陳建勤
[摘? ?要]創設教學情境是新課程理念下化學課堂教學的重要一環。創設情境的方式方法多種多樣,通過實驗、生活、化學史、猜想、對比、認知矛盾、習題等均可創設有價值的教學情境,進而激活學生思維,提升課堂教學效果。
[關鍵詞]創設情境;化學課堂教學;實驗;生活
[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058(2019)17-0081-02
依據建構主義學習理論,學習者必然和其所處的社會文化背景相互聯系,所以學習者在學習的過程中一定要在實際環境中,利用原有的知識去對當前學到的新知識進行一定的同化。因此,化學教學過程中的情境創設已然成為化學課堂教學中的關鍵環節。
創設情境應遵守以下原則:1. 誘發性原則。即在創設情境時,要讓所設情境能激起學生的認知,誘導其求知的欲望;2. 適度性原則。即在創設情境時,必須根據特定知識內容及教學目標,將學生已有的知識經驗與將要學習的知識聯系起來,利用原有的知識去對自己當前學習的新知識進行同化,并在此基礎上設置問題;3. 層次性原則。即在教學中,對于那些具有一定深度的內容,應設計一組有層次的問題,層層推進,用組合、鋪墊或設臺階等方法來提高問題的整體效益。
在化學課堂教學中可通過以下幾個方面來創設教學情境,從而啟發學生積極思維。
一、通過實驗創設情境
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實踐是檢驗真理的唯一標準。實驗是化學的靈魂,是化學概念、理論產生的基石。
通過實驗創設有價值的教學情境, 可以為學生提供生動的感性材料, 然后在此基礎上引導學生對其進行對比、分析、抽象和概括等,從而達到對所學知識的本質和規律性的認識。
例如,在教學鈉的重要化合物的知識之前,可先做一個“滴水生火”的實驗:上課前先將少量過氧化鈉藏入一小團棉花內,課堂上往該棉花上滴幾滴水,由于過氧化鈉與水反應放熱,達到棉花的著火點,同時放出氧氣助燃,棉花隨即被點燃。異常的現象使學生非常好奇,讓他們感到疑惑的是:水能滅火,為什么也能點火?于是帶著探究釋疑的心情,積極投入到后面的學習中。此時,學生急于想知道其中的原因,教師只要因勢利導、循循善誘,便可激發他們的創新欲望,訓練他們思維的深刻性。
二、通過實際生活應用創設情境
知識是直接地或間接地與實際應用聯系在一起的,教學的主要目的之一就是培養學生運用知識解決實際問題的能力。教師可以利用一些社會新聞設計教學情境,以促進學生對教材抽象內容的理解,達到融會貫通的目的,同時讓學生在學習過程中體會到學以致用的價值。例如,在學習乙炔化學性質時,導入新聞資料:1978年1月27日,廣州珠江海口希臘海輪阿比里奧號發生爆炸,大火連燒幾天幾夜,直接原因是臺風使海輪觸礁,造成海水接觸700多噸電石(一級遇水燃燒物質)生成易燃物質而引發了火災,這種易燃物是什么呢?通過上述新聞創設問題情境,既引發學生關心社會,了解化學在社會發展和人類活動中的作用,又能促進學生積極聯想、拓寬思路、活躍思維,為乙炔的學習激發出求知的動力。
三、 通過化學史創設情境
利用化學史創設教學情境,不僅可以幫助學生深入理解化學知識,培養學生良好的學習品質,還有助于教師進行科學方法論教育,開展頑強探索的科學精神的教育。 例如,在《氨》這一節的教學中,可以通過介紹合成氨工業的化學史來創設教學情境:合成氨工業是人類發展史上的一項重大突破,解決了因糧食不足而導致的饑餓和死亡問題。德國化學家弗里茨·哈伯對合成氨進行了全面系統的研究和實驗,終于在1908年用N2和H2在600 ℃、200個大氣壓下合成得到氨,這是科學史上的一項重大突破,弗里茨·哈伯本人也因此獲得了諾貝爾化學獎。1931年,德國化學家卡爾·博施改進了合成氨的方法并因此獲得諾貝爾化學獎。2007年,德國科學家格哈德·埃特深入研究了合成氨的機理,也因此獲得諾貝爾化學獎。教師在向學生講授合成氨發展史的同時,介紹科學家在研究過程中的艱辛,讓學生感受到科學家頑強探索的科學精神,并以此激勵、培養他們的學習意志。
四、通過科學猜想創設情境
科學發展史是一部對猜想不斷驗證、充實、修正和完善的歷史。科學理論的形成是一個復雜的思維過程,猜想論證是一種重要的學習模式。創設猜想教學情境,可以培養學生的直覺思維能力,形成科學的邏輯思維方法。
氧化還原反應存在優先規律,那么氧化劑與多種還原劑反應時,哪種還原劑先反應呢?如將酸性KMnO4加入含有I-、 S2-的混合溶液中, KMnO4先和哪種離子反應?可提出猜想1: KMnO4先和I-反應 ;猜想2:KMnO4先和S2-反應 ;猜想3:KMnO4同時和I-、 S2-反應。接著進行實驗驗證:將酸性KMnO4逐滴加入含有NaI、 Na2S的混合溶液中加以實驗探究。這時學生的思維處于“猜想情境”中,在內在動力的驅動下,學生會由表及里、去偽存真地驗證猜想,不停地深思探索,直至獲得正確的結論。
五、通過對比創設情境
對比是對事物內部本質屬性的比較。學生的思維在多事物、多角度的本質上深入對比,就能增強識別能力,領悟問題實質,因此對比是一切理解和思維的基礎。如在講“摩爾”概念時,引導學生找出概念的主要成分“摩爾是單位”,聯系常見的質量單位千克、長度單位米、時間單位秒等來理解摩爾是物質的量的單位,總結出摩爾更像我們日常所用的單位“打”“雙”,包含微粒的數目和一定量微粒數目的總質量兩個量,引導學生從常見的例子去理解摩爾的概念。又如, “同位素”——具有相同質子數不同中子數的同一類原子的總稱,與其概念相似的有“同素異形體”——同種元素組成的不同的單質;以及“同分異構體”——分子式相同結構不同的化合物。進行“三同”的比較,會發現它們的對象是不同的:一個是“原子”,一個是“單質”,一個是“化合物”,從而讓學生更透徹地領悟同位素概念的本質。
六、通過認知矛盾創設情境
我國古代教育家提出“不憤不啟,不悱不發”。因此,在化學課堂教學中要善于利用學生的認知矛盾,在學生知識疑惑處、在學生意見分歧處創設情境。
如在“電解原理”的教學中,先提出:市面上售賣一種水質檢測器,用來檢測自來水的水質情況,其結構是鐵作為陽極、鋁作為陰極。電解自來水時,發現自來水變黃,售賣者就表明此自來水含有較多污染物。后來有關部門認證這是一種欺騙群眾的虛假產品。因為不管水是否純凈,只要用鐵作為陽極進行電解,就一定會產生氫氧化鐵紅褐色沉淀。此時學生會產生疑問:這種水質電解器電解水后產生的現象是怎么回事?為什么會被認證為虛假產品? 學生帶著問題去學習這節課的電解原理,更容易激發聯想思維,用自己原有認知結構中已有的相關知識經驗去探索當前的新知識。
七、通過習題創設情境
習題是訓練學生思維能力的一種好方法,它能培養和鍛煉學生的創新能力。在習題教學中,可通過“出題 ─思考 ─ 分析討論 ─ 歸納 ─檢驗”的模式進行教學。這種模式要求學生根據自己對具體的化學過程的理解,運用已有知識,結合有關信息,獨立地并創造性地進行判斷、思考,最后通過分析和總結,對題中的化學思想或方法進行提煉、升華,形成規律。如在學習有機化合物的同分異構現象時,先讓學生做練習:請寫出化學式C4H10O所有可能物質的結構簡式。然后分析-C4H9可能的結構,從而探索歸納此類題“C4H10O屬于醇的同分異構體有多少種?C5H10O屬于醛的同分異構體有多少種?C5H10O2屬于酸的同分異構體有多少種?”的解題方法。其實只需抓住-C4H9可能的結構,不管-C4H9是與-OH結合還是與-COOH、-CHO結合,其種類數是一樣的,都是4種。最后讓學生加強練習“分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應放出氣體的有機物有多少種?(不含立體異構)”來檢驗歸納的規律。
教育家布魯納指出:“教學不應該奉送真理,而應該教人發現真理。”通過創設有價值的教學情境,可以更好地“教人發現真理”。化學課堂是一個教人發現真理的地方,教學過程是不斷地發現問題、解決問題的思維過程,因此在教學過程中,教師應結合學生的認知心理特點,創設教學情境,優化課堂結構,從而激活學生的思維,啟發學生的創造性思維,為國家培養更多高質量、高素質的創新人才。
(責任編輯 羅? ?艷)