情境學習法在化學教學中的應用

王云華（江蘇省蘇州實驗中學　江蘇蘇州　215011）

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情境學習法在化學教學中的應用

王云華
（江蘇省蘇州實驗中學江蘇蘇州215011）

摘要：“情境學習法”是通過營造生活情境、搭建知識與生活聯系的平臺而進行的。文章從情境學習法的學習內容、學習過程、學習動機、學習本質及學習評價出發，簡單闡述情境教學法在化學教學實際中的應用。

關鍵詞：情境學習理論；學習內容；學習過程；學習動機；學習本質；學習評價

情境學習（Situated learning）是由美國加利福尼亞大學伯克利分校的讓·萊夫（Jean Lave）教授和獨立研究者愛丁納·溫格（Etienne Wenger）于1990年前后提出的一種學習方式。該理論主張的一個核心觀點是：脫離真實情境，學習便無意義。學習只有發生在個體與情境的互動之中，才能彰顯其價值。

情境學習理論認為，學習不僅僅是一個個體性的意義建構的心理過程，而更是一個社會性的、實踐性的、以差異資源為中介的參與過程。知識本身的意義連同學習者自身的意識與角色都是在學習者和學習情境的互動、學習者與學習者之間的互動過程中生成的。

情境學習法的方式是：從生活中司空見慣的現象出發，發出疑問，導出原理，得出結論，解決生活中常見問題。在化學教學中應用情境教學法，可以通過創設豐富多彩的活動情境，將化學學習的主動權交給學生，使學生能夠在學習中生活，在生活中學習。

此種學法，它傳遞給學生的不僅僅是知識，不僅僅是如何使用知識解決問題，它還給學生傳遞著一種態度、一種觀念——學習知識，掌握知識，是為了生活，為了提高生活的質量。這是過往的教材中皆沒有傳遞過的理念。

用句詩意的話來歸納，就是：“讓日常更生動，讓日子蕩漾著陽光和清風。”

一、情境學習法在化學教學中應用的主要途徑

1.學習內容——情境呈現

情境學習理論把知識分為四類，即“知道是什么”、“知道為什么”、“知道怎樣做”、“知道是誰”。該理論認為，知識具有六個特性：情境性、動態性、互動性、工具性、分散性、共享性。所有這些特性，都決定了知識最佳的呈現方式：在情境中呈現。

情境，若從字面意思來解釋，“境”只是一個客觀存在，是物化的客觀存在，是不以人的意志為轉移的客觀存在。就好比太陽每天從東方升起、從西方漸漸下沉；就像自然界里的四季更替，春有和風細雨、夏有狂風暴雨、秋有凄風冷雨、冬有白雪皚皚一樣。學習中的情境也是如此，化學知識是客觀的，在科技發展的一定的時間階段里，是被大家所公認的科學。但是，“情境”，不僅有“境”，還有“情”。而且，情與境的最佳狀態應該是，情與境諧、境與情和，或者是這樣的交融狀態：寓情于境、情境交融。化學知識本身是客觀的，不帶感情色彩的，但化學知識融入到人們的日常生活中來，或為人類的生產生活服務，或對人類的生存環境造成危害，這就有了“情”的含義在內了，或愉悅或厭惡。而當化學知識被賦予了“情”的色彩之后，它就容易為學生所關注了，學生對它的體驗就不再只是冷冰冰的客觀了。比如，晨曦之美，比如，飲水之凈。

案例1：膠體的丁達爾效應

［生活情境］晨曦之美

［教師］同學們有沒有留心過兩個生活中的現象：

冬天，空氣干燥，在有陽光的日子，上午，陽光從門或窗外斜射進來，你們正好是大課間，大家在教室里奔跑打鬧，這時，透過光線，你看到什么了？

［學生］一條光路中，可以看到細小的灰塵在飛舞漂浮著。

［教師］初秋，清晨，戶外的小樹林里，空氣濕漉漉的，太陽慢慢升起來了，陽光透過樹的枝杈灑下來，你又見到了什么？

［學生］一條光路中，霧狀的小水滴，漂浮著。

［教師］產生這美妙景象的緣由？其中的化學原理？

［學生］難道也是丁達爾效應？

［教師］確實。自然界形成的煙、云、霧等屬于膠體這種分散系。

案例2：膠體的吸附性，因此可作為凈水劑使用

［生活情境］飲水之凈

［教師］我們蘇州人的生活飲用水取自哪里？考慮我們蘇州的地理位置哦。

［學生］太湖水？

［教師］對。我們蘇州近幾年一直在加大對飲用水源的管理，在優化。大家假期或周末休閑的時候，可以去我們高新區的科技城那里轉轉，沿太湖大道一路向西，到達太湖邊，在湖邊，你除了可以看到長達十多公里的規劃完美的植物景觀帶、欣賞大片的薰衣草、看到房車露營地、感受釣魚人的閑暇、親手采摘無公害的生態瓜果以外，你還可以看到有著醒目標志的“蘇州太湖飲用水源地”。

［學生］以前沒留心唉，以后去看看。

［教師］從太湖水，到我們家中打開龍頭后的自來水，其中的路迢迢，你知道嗎？

［學生］需要凈化吧，也許。

［教師］為什么要凈化？

［學生］有雜質唄。

［提問］天然水中的雜質類別？

天然水中的雜質通常分為三類：懸浮物質、膠體物質、溶解物質。

［教師］如何凈化？

［教師］水的凈化方法之一——混凝沉降法。

混凝劑：KAl（SO4）2·12H2O、Al2（SO4）3、堿式氯化鋁、FeCl3、FeSO4等。

明礬凈水原理：明礬溶于水發生電離，生成Al3+，Al3+水解生成Al（OH）3膠體，膠體表面積大，能吸附水中的懸浮顆粒。

用離子方程式表示為：KAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-，

Al3++3H2O?Al（OH）3（膠體）+3H+。

2.學習過程——進入情境

在讓·萊夫和溫格1991年出版的代表作《情境學習：合法的邊緣參與》（Situated Learning：legitimate peripheral participation）這本書中，他們提出了三個核心概念：一是實踐共同體；二是合法的邊緣性參與；第三個核心概念是學徒制。

顯然，情境學習強調兩條學習原理：第一，在知識實際應用的真實情境中呈現知識，把學與用結合起來，讓學習者像專家、“師傅”一樣進行思考和實踐；第二，通過社會性互動和協作來進行學習。

也就是，你要學習的東西將實際應用在什么情境中，那么你就應該在什么樣的情境中學習這些東西。“在哪里用，就在哪里學。因為學習后獲得的這一技巧最終是用在這一場合的。據此理論，“鈉鎂及其化合物”之“碳酸氫鈉”這一內容，即可利用情境教學法來進行。

案例3：碳酸氫鈉的性質

［生活情境］舌尖之味

［教師］在北方，主食以面食為主，比如饅頭、包子等等，那怎樣的饅頭才算口感好呢？

［學生1］那種刀切饅頭，體積大、很松軟。

［學生2］有氣孔，而且氣孔卻很小而綿密。

［學生3］口感細膩，一層一層的。

［學生4］吃刀切饅頭的樂趣是：從饅頭的側面用指頭掐住一點或者咬住一些可直溜溜得拉絲至對面。

［學生5］懷疑，你太夸張了吧？

［學生4］一點不夸張，是那種很有彈性的拉絲，像皮筋一樣。

［學生6］我知道，好的面包也是的，也能拉絲，但面包松軟基本沒啥彈性。

［教師］呵，你們的生活經驗也很足嘛！

［提問］那你們有沒有想過，怎么做饅頭，才能有這樣好的口感呢？

［學生7］加發酵粉？

［教師］請看一段視頻，“我的饅頭加工法”。

做法一：面粉，泡打粉，綿白糖，冷水，和好后發酵，再放入微波爐。

做法二：面粉，酵母，綿白糖，冷水，和好后發酵，也放入微波爐。

觀察，比較饅頭的大小、松軟程度。

現象：加了泡打粉的，氣孔特別大，且有點發黃。

［原理解釋］面粉在發酵過程中會產生酸，加入小蘇打后，與酸反應，生成二氧化碳，加熱蒸饅頭時，氣體逸出，形成氣孔，饅頭松軟。但若加入碳酸氫鈉太多，則會發黃，但只要不過量使用，不會導致明顯的健康問題，但會破壞食物中的某些營養成分如維生素等。

［長知識］泡打粉和酵母都能發酵面團。而兩者不同之處在于，酵母是天然微生物，較之作為化學膨大劑家庭中一員的泡打粉，還是酵母的安全與健康更勝一籌。按理說，做饅頭，面粉和酵母才是天生一對！

［教師］下次去買早點，知道該選怎樣外觀的饅頭了吧？

3.學習動機——源自于現實情境

情境學習理論將個體視為情境的組成要素，個體是其所處情境的有機組成部分，并處于持續的發展進程之中；個體的發展帶動情境的變化，情境的變化轉而又對個體的發展提出新的要求。如此互為因果，周而復始。

也就是說，個體學習的目的，不只是為了實現其自身的發展與完善，同時也促進其所在情境中其他因素的共同進步，即學習者希望自己的學習對自己所處社會情境的演進或發展能奉獻智慧和力量、增添意義和價值。這樣的具有價值感和成就感的學習讓學習者的學習動機更明確了，更有動力了。

根據這一理論，當學習者所學習的內容，不僅僅是與個體相關，更與個體所處的社會情境有關、與社會發展及共同價值相關時，更能促發學習者的學習動機。

現如今的空氣狀況之惡劣，與每個學生都是息息相關的。

這幾年，每到冬季，隨著北方供暖季節的到來，霧霾就成了全社會關注的重點問題。且不說灰蒙蒙能見度差的大氣狀況影響人的情緒，也不說霧霾對人的呼吸道和健康的危害，單從學生的身份和角度來說，中等程度的霧霾就已不利于學生的室外的體育活動（某幼兒學校為了小孩子們能正常進行活動，不得不采用了充氣的帳篷，利用空氣凈化器，向帳篷內輸送潔凈的空氣，以解小孩子們不能活動之苦），更不用說重度霧霾下的停課給學習帶來的延誤和損失了。對此，高中生們是有足夠的認識和憂患意識的。在他們的內心，同樣是急迫的心情，同樣盼望能盡快找到解決問題之道，還所有人一個潔凈的天空。教學中，教師提供這樣的情境，定能促發學生的學習動機。

案例4：二氧化硫的吸收處理

［生活情境］空氣之濁

［化學1］專題4第一單元“含硫化合物的性質和應用”之“二氧化硫的性質和作用”

［交流與討論］我國目前的空氣質量現狀如何？首要污染物是什么？

［學生］目前我國的空氣污染越來越嚴重，衡量空氣質量的指標是——SO2、NOx和可吸入顆粒。大部分地區的主要污染物為可吸入顆粒物及二氧化硫，只有少部分地區的主要污染物為NOx。

［提問］你們了解二氧化硫的危害嗎？

［學生1］對人體健康有危害，是一種無色具有強烈刺激性氣味的氣體，易溶于人體的血液和其他黏性液。

［學生2］大氣中的二氧化硫會導致呼吸道炎癥、支氣管炎、肺氣腫、眼結膜炎癥等。

［教師］二氧化硫還能與大氣中的飄塵黏附，當人體呼吸時吸入帶有SO2的飄塵，會使SO2的毒性增強。而且，二氧化硫在氧化劑、光的作用下，能生成硫酸鹽氣溶膠，硫酸鹽氣溶膠能使人致病，增加病人死亡率。

［學生3］對植物也有危害。

［教師］是的，在高濃度的二氧化硫的影響下，植物產生急性危害，葉片表面產生壞死斑，或直接使植物葉片枯萎脫落；在低濃度二氧化硫的影響下，植物的生長機能受到影響，造成產量下降，品質變壞。

［學生4］對金屬有腐蝕，特別是對鋼結構的腐蝕。

［學生5］還有，二氧化硫溶于水后，形成酸雨。

［學生6］是的，酸雨對土壤、水體、建筑、橋梁等等，都有危害。

［教師］你們的知識和生活經驗都很豐富！

［提問］二氧化硫危害如此之大、如此之廣，該怎么處理呢？

［啟發］從我們學化學的人的角度來看，世界上是沒有垃圾的，只有“放錯了位置的資源”！

［學生7］哦，想辦法轉變為有用的物質，在生產、生活等方面有用的物質。

［啟發］提醒下，二氧化硫是酸性氧化物哦。

［學生8］明白了，選擇堿性物質來反應。

［學生9］還得是“來源廣泛、價格低廉”的堿性物質。

［學生10］氫氧化鈣最合適了。

［教師］完全正確的思路！

［反應原理］2Ca（OH）2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O

［引申］硫酸鈣有什么具體用途？

［學生11］石膏，藝術雕塑用。

［學生12］石膏，還可以家庭裝修用，石膏頂，是吧？

［學生13］醫療上，骨折后固定用石膏。

［教師］還和你們的飲食有那么一點點的聯系呢。

［學生］啊？還能直接吃？

［教師］不是，是用在食品加工上。

［解釋］大豆磨成豆漿，豆漿又是如何加工出豆腐塊的呢？此過程，俗稱為“鹽鹵點豆腐”。“點豆腐”的本質是蛋白質發生了凝聚。

［交流與討論］還能找出其它“替代物”嗎？

［學生］碳酸鈣？氧化鈣？成本低啊！

［小結］吸收處理二氧化硫，可以用氫氧化鈣、氧化鈣、碳酸鈣，還可以用氨水，間接制備出化肥硫酸銨。

4.學習本質——參與真實的實踐

情境學習理論認為，學習是一個極為復雜的概念，它既蘊涵著一整套生理、心理及其認知因素，又涉及到一系列的社會、物理因素。

由此可見，“參與”是情境學習的核心要素。

學生每天生活在社會、社區、學校的真實情境中，且在其中扮演不同的角色，發揮不同的作用。在校他們是學生的身份，在家是子女，是社區里又是一個小居民。他們必然期待自己的學習活動能夠更多地以解決各種生活情境中的實際問題為中心，而不是以被動接受學科知識為中心。

比如，目前，學生所處的是一個信息高度發達的社會，雖然作為一個學生，還不能真正地參與到新科技的發明、發現和制造當中，但他們確確實實享受到了信息科技發展帶來的便利，而且他們還是這些新科技產品消費的主力呢，新的科技信息產品的問世，往往更能捕獲這些年輕學生的心，他們樂于改變，樂于接受新的東西。只要稍稍留心下，就會發現，年輕的學生們，只要使用手機的，基本上都是新款的，所以，與新科技相關的這些電子產品，更能引發他們的興趣，而且，他們不僅樂于使用，而且也樂于去了解其中所蘊含的知識。此情此境，無需教師創設，學生早已參與其中了。

案例5：二氧化硅的性質與作用

［生活情境］信息之暢

［化學1］專題3第三單元“含硅礦物與信息材料”

［教師］現在的中國，通訊和通訊行業的三巨頭，大家一定都知道吧？

［學生］知道，移動、聯通和電信啊。

［教師］對，就是電信（天翼）、聯通（沃）和移動4G。

［教師］這三巨頭之間的競爭，從來也沒有停止過，都在提高網速、加強服務、加大宣傳攻勢。中國移動在4G時代的一個神文案，大家聽說過嗎？這個“神”廣告，一舉擊敗電信（天翼）、聯通（沃）——“天若有情天翼老，移動4G真來了！沃去！”

［學生］哈，真牛！有水平！

［教師］手機，你們人人皆有，而且都是智能機，享受著4G的網速。想過沒有，發達的信息社會，信號的快速傳遞，依賴的是什么材料？

［學生］當然是導電材料了。

［教師］真的嗎？傳遞信號等同于導電？

［知識介紹］傳遞信號的光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍采用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層，它將射入纖芯的光信號，經包層界面反射，使光信號在纖芯中傳播前進，所以，光纖它只是一種傳遞信號的介質，它只是用來反射激光，與導電無關。

［學生］哦，這樣啊。

［教師］是，對這種介質，要求是盡可能透明。什么材料能滿足呢？

［生活常識］女孩子都比較喜歡水晶的飾品吧，什么手鏈啊、項鏈啊，水晶它透明嗎？

［學生］透明的，很漂亮雅致。

［教師］實際上，石英就是帶雜質的二氧化硅，它透明度很高造價低，因此是很好的光導材料。

［再問］二氧化硅本身到底能導電嗎？

［學生］不能吧，導電的條件是有自由移動的離子或自由電子，二氧化硅不是離子化合物啊。

［教師］對，二氧化硅是由原子構成的原子晶體，無論是固態還是熔融狀態，都不能導電。

5.學習評價——建構評價新機制

傳統的評價機制往往脫離真實情境，強調考查所謂的最終學習結果，而忽略評價學習者在學習過程中可能得到的成長與發展。在情境學習論者看來，是一種莫名的扭曲和異化，其最終反映出來的所謂學習成就，是不完整、不全面，有時甚至是毫無意義的。

有時，我會玩笑與學生說，我看一個學生基本的化學素養如何，我不是看他元素符號及方程式寫得有多漂亮有多正確、不是看他對化學原理化學知識解釋得有多么頭頭是道、也不是看他實驗方案設計得有多么完善具體實驗的操作有多規范、更不是看他化學考卷上的得分有多高，我只看一個細節——打開杯蓋或瓶蓋倒水時，他如何擺放他的杯蓋或瓶蓋，是直接正扣在桌面上？還是倒放于桌面上？

學習化學，最根本的目的是，讓化學為生產效力、為生活服務！

如果學習了必修1的氯氣及其化

合物，了解了氯系消毒劑的作用原理，知道了當白襯衣穿得發黃時該如何處理，女孩子知道了夏天去泳池游泳時為何要好好保護好自己的秀發，清洗瓜果蔬菜時為何可以用84消毒液時，這就是達到了學習的根本目的。

所以，依據情境學習理論的邏輯，結合學生學習的特點，需建構一種更為全面與真實、客觀與有效、富有促進意義與形成價值的學習評價新機制。

綜上所述，可以看到，化學教材中的諸多內容雖然起點高，但在教法中，完全可以運用情境學習法，從情境學習法的學習內容、學習過程、學習動機、學習本質及學習評價等方面出發，通過營造各有特色的生活情境，搭建知識與生活聯系的平臺，來使學生“在學習中生活，在生活中學習”！

參考文獻

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doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.03.024

文章編號：1008-0546（2016）03-0064-04

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B