(shí)路上的火種，通過不斷點(diǎn)燃求知的火種，引導(dǎo)學(xué)生走向深度學(xué)習(xí)的殿堂。下面以一節(jié)高三復(fù)習(xí)課為例。

高三實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課一直以來大多以知識(shí)點(diǎn)的羅列，習(xí)題鞏固的模式進(jìn)行，學(xué)生缺乏主動(dòng)參與的積極性，如何讓學(xué)生對(duì)復(fù)習(xí)課也像新課一樣充滿探究的積極性，這就需要老師精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，下面以作者2020年的一節(jié)市級(jí)交流課“研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法——以白藜蘆醇為例”為例談?wù)劇?/p>

①設(shè)計(jì)討論從葡萄中提取白藜蘆醇的方案

多媒體播放白藜蘆醇研究進(jìn)展及對(duì)人類有益的新聞引入新課。教師對(duì)新聞中提到的白藜蘆醇進(jìn)行介紹，引導(dǎo)學(xué)生思考如何從葡萄中獲得白藜蘆醇。通過新聞的介紹以及教師的補(bǔ)充激發(fā)學(xué)生對(duì)白藜蘆醇的興趣。學(xué)生交流總結(jié)出化學(xué)除雜提純的常見方法。這些方法作為必修課程中的基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已經(jīng)學(xué)習(xí)，通過教師的追問學(xué)生不斷討論回憶得出結(jié)論，在具體情境中找回“失憶”的內(nèi)容。在合作交流中回顧復(fù)習(xí)提純與分離的區(qū)別以及提純的基本原則。

②根據(jù)討論方案完成白藜蘆醇的提取操作

通過實(shí)驗(yàn)操作，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，在實(shí)踐中引導(dǎo)同學(xué)們回憶萃取的原理和分液漏斗的使用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，反思總結(jié)實(shí)驗(yàn)成功或是失敗的原因。教師總結(jié)白藜蘆醇提取比我們設(shè)計(jì)的方案要復(fù)雜，投影研究實(shí)驗(yàn)室提取白藜蘆醇的過程：浸取、柱層析、旋蒸、冷凍干燥。

以提純陌生物質(zhì)白藜蘆醇為問題情境，將實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)教學(xué)轉(zhuǎn)化為探究性任務(wù)情境，激發(fā)學(xué)生探索欲望，讓學(xué)生在真實(shí)情境中主動(dòng)參與，體會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和有效性，體驗(yàn)學(xué)科價(jià)值；通過致屠呦呦的頒獎(jiǎng)詞，提升學(xué)生的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任感。

（3）以生活經(jīng)驗(yàn)啟迪為線索的情境創(chuàng)設(shè)

以2020年市優(yōu)課為例，談?wù)勔陨罱?jīng)驗(yàn)啟迪為線索創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境探究水解平衡原理（表5）。

整節(jié)課老師圍繞上述情境引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)泡沫滅火器工作的原理展開探究聯(lián)想，分析其中鹽類水解平衡原理。在探究與實(shí)驗(yàn)中回憶學(xué)科知識(shí)，并進(jìn)行重新整合從而提升學(xué)生分析問題解決問題的能力。

情境是課堂教學(xué)的土壤，好的情境才能寓“情”于“境”，由“境”生情；情境是點(diǎn)燃思維的火花，教師應(yīng)具備點(diǎn)燃多種思維的火種，點(diǎn)燃育人的希望之火；情境是教育的魔方，其具有趣味性、啟迪性、邏輯性、感染性。運(yùn)用好情境教學(xué)可以讓學(xué)生被化學(xué)的魅力吸引，著迷于化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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