現代心理學的研究表明,良好的教學情境能使學生產生愉快的學習情緒,注意力集中,提高大腦的活動效率。情境教學就是在教學中充分利用形象,創設具體而且生動的場景,激發學生的學習興趣,從而引導學生從整體上理解和運用教師所傳授知識的一種教學方法。因此,在化學課堂教學中,讓學生成為知識的“發現者”、“探究者”和“運用者”,應是化學課堂教學的重要目標。“學起于思,思源于疑”,問題情境的創設,可激發學生在高中化學課堂中的探究欲望。現筆者就如何在課堂中創設合理教學情境,以激起學生學習的興趣,使其產生探究的原動力和內在需求,構建學生自主性學習的導學機制談點個人認識。
一、化學教學情境創設的原則
1.真實性原則
在創設化學教學情境時,要盡可能使所創設的情境是真實的或接近真實的,讓學生在貼切而真實、生動的客觀事物面前,通過解決各種問題情境來完成對所要學習知識的建構。如果某些教學目標無法創設實際情境,可創設趨于逼真的間接情境。
2.接近性原則
在課堂教學中,教師所創設的化學教學情境要符合心理學的“最近發展區”理論。創設問題的深度難度不能太簡單,要稍高于學生原有的知識經驗水平,要具有一定的深度,使學生需要經過認真思考、一番努力才能解決問題,但問題的設置也不能太難,若問題難度超出學生的解決能力,學生費了很大的周折也無法解決,那這個問題也是個無效問題,毫無意義。也就是我們常說的摘果子時,需“跳一跳,夠得著”,只要付出一定努力就會有收獲。
3.誘發性原則
在創設教學情境時,要保證所設情境和學生的已有認知發生沖突,從而在學生心理上造成懸念,讓學生腦海中出現這么一個問號“為什么和我所想象的不一樣呢?”以喚起他們強烈的求知欲望,引發他們的積極思考。
4.層次性原則
認識事物的過程是一個由易到難、從簡單到復雜的循序漸進的過程。學生的認知過程必然也要遵循這一規律,所以在教學中創設教學情境應盡可能有層次、有梯度,考慮好問題的銜接與過渡。
5.延伸性原則
延伸性原則是指所創設的問題情境,既包含著當前教學要立即解決的問題,又蘊含著與當前問題有關,但課后須要學生自己去回味、去思考的問題。這樣的情境營造了一種完而未完、意猶未盡的教學心理境界,讓學生迫不及待而又興趣盎然地去繼續學習。
二、化學教學情境創設的一般方法
1.用實驗創設情境
實驗是化學的靈魂,化學實驗是化學賴以形成和發展的基礎,是展現化學魅力和激發學生學習興趣的主要方法,更是培養和發展學生思維能力和創造能力的重要手段。生動鮮明的實驗現象在帶給學生驚奇、不解和矛盾的同時,更能激起學生強烈的求知欲和探究欲。因此我們在化學課堂教學中要不斷研究實驗的教學方法,除了加強演示實驗的功能以外,還可以利用趣味實驗、探究性學習實驗等充分地調動學生的積極性、創造性,培養學生的創新精神,從而激發學生的學習熱情。
創設實驗情境,對于化學課來說有著“先天”的優越條件。當學生進入實驗室,看到各種形狀各異、透明潔凈的玻璃儀器;各種紅橙黃綠青藍紫的藥品;各種新穎、奇特的化學反應現象等等給了學生強烈的感觀刺激,增強了學生大腦皮層的興奮性、撥動了學生的心弦喚起學生探究知識的強烈欲望。學生在第一節化學課中,看到鎂條燃燒發出耀眼的強光,瞬間銀白色金屬變成白色粉末,可謂引人入勝;在做堿式碳酸銅的分解實驗時,綠色粉末逐漸變黑變少,而澄清的石灰水變渾濁,引發了學生思維遐想。高中所做的“噴泉實驗”、“鋁熱反應”、“氯氣與氫氣光照爆炸”、“鈉塊的水面游泳”等,都可以說是美不勝收。因此,化學教學中恰當地安排各種新奇有趣的實驗,能夠激發學生學習的興趣,產生強大的學習源動力。
2.聯系生產生活實際觸發情境
人的認知過程,是從感性到理性的過程。生產生活與化學知識密切相連,為創設各種學習情境提供了豐富素材。教師可聯系客觀實際,用生產生活中豐富而感性的材料爆發學生思維的火花,讓學生真實體驗化學的重要性、生活性和實用性。
在學習氯氣的物理性質時,我們可以創設情境:早晨,當同學們起床后,打開自來水龍頭刷牙、洗臉的時候,常常能聞到一股刺激性氣味,你們知道這是為什么嗎?在完成氯氣性質的學習后,創設情境:我們飲用的純凈水不準用氯氣消毒,常用臭氧作消毒劑,但有些不法廠家為了牟取暴利,常用氯氣代替臭氧給純凈水消毒,我們如何檢驗我們班級中同學們平時喝的純凈水是否使用氯氣消毒呢?在學習鋁熱反應前,創設情境:你知道在鐵路的鋼軌出現裂縫后是如何焊接的嗎?一些高樓建筑是如何定向爆破的?那就是利用了鋁熱反應。講鹽類的水解時,讓學生聯系:泡沫滅火器內的主要成分是什么,在使用時發生了什么反應,為什么能夠滅火?明礬為什么能用來凈水?講到金屬的腐蝕和原電池原理時,問學生:“海上的輪船船體上為什么要鑲上鋅塊?”講油脂的性質時,讓學生明白:肥皂是用豬油、牛油、花生油等油脂跟氫氧化鈉按一定比例發生皂化反應制成的……課堂中利用這些自然的、生活的、生產的實際,把學生領進化學的世界中,掀起學生無窮的遐想和追求,獲得成功的快樂。
3.運用想象構思情境
愛因斯坦曾經指出:想象力遠比知識本身更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著科學的進步,并且是知識進化的源泉,豐富靈活的想象力是構筑智力的重要成分。在課堂教學中,可創設各種假想的情境激發學生去想象、去構思,培養學生的科幻意識。
比如,在講氮氣的性質時,講了氮氣分子的結構和性質之后,此時如果設置這樣一個問題:“假設N2分子中不存在N≡N鍵,N2很活潑,世界將是怎樣一個景象?”學生很快進入浮想聯翩的科幻天地:N2將迅速與氧氣化合生成NO,NO又迅速結合氧生成NO2,世界將到處彌漫著紅棕色有毒氣體,生命將不復存在……這種假設的場景,從逆向思維的角度,加深了學生對N2分子的結構和性質的理解,激發了學生奇異的科幻聯想。
講到分子晶體、分子間作用力和氫鍵時,由于水分子之間存在氫鍵,使它的沸點非常高。想象:如果水分子之間沒有氫鍵存在,水將在什么溫度范圍沸騰?我們將處在一個怎樣的環境中?學生會聯想到:假設水分子間不存在氫鍵,水的相對分子質量小,水的沸點將會小于H2S氣體的沸點,在常溫下水已經沸騰變成了氣體,江河湖海中的水將全部蒸干,再也看不到大海和湖泊,再也沒有各種漂亮的魚兒,沒有了綠葉、沒有了生物……到處一片蕭條景象。
奇異的科幻場景能激發學生的興趣,但如何巧妙地設置這些場景對老師來說卻是一門藝術,需要老師去發掘和探討。
4.用化學史設置故事情境
對學生進行化學史教育不僅可以讓學生體驗到科學探究的過程,了解科學研究的基本方法,同時還可以培養學生的科學精神和人文素養。那些著名的實驗、著名的發現是情境教學中的優質素材。在課堂教學中,恰時地補充一些名人軼事,可以讓學生去重履科學家的思維軌跡,去體會成功的快樂。
在講授氯氣這一節內容時,可引入瑞典化學家舍勒在研究軟錳礦時發現氯氣的史料。在舍勒研究氯氣的性質時,法國化學家貝托雷,他對這種黃綠色氣體產生強烈興趣,于是對它進行了一系列的探究實驗。有一次,他將氯氣通入了熱的濃氫氧化鉀溶液中,結果發現生成了兩種鹽,一種是普通的氯化鉀,另一種是不知道的未知鹽,后人稱之為“貝托雷鹽”——氯酸鉀。為研究這種新鹽的特性,貝托雷把它放在殘留有硫黃的研缽中研磨,不料,突然發生了強烈的爆炸,貝托雷受傷了,但他卻說:“搞科學難免要有犧牲,對我來說,生活中不可能沒有科學呀!”1785年,貝托雷提出將氯水的漂白作用應用于生產,并注意到氯氣溶于草木灰形成的溶液比氯水的漂白能力更強,而且無逸出氯氣的有害作用。1789年,英國化學家臺耐特把氯氣溶解在石灰乳中制成了漂白粉氯酸鈣。
在講述王水的成分時,可以介紹二戰時丹麥著名物理學家利用王水巧藏諾貝爾獎章的故事。
在講到《元素周期律》知識時,可介紹俄國化學家門捷列夫……
這些豐富的史料,扣人心弦,重現了科學家們忘我探索的精神,激發學生學習知識的熱情,加深了對課本知識的記憶和理解。
5.利用網絡媒體資源創設教學情境
隨著現代信息技術的發展,社會信息資源得到了極大地豐富,跨時空、大容量、高速度的信息交換,充分利用網絡媒體資源,可以為化學教學情境的創設提供豐富多彩的情境素材。我們要善于捕捉與教學相關的信息,從中篩選出有效的資源,創設符合化學教學需要的課堂情境。
在學習氯氣的知識前,讓學生利用網絡瀏覽2005年4月15日重慶天原化工廠氯氣泄漏造成重大人員傷亡事件;讓學生觀看2005年3月29日京滬高速公路淮安段氯氣泄漏視頻,然后創設以下問題情境:
(1)泄漏出來的氯氣會造成人員傷亡、家畜死亡,說明氯氣是一種怎樣的氣體?
(2)消防人員到現場后用高壓水槍向空中噴水,目的是什么,是根據氯氣的什么性質而采取這樣的措施?
(3)泄漏的槽罐被吊進附近的水塘,為什么又要加入生石灰?
利用網絡資源提供的真實情境,讓學生感受現場的氛圍,有種身臨其境的感覺,可以大大激發學生的學習熱情。
三、結束語
化學教學情境的創設在課堂教學中起到重要的作用。創設合適的化學教學情境有助于激發學生積極的學習興趣和愉快的學習情緒,使學生樂于成為知識的“發現者”、“運用者”和“探究者”,在“樂”學中掌握化學知識,培養能力。總之,以問題為中心,以情境為載體,在情境中探究,在情境中創新,在情境中升華的課型是新課程標準的要求,同時也是時代的要求。
(責任編輯 羅 艷)