設(shè)計多元境脈 發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)

羅達(dá)偉

【摘 要】本文簡要介紹境脈的內(nèi)涵，闡述設(shè)計境脈中的四種方法：史實材料、滲透人文；實驗探究、理性頓悟；文獻(xiàn)報道、遷移認(rèn)知；思維導(dǎo)圖、梳理脈絡(luò)，以幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)，為教學(xué)提供參考。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 境脈設(shè)計 核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2018）07B-0060-02

“境脈”是由美國的研究專家威爾遜（G.Wilson）提出的，他認(rèn)為教學(xué)課堂是由許多模塊構(gòu)成的，而聯(lián)系這些模塊的是課堂情境脈絡(luò)，要想實現(xiàn)高效的教學(xué)，就要關(guān)注課堂情境脈絡(luò)發(fā)展。因此“境脈”理論是將教師對課堂教學(xué)的關(guān)注點從學(xué)生的知識掌握情況轉(zhuǎn)移到了課堂情境脈絡(luò)的發(fā)展，這樣的轉(zhuǎn)變可以使教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)一個整體，更有利于幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)。我們知道，化學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)是一個連續(xù)的過程，所以在學(xué)習(xí)高中化學(xué)時也應(yīng)該順應(yīng)這一規(guī)律。這樣的教學(xué)既符合“境脈”理論的特點，又能在幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)的同時讓學(xué)生奠定一個良好的基礎(chǔ)。境脈設(shè)計的質(zhì)量直接關(guān)系到教學(xué)的質(zhì)量，因此，教師對“境脈”的設(shè)計就顯得尤為重要。本文以幾種設(shè)計境脈的方法為例，對高中化學(xué)教學(xué)中的境脈設(shè)計方法進(jìn)行詳細(xì)的論述。

一、史實材料，滲透人文

借助化學(xué)史料設(shè)計境脈是教學(xué)中常用的一種方法，教師通過設(shè)計一個有趣的境脈，讓學(xué)生在教師所設(shè)計的境脈的引導(dǎo)下閱覽化學(xué)的發(fā)展史，高效地理解和掌握知識，這種方法能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如，學(xué)習(xí)《富集在海水中的元素—— 氯》時，為了讓學(xué)生理解并掌握氯氣（Cl2）的發(fā)現(xiàn)過程及制備方法，筆者在教學(xué)時采用設(shè)計境脈的方法來引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。首先，筆者引導(dǎo)學(xué)生“參觀”第一次發(fā)現(xiàn)氯氣（Cl2）的情境：1744 年，瑞典化學(xué)家卡爾·威爾海姆·舍勒（Carl Wilhelm Scheele）像往常一樣認(rèn)真研究軟錳礦，經(jīng)過多次反應(yīng)之后也沒有找到新發(fā)現(xiàn)，他在思考中，看到放在桌子上的一瓶濃鹽酸，于是他將軟錳礦與適量的濃鹽酸混合，然后用酒精燈對它加熱，加熱后不久，出現(xiàn)了一股黃綠色的氣體，這股氣體使他感到非常難受。但是他對這一現(xiàn)象感到非常高興，因為他確信他可能發(fā)現(xiàn)了一種新的氣體。用今天已有的知識知道，當(dāng)時的黃綠色氣體就是氯氣（Cl2）。這次偶然的實驗可以用下面的反應(yīng)式表達(dá)：

4HCl（濃）+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2 ↑

這一反應(yīng)也是當(dāng)時生產(chǎn)氯氣的主要原理。隨著科技進(jìn)步，這種生產(chǎn)氯氣的方法已經(jīng)不再實用，人們又發(fā)明了新型的制備方式。這一新的發(fā)現(xiàn)歸功于物理學(xué)家法拉第，1833 年，法拉第在經(jīng)過一系列的試驗之后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流經(jīng)過氯化鈉水溶液時會產(chǎn)生氯氣。這一發(fā)現(xiàn)使氯氣的制備方法進(jìn)入一個新時代，這一反應(yīng)用化學(xué)方程式表達(dá)為：

2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑

用這一方法制備的氯氣在純凈度和生產(chǎn)率方面都有很大的提升。

從發(fā)現(xiàn)氯氣到電解制備氯氣的過程，不僅是科技的進(jìn)步過程，而且是化學(xué)知識不斷被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用的過程。用化學(xué)史料來設(shè)計境脈可以幫助學(xué)生了解和掌握化學(xué)史實，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

二、實驗探究，理性頓悟

實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)最為有效的方法之一，通過化學(xué)實驗不僅能加強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力，而且能讓學(xué)生在實驗過程中感受化學(xué)知識，使學(xué)生更為透徹地理解和掌握相關(guān)知識。可見，借助實驗也是設(shè)計境脈的一種有效的方法。

如在教學(xué)《金屬的化學(xué)性質(zhì)》時，為了能夠讓學(xué)生自己動手探究金屬的性質(zhì)，筆者在教學(xué)時特地通過實驗設(shè)計了境脈，以此來激發(fā)學(xué)生動手操作學(xué)習(xí)的興趣。通過對該節(jié)相關(guān)內(nèi)容的預(yù)習(xí)知道，該節(jié)內(nèi)容主要是學(xué)習(xí)金屬的還原性。為了能通過實驗激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，筆者特地選擇鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)、鎂條燃燒、銅絲與硝酸銀溶液的反應(yīng)以及鎂條與稀鹽酸溶液的反應(yīng)，選這四個實驗主要是因為這四個實驗既能幫助學(xué)生較好地掌握相關(guān)知識，又能用實驗有趣的現(xiàn)象或者產(chǎn)物激發(fā)學(xué)生的興趣。

第一個實驗用化學(xué)方程式表達(dá)為：

2Al+3CuSO4 Al2（SO4）3+3Cu

通過實驗發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色溶液逐漸成為無色溶液，而伸入溶液的鋁絲也逐漸被一種紅色物質(zhì)附著。

第二個實驗的化學(xué)方程式為：

2Mg+O2 2MgO

該實驗中鎂條會隨著一陣白光而逐漸消失，而它作為照明彈的原理相信會激發(fā)學(xué)生動手操作的欲望。

第三個實驗的化學(xué)方程式為：

Cu+2AgNO3 Cu（NO3）2+2Ag

這一實驗的實驗現(xiàn)象可以說是四個試驗中最為炫目的，伸入溶液的銅絲會逐漸變成銀絲，并且形成樹狀銀絲。

最后一個實驗的化學(xué)方程式為：

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

在進(jìn)行該實驗時，會發(fā)現(xiàn)伸入稀鹽酸溶液的鎂條表面附著很多小氣泡，而且這些氣泡都往溶液上面游走。

這樣借助這四個實驗的有趣實驗現(xiàn)象，有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并有效引導(dǎo)學(xué)生對后面的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，實驗既是發(fā)現(xiàn)新知識的一種途徑，又是學(xué)習(xí)知識的一種方法。因此教師在進(jìn)行高中化學(xué)教學(xué)時，一定要有效地借助實驗這種傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生在保持較高興趣的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知識。

三、文獻(xiàn)報道，遷移認(rèn)知

文獻(xiàn)是學(xué)習(xí)知識的一種媒介，通過對文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)，既能了解作者的研究思路，又能通過文獻(xiàn)了解和掌握最新的研究方法。因此在高中化學(xué)教學(xué)時，同樣也可以借助文獻(xiàn)來設(shè)計教學(xué)境脈，讓學(xué)生在文獻(xiàn)的引導(dǎo)下構(gòu)建完善的知識網(wǎng)絡(luò)。

如在學(xué)習(xí)《富集在海水中的元素—— 氯》時，筆者采用借助文獻(xiàn)的方法設(shè)計境脈，讓學(xué)生在境脈的引導(dǎo)下構(gòu)建完整的知識脈絡(luò)。《中國化工報》中有文獻(xiàn)報道了一種新型的工業(yè)生產(chǎn)氯氣的方法，這種方法是將工業(yè)制備的副產(chǎn)物氯化氫經(jīng)過催化氧化轉(zhuǎn)化為氯氣，具體工藝流程如圖所示。

這種方法與電解法制氯氣的方法相比，既能解決氯化氫過剩以及高耗電的問題，又能實現(xiàn)氯元素的循環(huán)，最重要的是該制備氯氣的過程是一個零排放的環(huán)保過程。在進(jìn)行該節(jié)內(nèi)容教學(xué)時，筆者借助這一文獻(xiàn)，讓學(xué)生對這一過程進(jìn)行學(xué)習(xí)，就圖示的工藝流程圖對實驗方程式與各個裝置的作用進(jìn)行分析。學(xué)生通過分析與討論得出該反應(yīng)過程的方程式為：

4HCl+O2 2Cl2+2H2O

圖中部分的裝置作用已經(jīng)標(biāo)注出來，但是第 7 個和第 8 個裝置并沒有給出相應(yīng)的標(biāo)注，筆者因此讓學(xué)生對第 7 個和第 8 個裝置的作用進(jìn)行分析。學(xué)生對整個實驗裝置進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，整個實驗裝置缺少洗氣裝置，所以第 8 個應(yīng)該是洗氣瓶；而第 7 個，根據(jù)圖示中的導(dǎo)管可以推導(dǎo)出其作用為防止倒吸，故應(yīng)該是安全瓶。至此整個實驗探究學(xué)習(xí)完成。這樣通過文獻(xiàn)的創(chuàng)新性帶動學(xué)生對新知識進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，就是借助文獻(xiàn)設(shè)計境脈給高中化學(xué)教學(xué)帶來的實際效果。

教師在借助文獻(xiàn)設(shè)計境脈時，一定要選取一些創(chuàng)新性較大的文獻(xiàn)，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，帶動學(xué)生進(jìn)行深層次學(xué)習(xí)，使學(xué)生通過課堂教學(xué)取得更好的學(xué)習(xí)效果。

四、思維導(dǎo)圖，梳理脈絡(luò)

思維導(dǎo)圖是教學(xué)中常用的一種工具，利用思維導(dǎo)圖既能梳理思維脈絡(luò)，又能幫助學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)知識，使學(xué)生有效地構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。因此，教師可以借助思維導(dǎo)圖對教學(xué)境脈進(jìn)行設(shè)計。這樣設(shè)計的境脈，不但能幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識網(wǎng)絡(luò)，而且能幫助學(xué)生鞏固知識基礎(chǔ)。

如在教學(xué)《氨 硝酸 硫酸》時，為了能夠通過教學(xué)讓學(xué)生構(gòu)建一個完整的知識網(wǎng)絡(luò)，筆者在教學(xué)時借助思維導(dǎo)圖設(shè)計境脈來進(jìn)行教學(xué)。通過對該節(jié)課程內(nèi)容的預(yù)習(xí)我們知道，氨氣是一種常見的氣體，同時還是堿性氣體，它無色但是有刺激性氣味，密度比空氣小。在教學(xué)時如果用這樣直白的敘述方式對氨氣的所有知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，那么就可能會因教學(xué)方法不當(dāng)而使學(xué)生造成學(xué)習(xí)困難，因此筆者采用思維導(dǎo)圖的方法進(jìn)行教學(xué)，如下圖所示：

通過提前制作的思維導(dǎo)圖可以使學(xué)生清楚地掌握氨的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)，這種方法可以有效地避免直敘的教學(xué)方法的不足。用這樣的方法設(shè)計的境脈，可以在整個教學(xué)過程中幫助學(xué)生構(gòu)建清晰完整的知識網(wǎng)絡(luò)，極大地減少學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

借助思維導(dǎo)圖設(shè)計的境脈同樣具備思維導(dǎo)圖清晰明了的優(yōu)點，因此將其應(yīng)用于教學(xué)中能夠有效地提升教學(xué)效率，在為教師減低教學(xué)難度的同時，為學(xué)生減低學(xué)習(xí)難度。

本文雖然只對四種設(shè)計境脈的方法進(jìn)行論述，但是設(shè)計境脈的方法不僅于此。教師在實際的教學(xué)中設(shè)計鏡脈時，一定要靈活變通，爭取選擇最合適的方法設(shè)計最有效的境脈，以實現(xiàn)最高效教學(xué)的目的。

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（責(zé)編 盧建龍）