汪樹濤
(安徽省阜南縣實驗中學(xué),安徽 阜南 236300)
在新課程改革不斷深入的背景下,高中化學(xué)課堂教學(xué)要引入靈活多樣的標(biāo)準(zhǔn)化情境教學(xué)方法,充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生的主動探究積極性,豐富和充實高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地融入到標(biāo)準(zhǔn)化情境之中,加強師生之間的交互與溝通,培養(yǎng)學(xué)生的高中化學(xué)核心素養(yǎng)和能力,提升高中化學(xué)課堂教學(xué)的有效性。
在高中化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化情境教學(xué)之中要以實際為主,緊緊聯(lián)系學(xué)生的日常生活和學(xué)習(xí),合理創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)情境,將學(xué)生置于主體角色和地位,激發(fā)和提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,引導(dǎo)學(xué)生在標(biāo)準(zhǔn)化情境之中培養(yǎng)積極思維。
高中化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化情境教學(xué),能夠極大地活躍課堂氛圍,讓學(xué)生沉浸于標(biāo)準(zhǔn)化情境和場景之中,進(jìn)行積極主動的探索和思考,完全打開學(xué)生的發(fā)散性和創(chuàng)新性思維,產(chǎn)生“我想學(xué)”的積極心理和情緒。
標(biāo)準(zhǔn)化情境教學(xué)在高中化學(xué)的應(yīng)用要結(jié)合學(xué)生的身心發(fā)展特點和學(xué)習(xí)需求,創(chuàng)設(shè)科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)化情境,選取適宜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化情境的教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生體會高中化學(xué)知識的重難點,更好地促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展,在輕松、愉悅的課堂中獲得對知識的體悟和理解。
新課標(biāo)倡導(dǎo)學(xué)生在真實的教學(xué)情境中進(jìn)行化學(xué)知識的學(xué)習(xí),教師要在高中化學(xué)教學(xué)中以學(xué)生既有的生活經(jīng)驗為出發(fā)點,創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情景,激活學(xué)生的既有生活經(jīng)驗和思維,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地質(zhì)疑、思考和探究,較好地實現(xiàn)高中化學(xué)知識的內(nèi)化和遷移,提升高中化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化情境教學(xué)的效果。
魯教版高中化學(xué)“科學(xué)使用含氯消毒劑——以84 消毒液為例”,結(jié)合這個微項目教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生既有的知識經(jīng)驗,在學(xué)生基本了解電解質(zhì)相關(guān)反應(yīng)的前提下,基于學(xué)生的具體學(xué)情設(shè)計生活化情境,通過情境引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)類別、元素化合價的角度預(yù)測含氯消毒劑的性質(zhì),并從生活化實際問題中提煉出化學(xué)問題,明晰消毒劑實際上就是運用了氯氣的氧化還原反應(yīng)的相關(guān)原理,讓學(xué)生養(yǎng)成正確使用含氯消毒劑的意識和認(rèn)知,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的生成。
在生活化情境教學(xué)過程之中,教師可以通過播放幻燈片展示2020 年春節(jié)武漢的新型冠狀病毒來襲時的場景,拋出與學(xué)生密切相關(guān)的情境,告知學(xué)生這種病毒與其他流感病毒對人體健康均會帶來威脅,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)含氯消毒劑是消殺這些流感病毒的有力武器。由此引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實問題,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷和社會責(zé)任感,為課題研究作好鋪墊。繼而,教師出示市場上幾種常見的含氯消毒劑,并讓學(xué)生拿出課前預(yù)先準(zhǔn)備好的84 消毒液,設(shè)計相關(guān)教學(xué)活動。
活動一:了解物質(zhì)的性質(zhì)
觀察84 消毒液包裝上的信息,包括84 消毒液的主要成分、使用方法、注意事項等,了解84 消毒液的物理性質(zhì),從基本的物理性質(zhì)進(jìn)行宏觀辨析,與學(xué)生的認(rèn)知過程和生活經(jīng)驗相契合。并讓學(xué)生動手操作,取1 滴管84 消毒液于一支試管之中,調(diào)動自己的感官進(jìn)行思考,初步形成物質(zhì)性質(zhì)認(rèn)識的模型。
活動二:解讀84 消毒液的使用說明
教師讓學(xué)生觀察84 消毒液產(chǎn)品說明的相關(guān)圖示,從84 消毒液上的標(biāo)簽解讀入手,讓學(xué)生認(rèn)真閱讀并思考自己使用84 消毒液時出現(xiàn)的問題,自然而然地進(jìn)入到與生活密切相關(guān)的問題情境之中,通過組間交流進(jìn)行逐條解釋,體會化學(xué)知識與實際生活的密切聯(lián)系。
活動三:探究84 消毒液的化學(xué)性質(zhì)
在學(xué)生了解84 消毒液的成分、使用常識之后,預(yù)測次氯酸鈉的化學(xué)性質(zhì),通過組內(nèi)充分探討設(shè)計實驗方案,驗證次氯酸鈉的化學(xué)性質(zhì),較好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和證據(jù)推理能力。同時,讓學(xué)生在實驗中思考84 消毒液的化學(xué)性質(zhì),對實驗過程產(chǎn)生的現(xiàn)象沖突進(jìn)行充分思考與交流,并可以嘗試提出其他的實驗設(shè)計方案,從而引導(dǎo)學(xué)生在觀察實驗、操作實驗的過程中加深對化學(xué)知識的理解,提升自己的“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)。另外,教師可以讓學(xué)生思考84 消毒液的使用原理與生活中使用的漂白粉的使用原理,以生活化情境素材激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。并向?qū)W生提問:“既然次氯酸鈉有漂白作用,為何在使用時不直接用次氯酸溶液反而用次氯酸鈉溶液呢?”通過問題引發(fā)學(xué)生的深入思考,并運用所學(xué)的知識解答實際生活中的困惑,認(rèn)識到84消毒液具有強氧化性、堿性和不穩(wěn)定性的重要性質(zhì)。
活動四:注重細(xì)節(jié),把握84 消毒液的注意事項
教師出示相關(guān)新聞鏈接,讓學(xué)生觀看84 消毒液與潔廁靈混用的視頻,引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的視角思考和分析其原因,并對84 消毒液與潔廁靈混用使人中毒這一現(xiàn)象進(jìn)行解釋,通過使用說明中的各種注意事項與次氯酸鈉的性質(zhì)建立關(guān)聯(lián),引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的視角觀察和分析實際生活現(xiàn)象,思考實際生活中出現(xiàn)的化學(xué)問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的自主觀察分析能力和證據(jù)推理能力。最后,讓學(xué)生在課后自制家用消毒劑的使用手冊,熟悉并演示消毒液的使用原理、操作步驟、注意事項、不當(dāng)使用的后果,向公眾傳遞科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任。
化學(xué)實驗是一種極其有效的教學(xué)策略和方法,更是連接宏觀和微觀的橋梁,對于培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”的科學(xué)素養(yǎng)有重要作用。教師要合理運用標(biāo)準(zhǔn)化實驗情境,讓學(xué)生積極主動地參與到化學(xué)實驗設(shè)計、準(zhǔn)備和實施過程之中,在可視化的情境中增進(jìn)對抽象知識的理解,從宏觀現(xiàn)象中探察其微觀本質(zhì),提高學(xué)生的宏微轉(zhuǎn)化應(yīng)用意識和能力,生成高中化學(xué)相關(guān)概念,突破高中化學(xué)知識的重難點。
以魯教版高中化學(xué)《離子共存問題》的情境教學(xué)為例,為了幫助學(xué)生對抽象的化學(xué)知識點進(jìn)行理解式記憶,教師可以精心設(shè)計相關(guān)實驗情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)探究興趣,如設(shè)計學(xué)生熟悉的“橙汁變可樂”的趣味性實驗,將100mlFeCl3溶液倒入可樂瓶、100mlKI 溶液倒入雪碧瓶,讓學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,帶著問題進(jìn)行思考,充滿興趣地進(jìn)入到高中化學(xué)課堂學(xué)習(xí)之中。在《離子共存》的化學(xué)課堂中,讓學(xué)生開展實驗:取少量“橙汁”(FeCl3溶液)于試管之中,滴加KSCN 溶液,觀察溶液變?yōu)榧t色。再取少量“可樂”(I2溶液)于試管之中,滴加淀粉溶液,觀察溶液變?yōu)樗{(lán)色。學(xué)生思考后對這一實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析,認(rèn)為可以用KSCN 溶液檢驗Fe3+離子,用淀粉溶液檢驗I2。繼而,教師再取少量“可樂”于試管之中,逐滴加水,觀察溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色、黃色,讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象并進(jìn)行思考,得出結(jié)論:溶液的濃度不同則顏色也不盡相同。通過上述實驗可以讓學(xué)生通過宏觀現(xiàn)象得出實驗結(jié)論并加以驗證,培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
又如:在魯教版高中化學(xué)“鹽類水解的應(yīng)用”教學(xué)之中,學(xué)生在真實情境的實驗之中進(jìn)行探究和實踐,觀察并思考實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象及其化學(xué)本質(zhì),探入到化學(xué)知識的深層,而非淺層次的知識學(xué)習(xí)和理解。考慮到鹽類水解的應(yīng)用知識點原理性強、抽象性強,對此可以設(shè)計探究性實驗,讓學(xué)生用實驗探究的方式進(jìn)行考察,包括配制或貯存易水解的鹽溶液、物質(zhì)的提純、鹽溶液去除金屬表面的氧化膜、判斷鹽溶液蒸干灼燒后的產(chǎn)物等,從而達(dá)到事半功倍的實驗教學(xué)效果。在《油脂的皂化反應(yīng)》實驗情境教學(xué)之中,要從有機化合物及其性質(zhì)的角度分析實際生產(chǎn)生活中的問題,了解合成油脂在生產(chǎn)生活中的重要作用,學(xué)會在生活中妥善保存和合理使用常見有機化學(xué)品。教師首先制作微課,讓學(xué)生通過微課拓展自己的視野,了解化學(xué)反應(yīng)在實際生活中的作用,布置學(xué)生任務(wù),讓學(xué)生分組查閱資料,根據(jù)皂化值計算30ml或15g 油脂消耗NaOH 的量,在實驗課中講解實驗原理,并向?qū)W生仔細(xì)講解本次實驗步驟及注意事項,使學(xué)生把握油脂在堿性條件下的水解反應(yīng),思考實驗中加入乙醇的目的及實驗中加入飽和氯化鈉溶液的作用,并將肥皂與合成洗滌劑進(jìn)行比較,最后進(jìn)行分組實驗展示,填寫實驗報告。
真實的主題化情境對于激活學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新性思維有著不容小覷的作用。要結(jié)合課程教學(xué)要求和學(xué)生的具體學(xué)情,基于核心素養(yǎng)培育的視角創(chuàng)設(shè)豐富多樣的主題式情境,并注重主題情境與實際生活的鏈接,增強學(xué)生的宏微辨識、變化與平衡、證據(jù)與模型等核心素養(yǎng)。
在學(xué)習(xí)《硅無機非金屬材料》之中,教師可以開展基于“工業(yè)生產(chǎn)”的主題式情境教學(xué),由學(xué)生感興趣的新興科技5G 引入主題內(nèi)容SiO2,讓學(xué)生接觸和認(rèn)識到科技前沿技術(shù)——人體芯片,極大地激發(fā)學(xué)生的化學(xué)探究興趣和熱情,繼而通過問題質(zhì)疑和主題活動引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,在主題活動一中引導(dǎo)學(xué)生從教材中提取信息,通過圖片中展示的自然界中硅和SiO2的結(jié)構(gòu)示意圖,思考硅的存在形式及SiO2的結(jié)構(gòu);在主題活動二中引導(dǎo)學(xué)生通過生活現(xiàn)象預(yù)測SiO2的物理性質(zhì),并在實物展示中探究SiO2的物理性質(zhì);在主題活動三中引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考盛有堿液的試劑瓶瓶塞,讓學(xué)生觀察比較NaOH 和KOH 等盛有堿性的試劑瓶,探究SiO2的化學(xué)性質(zhì);在主題活動四中引導(dǎo)學(xué)生思考探究雕花玻璃工藝,以圖片展示精美的雕花玻璃,并向?qū)W生提問:“含SiO2的玻璃試劑瓶能保存氫氟酸嗎?”讓學(xué)生通過實驗掌握SiO2與HF 發(fā)生反應(yīng)的特性,了解硅酸制備的方法,從而讓學(xué)生在主題式情境中逐漸由感性經(jīng)驗過渡到理性分析之中,增進(jìn)對高中化學(xué)知識的理解和體悟。最后,在遷移應(yīng)用的教學(xué)環(huán)節(jié),教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實驗探究,思考是否能用SiO2和水來制取,了解H2SiO3的性質(zhì)及實驗室制備方法,在小組合作自主探究并總結(jié)規(guī)律之后,將知識遷移和應(yīng)用于實際之中,思考 H2SiO3及 SiO2的用途。
多媒體教學(xué)是一種極其重要的情境教學(xué)方法,通過直觀可視的多媒體教學(xué)能夠給予學(xué)生更為多樣化的感官刺激,讓學(xué)生快速沉浸到多媒體情境之中,加深對化學(xué)知識點的理解和記憶。
以學(xué)習(xí)魯教版高中化學(xué)《化學(xué)電源》一課為例,教師可以通過多媒體展示學(xué)生兒時的各種玩具,如:芭比娃娃、變形金剛、汽車等,快速吸引了學(xué)生的注意,緊接著教師以“汽車”為例引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到新課之中,向?qū)W生提問:“汽車玩具中的電是從哪里來的呢?”學(xué)生不假思索地回答:“因為汽車玩具中有五號電池或紐扣電池。”教師再次發(fā)問:“那當(dāng)這個汽車玩具的電量用完之后,還想玩,應(yīng)當(dāng)怎么辦呢?”學(xué)生回答:“換電池。”教師進(jìn)一步拋出問題:“是的,換電池。然而哪些電池只能用一次,沒電了就不能再用了呢?”引導(dǎo)學(xué)生觀察一次電池,并對五號電池進(jìn)行動手實驗,了解五號電池的內(nèi)部構(gòu)成,包括金屬帽、密封塑料、糊狀電解質(zhì)、去極化混合物、碳電極、鋅筒等,知道五號電池的正負(fù)電極,并能夠?qū)懗鑫逄栯姵胤烹姇r的電極反應(yīng)方程式。通過上述多媒體標(biāo)準(zhǔn)化情境的創(chuàng)設(shè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,深入探索事物發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律。
綜上所述,標(biāo)準(zhǔn)化情境教學(xué)在高中化學(xué)課堂的應(yīng)用要以實際為主,明確學(xué)生的主體性地位,激發(fā)學(xué)生的積極思維,使教學(xué)活動順序更加科學(xué)合理,引導(dǎo)學(xué)生深入探究高中化學(xué)知識關(guān)鍵點,活躍課堂氛圍,幫助學(xué)生突破高中化學(xué)知識的重難點,從而更好地促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展。