化學教學情境素材的選取與呈現(xiàn)

陳梅珍

（浙江省金華市磐安縣磐安中學，浙江 金華）

一、素材的選取

1.利用化學實驗創(chuàng)設情境

化學是一門以實驗為基礎的學科，元素化合物知識的獲得，大量化學理論、化學原理及化學概念的建立都來自于對化學實驗現(xiàn)象的深刻思考。化學實驗中隱含著大量的思維信息、大量的思考材料。教師應在課堂上盡可能多地采用實驗創(chuàng)設情境，引導學生嚴謹分析問題，從而準確、全面地理解知識。

比如二氧化硫的教學，學生容易將各種顏色變化混淆。復習階段若采用如圖進行實驗，引導學生對觀察到的現(xiàn)象展開分析討論，并深入剖析，可能幫助學生建立對各種變化的“個性化”理解。

2.利用化學史創(chuàng)設情境

化學史創(chuàng)設的情境，不僅可激發(fā)學生對科學家的欽佩之情，潛移默化中給學生堅毅等品格的精神熏陶，而且隱含著許多知識形成的線索，留有前人思考的痕跡。采用這些材料創(chuàng)設情境，挖掘或尋著前人思考的足跡，感受科學家們處理大量信息、材料的風采，對學生思維水平的提高、思維品質(zhì)的改善將大有幫助。

比如，門捷列夫制作元素周期表的過程。課堂上可以將第一張元素周期表的部分內(nèi)容呈現(xiàn)給學生，讓學生想象當時門捷列夫為什么對已發(fā)現(xiàn)的元素有這樣的排列，他的依據(jù)是什么？為什么留有空缺？由此展開對“位、構、性”三者之間關系的深入思考，能幫助學生更精確地把握知識內(nèi)涵。

3.利用生產(chǎn)生活知識創(chuàng)設情境

化學是一門與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系的科學，大到火箭上天，小到衣食住行，無不與化學知識息息相關。化學練習中也常見到“污水處理、物質(zhì)的制備與生產(chǎn)、環(huán)境問題、能源問題”等內(nèi)容。采用這類化學素材創(chuàng)設情境，使知識接地氣、平民化，讓學生真切地感受到化學知識的實用性，從而增強學生學習的動力。

比如工業(yè)生產(chǎn)某物質(zhì)，需要抓住可能的反應原理；分析原料來源；制備條件實現(xiàn)的可能性、可行性；除雜的復雜性；分離提純的繁瑣程度；反應快慢及反應限度等一系列問題。總之所有這些問題都是沿著如何提高經(jīng)濟效益，如何采用低投入、高回報、低風險的思路展開分析與討論的。具體思考的每一環(huán)節(jié)都需借助大量化學知識，這種情境不僅信息量大、分析處理的材料多，而且整體感強，對培養(yǎng)學生思維的全面性、深刻性很有幫助。

4.利用數(shù)據(jù)創(chuàng)設情境

蘇教版“氣體摩爾體積”內(nèi)容中安排了一張數(shù)據(jù)表，利用該數(shù)據(jù)表創(chuàng)設教學情境，讓學生在分析數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，對規(guī)律深入探究學習影響物質(zhì)體積的因素，不僅有利于形成阿伏伽德羅定律的思想，圍繞數(shù)據(jù)層層深入進行理論推導的過程中，還可以幫助學生達成自己的解釋，從而靈活運用知識。

5.利用熱點新聞事件創(chuàng)設情境

2015年8月12日天津濱海新區(qū)危險品倉庫發(fā)生爆炸事故。該事故中涉及化學品的保存、運輸，化學品來源、使用，化學品著火爆炸后的滅火，殘留化學品的處理，對被污染的水、土壤的監(jiān)測與處置等一系列與化學知識相關的問題。教學中可以根據(jù)需要截取部分在相應的課堂教學中作為情境素材。因為其新穎性，并且涉及國家大事，能引起學生強烈的注意，可以迅速誘發(fā)學生思考，從而有效地激活學生思維，使學生積極投入解決問題的過程中。

6.利用現(xiàn)代教育技術動畫模擬微觀世界創(chuàng)設情境

化學是一門研究物質(zhì)的科學，它研究物質(zhì)的宏觀表現(xiàn)，也研究物質(zhì)宏觀表現(xiàn)的原因——微觀結構的特點與變化。比如：Na與Cl為什么能形成NaCl，是怎樣形成的？合成氨的反應體系中為什么N2與H2大量存在的情況下，NH3卻不再繼續(xù)增多？當Cu與Zn的一端用導線將檢流計連接，并將另一端浸入硫酸中時，為什么會有電流產(chǎn)生？電子是怎樣發(fā)生定向移動的？

以上這些涉及微觀結構或微觀粒子運動的問題在高中化學中大量的存在。可借助現(xiàn)代教育技術進行動畫模擬，讓學生瞬間一目了然的接收到能幫助思考的信息，形成解決問題的新線索，從而對困惑豁然開朗。

7.利用教與學過程中碰到的問題創(chuàng)設情境

教與學的過程中經(jīng)常會碰到模糊的知識，想不明白的問題，某些方面的思考會經(jīng)常出錯。若將它們作為建構知識意義的情境，并由此深根究底地展開學習，有許多是可以避免發(fā)生的，還有許多是可以得到改善的。

8.利用已有的經(jīng)驗知識或科學知識創(chuàng)設情境

比如“物質(zhì)的量教學”，可以通過學生對已有化學方程式的定量理解進行創(chuàng)設（各物質(zhì)按一定的“質(zhì)量關系”反應，也按既定的“微粒數(shù)關系”反應）。該方法與采用數(shù)據(jù)創(chuàng)設情境一樣，有點枯燥，并且通常是純粹的理論分析，因此需要先引導學生發(fā)現(xiàn)已有知識中存在的“空白”點，在“空白”點啟動學生思維。比如該片斷中化學方程式中“質(zhì)量關系”與“微粒數(shù)關系”之間存在聯(lián)系嗎？怎樣聯(lián)系呢？

二、素材的性質(zhì)對教學效果的影響

1.新穎性

采用熱點新聞創(chuàng)設的情境具有明顯的新穎性，能引起學生強烈注意，并迅速誘發(fā)思考，有效激活學生思維，使學生積極投入解決問題的過程中。

2.熟悉性

生產(chǎn)生活中的化學知識司空見慣，采用這類素材創(chuàng)設的情境有熟悉感，容易讓人接受；熟悉感能激起學生的興趣，思維容易被激活。

3.直觀性

化學實驗、采用現(xiàn)代教育技術模擬的動畫，直觀性強，容易接受信息并轉化或處理信息，較容易獲得認同和理解。但實驗的過程及動畫的過程不能長時間保留，如果沒能認真觀察或沒有把握住，會導致對信息的獲取產(chǎn)生阻礙，對信息的處理等后續(xù)的一系列產(chǎn)生不良影響。因此，在教學中需要結合圖片、畫面將重點長時間地呈現(xiàn)，以幫助學生回憶一閃而過的真實情況。

4.虛擬性

動畫模擬，盡管直觀性強，學生容易理解和接受信息，但與化學實驗、化學史及科學研究中的片斷比，缺乏真實感，需要學生發(fā)揮更多的想象。因此動畫模擬主要用于幫助學生想象，以減少思考的復雜程度和困難程度，利于學生理清思路，從而有效幫助學生解決問題。

5.理論性

“數(shù)據(jù)、已有的知識、教學中的問題及部分的化學史資料”所創(chuàng)設的情境，都帶有理論的色彩。這些情境的特點是有些枯燥，但對于優(yōu)秀的學生，對于真正癡迷于化學知識的學生來說，這些素材具有濃濃的化學味，地道又飽含著化學的深情。因此非常有助于從化學角度發(fā)展學生邏輯思維能力、建立學生的化學思想觀念，從而更深刻地理解化學知識。

6.科研性

化學實驗、部分化學史資料等具有一定的科學研究性質(zhì)。不僅具備“理論性”的濃濃化學味，還具有“陽春白雪”的高端，能引發(fā)學生以嚴肅、認真、一絲不茍的態(tài)度對待教學內(nèi)容，從而幫助學生端正學習態(tài)度，養(yǎng)成良好的學習習慣，在一定程度上還可以有效改善教學。

三、素材呈現(xiàn)的方式方法

1.文字圖表

文字圖表也常是素材呈現(xiàn)的方式之一，這類素材無法用口述的方式給出。當學生在接收并分析處理信息時，需要反復的觀察與分析，因此需要長時間地呈現(xiàn)，甚至貫穿整堂課。比如“氣體摩爾體積”教學片斷的1 mol不同物質(zhì)的體積數(shù)據(jù)。

2.實物或模型

化學物質(zhì)琳瑯滿目，化學物質(zhì)結構的模型也琳瑯滿目，有時需要通過呈現(xiàn)這些素材以創(chuàng)設情境。比如同素異形現(xiàn)象與同分異構現(xiàn)象的教學，若將相應的模型從始至終呈現(xiàn)在學生面前，引導學生去發(fā)現(xiàn)、提出問題，借用這些眼前的模型處理文字的信息材料，嘗試著用語言表述出自己的理解，與同學老師分享思想與見解，這一定是很美妙的時刻。

3.實踐操作呈現(xiàn)素材

化學實驗創(chuàng)設的情境，肯定是通過實踐操作得以將素材呈現(xiàn)給學生，可以是教師的實踐操作，也可以是學生的實踐操作。通過教師實踐操作化學實驗呈現(xiàn)給學生的情境不如學生動手操作來的印象深刻，獲得的信息也不如學生本人實踐操作多，思維的活躍性也如此。比如“溶液的配制與分析”教學片斷，當學生在著手解決問題時，親自動手配制一定體積所需濃度的溶液時，會不斷地碰到許多問題，這時學生會主動思考，而若換成教師演示就達不以相應的效果。

4.音頻、視頻的形式呈現(xiàn)素材

熱點新聞類的素材也常以這種方式呈現(xiàn)給學生。該呈現(xiàn)方式能利用其聲音及不斷變化的畫面沖擊學生各種感官，容易調(diào)動學生的各種情緒體驗，學生能印象深刻地接收到信息。缺點是干擾因素多，學生對重要的、有用的信息可能抓不準，而只關注了自己感興趣的點，需要教師的指點與引導。

四、素材呈現(xiàn)方式對教學效果的影響

1.深刻性

不是所呈現(xiàn)的素材或呈現(xiàn)的方式讓學生印象越深刻越好，而是因所呈現(xiàn)的素材或素材呈現(xiàn)的方式使學生對某問題有越深入的思考，或對某知識意義建構的更深刻、更清晰完整才越好。從這個意義上講過于豐富多彩的畫面，會給學生的思考帶來包袱，干擾學生的思維。

2.信息量

信息量越大，分析處理信息就越費力，當然越能煅燒學生的毅力，越能反映出學生分析處理信息的能力，對發(fā)展學生邏輯思維能力也越有幫助，但也必須有度，其度就是讓學生的思維能一直保持在較高的活躍度。

另一方面信息量的大小不是用文字圖表的多少、畫面音頻的多少來衡量。信息量的多少還包括了能呈現(xiàn)出多少的思考容量與難度。比如“物質(zhì)的量”教學片斷，呈現(xiàn)給學生的只有一個方程與兩個定量關系（質(zhì)量關系與微粒數(shù)關系），但留給學生的思考卻相當豐富，而且抽象，需要學生反復的聯(lián)系相關知識，并適時地很有條理地歸納整理出新的知識，才能繼續(xù)后面的思考。

3.視聽覺

道聽途說來的很多不對，眼見為實也不一定是真的，而大量的情境素材是通過讓學生聽與看呈現(xiàn)。如何讓學生做到不是“道聽途說”，真正的“眼見為實”呢？讓兩者相互結合，并使學生產(chǎn)生困惑，引發(fā)思考，從而獲得真正意義的解釋。因此當口述呈現(xiàn)情境素材時，需結合板書；用音頻呈現(xiàn)情境信息時，必須定格關鍵畫面；以文字圖表呈現(xiàn)時，需加入一些口頭表述……目的都是讓學生產(chǎn)生認知沖突。

4.實踐性

形象思維是憑借事物的形象（表象），并按照邏輯的規(guī)律進行的一種思維，動作思維是憑借直觀感知，其思維往往在實際操作過程中得以體現(xiàn)。比如利用化學實驗創(chuàng)設的情境，如果是教師演示，引起學生的思維主要是形象思維，而如果是學生自己實踐操作引起的思維更多的是動作思維，動作既是思維的起點，也是思維的結果。可見，動作思維引起的許多思考是形象思維所無法替代的。比如一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，讓學生在操作過程中理解知識與讓學生在觀看視頻或教師演示中領悟知識，其效果有明顯的差異。