劉怡
化學是高中階段重要的知識學科,是學生未來從事更高層次知識學習的重要基礎。在新課改背景下,對高中化學教學提出了更高的要求,更加強調對學生自主學習能力和核心素養的培養。而情境教學法在高中化學教學中的應用,可以讓學生的化學學習能力和核心素養得到有效的培養,從而為提升新時期的化學教學質量提供有力的支持與保證。
一、有效教學情境創設的內涵
所謂教學情境的創設,指的是為學生的學習活動提供一個逼真的參照環境或標準。有了這個情境,學生獲取知識信息便有了一個明確的載體,從而為學生的思考和想象提供了一個正確的方向,并且也為學生的情感體驗和實踐活動提供了一個合適的空間。根據有關教育學理論獲知,從事新的知識的學習,是建立在以往知識經驗積累的基礎上的。因此,教學情境的創設也應當是學生熟悉了解的事物或場景,這樣才能幫助學生快速建立知識框架,進而牢固掌握新知識。這就是說,要想充分提升教學質量和效果,教師必須創設一個與教學內容、學生學習、認知經驗相匹配的教學情境,并且在進行知識的講解和思路引導過程中,能夠通過實踐操作等途徑,帶給學生多種感官刺激,這樣才能充分調動學生的學習積極性,從而讓學生全身心地投入知識的學習,讓其學習能力和素養得到全面的培養和提升。
新課改政策自實施以來,對高中化學教學工作也提出了更高的要求。在此背景下,為了充分適應新時期化學教學工作的需要,情境教學法被廣泛應用到化學課堂教學中來。實踐證明,該教學方法的有效運用,能夠有效促進教學質量和效果的不斷提升,從而受到了廣大師生的一致認可。在傳統的化學課堂教學中,主要以教師講解知識為主,這種教學方式嚴重限制了學生創新能力的發展,而情境教學法的合理運用,則能夠讓學生的主體地位得到充分的發揮,隨著情境的引導,讓學生全身心地投入問題的思考探究中來,從而有利于學生找到符合自身特點的學習思考方式,為學生化學核心素養的培養提供了可靠保證。與此同時,情境教學法在高中化學教學中的應用,還注重理論和實踐相結合,以此進一步鞏固和提升學生的學習效果,讓學生更加生動、形象地理解化學知識的魅力所在,是學生扎實學好化學知識學科的最佳方法和途徑。
二、基于有效情境創設的高中化學教學策略探討
(一)以生活經驗為元素進行教學情境的有效創設
知識是從生活中創造出來的,生活可以為人們的學習提供豐富的素材。在高中化學的教學實踐中,本來化學知識就存在較強的抽象性,往往讓學生難以理解和掌握。如果再不與生活實踐相結合,必然會導致教學活動成為“空中樓閣”,無法收到良好的實效。我國著名教育家陶行知先生曾經有一句名言,即“生活即教育,社會即學?!?,該句話對教師的教學工作有著深刻的啟發。在高中化學的教學實踐中,教師應當將化學知識問題與真實的生活結合起來進行教學情境的有效創設,這樣不僅能夠有效促進學生對知識的正確理解,而且還能夠切實感受到化學知識的魅力,從而對培養學生的化學學習興趣和積極性有積極的作用。教師可以以“讓化學走進生活”為主題創設教學情境,以此來讓課堂教學變得精彩紛呈,為提升教學質量和效果提供有力的支持與保證。
例如,教師在開展高中化學“化學平衡”知識的教學當中,可以在講解NO2和N2O4之間化學平衡和移動的相關理論知識后,可以向學生補充講解我國執行研制的“長征二號E”捆綁式運載火箭中關于應用化學平衡知識的真實案例,教師在講解當中應當著重指出,“長征二號E”所使用的主要燃料是偏二甲肼(C2HaN2),而所使用的氧化劑則主要是N2O4。在點火后,燃料會產生極大的熱量,所生成的氣體會急速膨脹,最終形成強大的推動力,將火箭和衛星送出地球。通過該案例的講解,學生對相關知識點的理解便會更加容易。為了進一步鞏固教學效果,我運用多媒體教學設備向學生播放了火箭起飛的視頻畫面。當視頻出現大量紅棕色氣體噴出的畫面時,我按下暫停鍵,向學生強調這些氣體便是N2O4分解成NO2后產生的氣體,這樣可以對貯箱進行有效的保護。當保險門自動開啟后,大量的高壓N2O4排出來,這時壓力會迅速下降進而分解成NO2。根據化學平衡的原理可以看出,其升溫和降壓的過程均對化學平衡提供了有利條件,進而向生成NO2的方向移動。通過創設的案例情境以及教師生動形象的講解,必然會營造濃厚的課堂教學氛圍,從而有效引導學生對知識問題的深入思考和理解,有效保證教學質量和效果的提升。
(二)以生動有趣的故事為元素進行教學情境的有效創設
興趣是學好一門知識學科的根本保障。在高中化學課堂教學中,教師應當緊密結合教師內容和學生的學習特點等實際情況,來積極創設生動、有趣的教學情境,這樣才能有效激發學生學習興趣和積極性,引起學生產生較強的知識探究欲望,這樣可以為提升學生的化學學習能力和效果打下良好的基礎。
例如,教師在開展高中化學“原電池”的課堂教學中,可以先向學生介紹電池的發展史來引出“原電池”的話題和內容。電池的發明源于一次生物實驗,意大利物理學家伏特觀察到青蛙腿在接觸兩個不同金屬導線時會發生抽搐的現象。經過研究,伏特發現,青蛙的體液就是電解質溶液,兩個不同的金屬導線在插入電解質溶液中時會產生電勢差,從而產生了電流。據此,他發明了第一代電池——伏特電池。之后,法國科學家加斯頓普蘭特在此基礎上發明了鉛蓄電池,鉛蓄電池可以反復充放電,這大大擴大了電池的使用范圍。而我們的現代生活,更是處處都有鋰電池的身影。小到心臟起搏器,大到鋰電池汽車,工作、生活離不開的手機、電腦等電子設備,它們都是由鋰電池供電的??梢哉f,鋰電池改變了我們的生活。2019年諾貝爾化學獎更是授予了美國和日本的三位化學家,以表彰他們“在發明鋰電池過程中做出的貢獻”。通過這樣講故事的方式,為學生學習化學知識做了生動形象的鋪墊,這樣一來,便極大地激發了學生的學習興趣,紛紛迫不及待地傾聽教師下一步的知識教學,從而為獲得優異的學習效果奠定堅實的基礎。
(三)運用實驗元素進行教學情境的有效創設
組織開展化學實驗活動,是高中化學教學的必然環節和要求,同時也是創設真實、生動的教學情境的有效路徑。通過化學實驗的實踐操作和模擬,來充分調動學生的知識探究欲。因此,巧妙地利用實驗教學的內容來創設生動有趣的學習情境,可以讓學生的學習積極性和主動性得到有效的提升。在“沉淀溶解平衡”這節課的教學中,沉淀溶解平衡的轉化既是本節課的重點,又是學生學習的難點。在具體的教學中,我首先設計了一組學生探究實驗,向氫氧化鎂懸濁液中滴加CaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液等試劑。學生在實驗中觀察到,加入CuSO4溶液的氫氧化鎂懸濁液,沉淀由白色變成藍色;加入FeCl3溶液的氫氧化鎂懸濁液,沉淀由白色變成紅褐色;而加入CaCl2溶液的氫氧化鎂懸濁液無明顯變化。教師接著針對實驗中的現象進行知識點的延伸,讓學生思考:為什么加入FeCl3溶液后沉淀會變成紅褐色?而加入CaCl2溶液后,是否有氫氧化鈣沉淀生成呢?學生通過思考得出,確認實驗中是否生成沉淀,需要對溶液中相關微粒的Qc和Ksp的大小進行比較。教師在此基礎上,鼓勵學生以小組形式對實驗數據進行查找及分析。學生通過數據查找及計算,最終得出結論:加入FeCl3溶液后,溶液中c(Fe3+)×c(OH-)3>KspFe(OH)3,沉淀溶解平衡向著生成Fe(OH)3的方向移動。加入CaCl2溶液后,溶液中c(Ca2+)×c(OH-)2 通過實驗情境的創設,引出實驗中需要解決的化學問題,并且組織學生進行分析討論,這樣的教學設計可以讓學生的觀察思考能力得到有效的鍛煉和培養,從而有效促進學生掌握學習化學知識的正確方法和思維方式,在有效拓展學生思維和知識的同時,為學生化學學習能力和效果的提升提供了有力的支持與保證。需要強調的是,教學情境的有效創設還需要把握合理的時機,教師在完成知識點的詳解后,學生對相關的概念和原理也有了一定的掌握,這時學生也會產生松懈心理,對自己的學習效果有著較強的自信心。如果這時,教師帶領學生重新回到知識點的回顧和復習,學生的注意力就容易不集中,而將需要復習的知識點整合設計成具有較強故事性和趣味性的教學情境,則可以有效引導學生全身心地投入學習,這樣的學習才更加具有效率和質量。 綜上所述,在高中化學教學實踐中,能否靈活、巧妙地運用情境教學法衡量教師教學能力和水平的重要體現,需要教師在教學實踐中去精心地思考和設計,將抽象難懂的化學知識更加生動、形象地呈現給學生,這樣才能有效降低知識學習的難度,促進學生正確深入地理解和掌握,從而用精彩紛呈的課堂教學為實現學生化學學習能力和素養的穩步提升打下堅實的基礎。