高中化學有效學習情景創設的實踐研究

羅鐵平

摘要：提高高中生化學學科素養的重要手段方法之一是積極創設生動、具體、真實的化學課堂有效學習情景。作者從發掘生活中的情景資源、整體把握教學內容、利用化學實驗活動情景、設置認知沖突情景四個方面對課堂有效學習情景的創設作了初步實踐探索。最后簡單敘述了創設有效學習情景的理性思考。

關鍵詞：高中化學；學習情景；有效學習情景

文章編號：1008-0546（2017）12-0027-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.009

2014年浙江實施的新高考政策，最大的變化就是“七選三”，化學作為選考科目之一，試題難度大，記憶內容多、雜、繁使很多學生放棄選化學，所以化學一線教師越來越重視在教學過程中創設鮮活的學習情景吸引學生，激發學生學習化學的興趣。近幾年，本人擔任教務處工作，聽的課較多，頗有感觸?？梢钥隙ǖ卣f，這種做法很大程度上改變了傳統的、單純的“以知識為中心”的教學方式，把學生的學習和真實的情景結合起來，強化了化學與科學、技術、社會和環境的聯系，使學生更好地理解知識和掌握知識。

但是，教師在創設學習情景時也出現一些問題，如有些學習情景創設很牽強，沒有考慮到學生生活實際，只能引起學生一時的興趣，與教學內容關系不大，與后續教學活動無關；有些學習情景把一個具有一定深度和廣度的學習內容，分解成一系列瑣碎的小問題，無法形成相對完整的知識體系；有些學習情景的創設只是為了“教”而不是“學”，學生的參與少，思維沒有得到很好的訓練，無法體現學生的主體地位；有些學習情景沒有真正的價值，不能有效激發學生的認知沖突，不能為達成教學三維目標服務，情景創設流于形式。所以，在化學教學中，創設有效學習情景尤為重要。

一、有效學習情景的涵義

有效的學習情景是指在學生學習過程中始終能發揮引起、維持、促進學習的作用的學習情景。其特點有：1、能揭示或呈現學習的課題，始終為達成教學目標服務，讓學生進入學習的憤悱狀態，形成強烈的求知欲望和濃厚的探究氛圍。2、為學生提供學習場景，或能利用情景提供的條件開展學習活動。3、能形象生動地呈現學習成果，使學生體驗到學習成功的愉悅。

二、創設有效學習情景的實踐

1.發掘生活中的情景資源，讓化學和生活甜蜜牽手

化學即生活，我們生活在物質的世界，我們的周圍無處不存在化學物質，無處不存在化學變化，無處不存在化學現象。發掘生活中的情景資源創設問題情景，可以使學生感受到問題的真實存在，并進入解決問題的思考狀態。所創設的學習情景，不但要蘊含學習內容需要的化學信息，而且要注意引導學生在學習情景中，從生活經驗、社會生產的事物、場景中，通過對物質及其變化的觀察、分析、發現問題、探索問題，經過抽象、概括，把感性認識上升為理性認識，建構知識。

自然事件和生產生活中有許多生動、翔實的物質及其變化的現象和事實，可以選取與教學內容密切聯系的內容，創設學習情景，引發學生的思考與探索。如教學“CaCO₃→Ca（HCO₃）₂→CaCO₃3”轉化時，教師僅從理論上分析，講得再細，學生不一定理解。我一邊投影播放“桂林山水甲天下”的美景，一邊問道：“當你走向溶洞，目睹那壯麗景觀的時候，你是否已經懂得其中的化學原理了呢？”這樣的情景，激發學生熱愛祖國的激情，學生自然地有欲望去探討其中的奧妙。然后拿出事先撿的兩塊被水沖得坑坑洼洼的石灰石向學生講解到：“由于水在石灰巖中流動時，空氣中的二氧化碳可能溶于水中。石灰巖遇到溶有二氧化碳的水時，會慢慢變成可溶于水的Ca（HCO₃）₂，所以在石灰巖上留下了坑坑洼洼和小孔，反應式為“CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂”接著再講，為什么家中熱水瓶膽內壁會有比較堅硬的水垢呢？這就是因為我們的飲用水中有一定量的Ca（HCO₃）₂，當水燒開時，因受熱其中的Ca（HCO₃）₂發生分解，生成CaCO₃沉淀，時間稍長便形成水垢。這樣貼近生活實際的情景，學生對此化學反應的理解就容易多了。

此外，還可以利用生活中的熱點新聞、重大化學事件創設情景，能夠讓學生充分感受化學在社會中的主要作用，擴大知識面，加強環保意識，培養社會責任感。

2.整體把握教學內容，設計有深度的問題情景

教師在創設學習情景時，要準確把握教學內容的重點和難點，整體把握教學內容的邏輯順序，根據需要創設問題情景設計一組有整體性、相互銜接、有深度的關鍵問題，引導學生深入思考，深刻理解知識，掌握結構的知識。有效的問題情景一般有五個特征：①有情景；②問什么；③問為什么；④問是怎樣的；⑤問如果……那么……。

有深度的問題可以為學生提供更高水平的學習空間，能滿足高學習能力學生的求知欲望，深化對學習內容的理解，能讓學生在合作學習中有多樣思維方式的碰撞，培養思維的創造性。例如，在高三“水的電離”復習課上，筆者設計了一個非常有意思的問題情景：

[問題1]室溫下，pH=11的溶液中，由水電離的c（H⁺）是多少，水電離的c（OH^-）是多少？

室溫下pH=5的溶液中，由水電離出的c（H⁺）是多少，水電離的c（OH^-）？

[問題2]室溫下，由水電離出的c（H⁺）為1.0×10^-11mol/L的某溶液，其pH等于多少？endprint

室溫下，由水電離出的c（H⁺）為1.0×10^-5mol/L的某溶液，其pH等于多少？

幾個容易混淆的題目，每題都有兩種可能，特別是由水電離出的c（H⁺）為1.0×10^-5mol/L的溶液，多數同學認為pH=5，強酸弱堿鹽，而忽略了強堿弱酸鹽也有可能，此時pH=9，如醋酸鈉溶液。通過一番激烈的討論，學生更加深刻認識到水的電離平衡是一種動態化學平衡，水的離子積常數適用于任何酸、堿、鹽的稀溶液，任何情況下水電離產生的c（H⁺）和c（OH^-）總是相等的。這樣設計由淺入深，把溶液的酸堿性、pH、水的電離、鹽類水解等教學情景有機貫穿起來，使之成為一個整體，即符合知識邏輯又符合學生的認知規律，有效保證了創設的問題情景服務于教學目標。

3.利用化學實驗活動情景，凸顯學生的主體地位

“學生是主體，教師是主導”，這是眾所周知的命題。課堂不是教師表演的舞臺，而是學生發展的場所。一堂“活”的課，令學生如沐浴春風、似飲甘泉，人人輕松愉快，個個心馳神往；學生就能在課堂中全身心投入學習，發言積極，創新就能得到一定的挖掘。試想如果沒有主體參與，怎么會有高效的課堂呢？所以教師創設的學習情景必須體現以學生為本的理念，體現學生的主體性。為了凸顯學生的主體地位，設置化學實驗活動情景，是一種很好并有效的途徑。

鈉在空氣中燃燒小組實驗做好后，有學生提問：“石棉網上的固體淡黃色粉末少，黑色固體物質較多，這個黑色物質是什么？”我靈機一動，正好把這個問題作為一個探究點，讓學生大膽猜測，設計實驗得出結論，通過積極動腦，合作討論研究，這樣學生的主體意識就被調動起來了。學生分組自由討論后提交了方案，有的猜測金屬鈉上有沒擦干凈的煤油，不完全燃燒后生成的碳；有的猜測酒精不完全燃燒生成的碳；有的猜測酒精燃燒產生的二氧化碳（或空氣中的二氧化碳）與金屬鈉反應生成的碳。怎么證明哪種猜測正確呢？教室里學生七嘴八舌討論激烈。

[生1]石棉網在酒精燈上加熱，看一下酒精會不會燃燒不充分有炭黑。

[生2]把鈉放在玻璃直管中加熱不就隔絕了大量的二氧化碳氣體了。

[教師]很好，請大家動手完成上述兩個實驗。

[現象]實驗1石棉網上無黑色顆粒，實驗2鈉燃燒發出黃色火焰，并有淡黃色固體和黑色固體生成。

[結論]證明了黑色碳是二氧化碳與金屬鈉發生置換反應而生成。

[生3]老師，我覺得金屬鈉上可能有沒擦干凈的煤油，怎樣擦干凈呢？

[教師]介紹一種儀器——打孔器，它可以鉆取一段金屬鈉，得到純凈的金屬鈉。

[學生]再次實驗鉆取金屬鈉做實驗2，還是有黑色固體，證明猜想三正確。

以實驗活動情景為載體的教學，使學生從中提出問題一做出猜想一收集證據一體驗到設計創新實驗的樂趣和自豪感，整個過程主體參與意識強，其創造思維得到了很好的發展。

4.設置認知沖突情景，追求有高價值的學習情景

學習情景要以質取勝而不是以量取勝，要為教學目標服務，教師要精心篩選，追求創設有高價值的學習情景，利用學生新舊知識的認知沖突設置情景，是一種培養學生問題意識的有效方法。

認知沖突是指人的原有圖式與新感受到的事件或客體之間的對立性矛盾。一旦引發認知沖突，就會引起學生認知心理的不平衡，就能激起學生的求知欲和好奇心，使學生產生解決這種認知沖突以獲得心理平衡的動機。利用認知沖突，能引起學生思維的興奮，誘發深度思考，知識的記憶特別深刻。

在鹵代烴教學時，學完鹵代烴的組成和結構，拋出問題：“溴乙烷中溴元素怎么檢驗？”剛剛還認為自己已經很懂的學生一半以上中了圈套，異口同聲回答：“加入硝酸銀溶液，產生淡黃色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解?！薄笆菃?？大家做個實驗看看?！蔽也痪o不慢地說。接著當場演示了實驗，結果根本看不到沉淀。這是為什么呢？溴離子不就是用這個方法檢驗的嗎？這種認知上的強烈沖突，激發了學生強烈的求知欲望，有的低頭深思，有的看書本，原來溴乙烷中溴元素的存在形式不是溴離子，如何轉化成溴離子？接下來順理成章地進行溴乙烷水解的教學，水解實驗演示完后我讓學生操作實驗檢驗溴離子，果然，多數學生取水解液加硝酸銀，結果產生了褐色沉淀，這一現象又引發了與已有認知相矛盾的認知沖突，于是全班同學展開了激烈的討論，最后大家才明白在水解液中應先加稀硝酸中和后再加硝酸銀檢驗溴離子。實際教學研究發現，教師要給學生思考、動手的機會，有意識地通過制造一些新舊知識認知沖突的高價值學習情景，能夠有效激發學生求知欲，加強了新舊知識的聯系，學生就能牢固地掌握鹵代烴中鹵元素的正確檢驗方法和操作。

三、創設有效學習情景的理性思考

1.學習情景要讓學生獲得正面的、積極的情感體驗

有效的學習情景要能激起學生情感的波瀾，激發、鼓勵學生探索和研究的熱情。但是，有些教師可能沒有注意到這點，比如學習二氧化硫時，有些開始引入用了“空中死神”“隱形殺手”等可怕的字眼和投影酸雨危害的畫面，這樣一開始就使學生對二氧化硫有了不好的印象，不利于激發學生的學習熱情。任何化學品對任何環境而言都利弊共存，關鍵是人們如何使用它，所以在課堂上創設的學習情景要盡可能地讓學生獲得正面的、積極的情感體驗。

2.違背客觀事實的虛假學習情景，有不如無

化學學科的學習，要在真實的學習情景中開展。問題的提出、解決、探究的結論，要符合事物變化的規律，符合事物發展的因果關系，切忌想當然地用主觀臆斷代替客觀事實。比如很多教師經常利用蘋果露置在空氣中褐變的事實創設一定的情景，為了證明Fe²⁺在空氣中容易被氧化成Fe³⁺，加入維生素C可抗氧化。實際上有研究表明，蘋果果肉變黃棕色，與Fe²⁺無關，真正原因是果肉中的酚類物質在酶的催化下被氧化而褐變。

3.要鼓勵學生自己發現和提出問題

愛因斯坦說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要?！苯處焺撛O教學情境要新穎，要盡可能利用語言情境、思維情境、實驗情境給學生創設疑問，誘導學生發現問題，強化學生產生問題，讓學生成為問題的主人，鼓勵學生在學習過程中多問幾個為什么，從而達到啟發思維和引導學習的目的。endprint