
摘" 要" 隨著新高考改革的穩(wěn)步推進,2024年全國多個地區(qū)將迎來新高考。新高考將知識點放置在不同的情境中,注重對學(xué)生綜合素養(yǎng)方面的考查,因此要求教師關(guān)注教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。對化學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的誤區(qū)進行剖析,提出教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)策略,教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平并結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點,創(chuàng)設(shè)高效有意義的情境教學(xué),以激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)科核心素養(yǎng),更好地適應(yīng)新高考。
關(guān)鍵詞" 化學(xué);教學(xué)情境;新高考;核心素養(yǎng)
中圖分類號:G633.8" " 文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2024)15-00-04
DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2024.15.057
0" 引言
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出:“要使課程內(nèi)容情境化,促進學(xué)科核心素養(yǎng)的落實[1]”,結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點,在教學(xué)中有機融入社會主義核心價值觀、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、科技發(fā)展的最新成就等構(gòu)建教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在“3+1+2”的選科模式下,新高考全面考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識和綜合素養(yǎng),部分考題會靈活多變,呈現(xiàn)情境化的特點,考查學(xué)生在新情境中解決實際問題的能力,強調(diào)學(xué)科核心素養(yǎng)。這就要求教師及時更新教育理念,在教學(xué)中實現(xiàn)情境化的教學(xué),提高學(xué)生在新情境中綜合提取信息的能力,讓學(xué)生以良好的狀態(tài)適應(yīng)高考。本文在對新高考背景下高中化學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的誤區(qū)進行剖析和歸納的基礎(chǔ)上,提出教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)策略,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng),更好地適應(yīng)新高考具有一定的借鑒意義。
1" 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的誤區(qū)
經(jīng)過大量學(xué)者多年的研究,情境教學(xué)的理論已逐漸成熟,情境教學(xué)與具體學(xué)科相結(jié)合,充分發(fā)揮出了情境教學(xué)的優(yōu)勢,但在具體的應(yīng)用中,部分教師對情境教學(xué)的理解還存在偏差,將教學(xué)情境簡單理解為課堂的導(dǎo)入或使用多媒體放映圖片、視頻,創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境沒有實際意義,并未對學(xué)生起到啟發(fā)作用,具體問題如下。
1.1" 對教學(xué)情境的內(nèi)涵缺乏正確理解
教學(xué)情境是指一種綜合性的環(huán)境或活動背景,它不僅承載著學(xué)生將要學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容,更是這些知識得以生動展現(xiàn)與實際應(yīng)用的具體場景[2]。不應(yīng)把創(chuàng)設(shè)情境簡單理解為使用多媒體放映圖片和視頻。在化學(xué)教學(xué)中,應(yīng)把抽象的化學(xué)知識、學(xué)生難以觀察到的實驗現(xiàn)象,制成形象直觀的模型動畫、虛擬場景、立體結(jié)構(gòu)等,運用多媒體手段展示給學(xué)生,調(diào)動學(xué)生的多種感官,使其在學(xué)習(xí)中能夠一目了然,降低學(xué)習(xí)難度,實現(xiàn)思維的可視化。
1.2" 把教學(xué)情境等同于新課導(dǎo)入
導(dǎo)入情境屬于教學(xué)情境,且只是創(chuàng)設(shè)情境的方式之一,而教學(xué)情境可以存在于整個課堂任何環(huán)節(jié)。情境的作用不只是過渡和引入化學(xué)知識,而是將知識融入情境之中,使知識去枯燥化,具有情境性。學(xué)生在情境中進行有意義的學(xué)習(xí),促進知識的應(yīng)用和遷移。
1.3" 創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境沒有實際意義
創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境應(yīng)稍有深度,首先要明確創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的目的,情境用于輔助學(xué)生理解知識,應(yīng)具有啟發(fā)作用。對于情境中涉及的其他方面知識,教師理應(yīng)進行簡單講解,而不是只提及或一兩句話帶過,這樣學(xué)生以后在生活中遇到相關(guān)問題,就會想起化學(xué)課中曾涉獵,真正做到教育為生活做準(zhǔn)備。
2" 教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)策略
2.1" 貼近生活,創(chuàng)設(shè)真實情境
克伯屈說:“教育屬于生活,教育為了生活,而且教育要依靠和借助于生活?!苯逃c生活相輔相成,離不開生活?;瘜W(xué)在生活中更是無處不在,在化學(xué)教學(xué)中選用真實的生活素材,把生活與知識聯(lián)系起來,讓學(xué)生感受到化學(xué)就真真切切地在身邊,學(xué)好化學(xué)是非常有必要的,以此來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。
比如學(xué)習(xí)碳酸氫鈉時,以生活中的應(yīng)用為例展開教學(xué)。
【教師】在北方,人們以面食為主,不知道同學(xué)們有沒有注意到家人是怎么做饅頭的,要用到哪些原料?
【學(xué)生】面粉、小蘇打。
【教師】通常先用酵頭和面,把面團放在溫暖的地方發(fā)酵一晚上,再將適量小蘇打用熱水化開,加入發(fā)好的面團中,就可以蒸了[3]。原因是酵母發(fā)酵會產(chǎn)生二氧化碳、乳酸、醋酸等物質(zhì),而小蘇打是堿性的,可以中和酵母菌發(fā)酵時產(chǎn)生的酸性物質(zhì),改善食物口感,這就是其中所蘊含的化學(xué)原理[4]。
2.2" 發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,創(chuàng)設(shè)探究情境
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,相較于其他學(xué)科,化學(xué)有著獨特的學(xué)科優(yōu)勢。在新高考背景下,教師要對化學(xué)實驗教學(xué)進行優(yōu)化設(shè)計,提升化學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量。創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境,充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,讓學(xué)生多動手參與實驗操作,直觀體驗化學(xué)的魅力,讓學(xué)生逐漸喜愛化學(xué)。
比如設(shè)計探究實驗情境——探究打印機墨粉
成分。
提出問題:墨粉中FexOy是什么
大膽預(yù)測:FexOy為鐵的氧化物,可能是FeO、Fe2O3、Fe3O4中的其中一種或幾種。
設(shè)計驗證方案:
查閱資料可知,亞鐵離子的檢驗方法如下:
1)加酸性高錳酸鉀溶液(要排除Cl-的干擾);
2)與NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色;
3)加入KSCN溶液,無現(xiàn)象,加入氯水,溶液變?yōu)檠t色;
4)加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍色沉淀。
鐵離子的檢驗方法:
1)加入KSCN溶液變?yōu)檠t色;
2)與NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色沉淀;
3)加入苯酚溶液,變?yōu)樽仙?/p>
根據(jù)以上方法設(shè)計最佳實驗方案,如圖1所示。
結(jié)果預(yù)測:
1)濾液1變?yōu)檠t色,濾液2無明顯現(xiàn)象,說明溶液中有鐵離子;
2)濾液1無明顯變化,濾液2有藍色沉淀生成,說明溶液中有亞鐵離子;
3)濾液1變?yōu)檠t色,濾液2有藍色沉淀生成,說明溶液中同時存在鐵離子和亞鐵離子[5]。
實驗結(jié)論:濾液1變?yōu)檠t色,濾液2有藍色沉淀生成,說明墨粉中鐵的氧化物為Fe3O4。
2.3" 創(chuàng)設(shè)問題情境,激起認(rèn)知沖突
提出一個有價值的問題遠(yuǎn)比解決問題更重要。在化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生的原有經(jīng)驗與新的知識不一致就會產(chǎn)生認(rèn)知沖突,古人云:“學(xué)貴有疑,小疑則小進,大疑則大進?!庇幸蓡柌庞羞M步,創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動提出問題,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)科思維,逐步增強問題意識。教師在教學(xué)中用抽象的化學(xué)知識設(shè)置問題情境,可以引發(fā)學(xué)生思考,強化學(xué)生對化學(xué)知識的理解和掌握,提升學(xué)生的化學(xué)思維能力和問題解決能力。
比如,學(xué)習(xí)物質(zhì)的量時,創(chuàng)設(shè)問題情境開展教學(xué)。
【教師】如何計量一小堆硫粉?
【學(xué)生】稱量硫粉的質(zhì)量,是64 g。
【教師】對于宏觀物質(zhì)的,我們用質(zhì)量、體積來表示。這堆硫粉中有多少硫原子?對于這種微觀粒子應(yīng)該如何計量?
【教師】在生活中常用打包的方式來計量物質(zhì),比如一雙筷子有兩根,一盤雞蛋有30個,一包打印紙有500張,那么,使用類比法,用打包的方式來計量硫粉所含的原子數(shù)目。
將6.021 023個微?!按虬睘? mol(物質(zhì)的量為物理量,摩爾是它的單位),即1 mol任何粒子的粒子數(shù)約為6.021 023,這個常數(shù)在化學(xué)中命名為阿伏伽德羅常數(shù)(NA),再根據(jù)每6.021 023個微粒的質(zhì)量在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,推導(dǎo)出n,這樣就找到了微觀世界的計量方法,計算出64 g硫粉含1.204 1024個硫原子。
2.4" 中華傳統(tǒng)文化情境,奠定文化底蘊
創(chuàng)設(shè)傳統(tǒng)文化是中華民族智慧的結(jié)晶,蘊含著古代人民的智慧,在化學(xué)教學(xué)中滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,引導(dǎo)學(xué)生理解傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵,有利于學(xué)生樹立民族認(rèn)同感和文化自信,學(xué)習(xí)傳統(tǒng)文化中的優(yōu)良品質(zhì),厚植愛國主義情懷,增強文化底蘊,讓優(yōu)秀的傳統(tǒng)工藝和技術(shù)得以傳承,教師要充分挖掘化學(xué)知識中隱藏的傳統(tǒng)文化元素,有效設(shè)計傳統(tǒng)文化教學(xué)情境,提升化學(xué)課堂質(zhì)量,促進學(xué)生全面發(fā)展。
比如在學(xué)習(xí)膠體知識部分,以《本草綱目》中豆腐的制作為情境引入教學(xué):“豆腐之法,始于漢淮南王劉安。造法:水浸硙碎,濾去渣,煎成,以鹽鹵汁或山葉(山礬葉)或酸漿、醋淀就釜收之。又有入缸內(nèi),以石膏末收者,大抵得咸、苦、酸、辛之物,皆可收斂爾,其面上凝結(jié)者,揭取晾干,名豆腐皮,入饌甚佳也[6]?!倍?jié){中的蛋白質(zhì)分子在水的作用下,無法凝在一起,就以膠體的形式存在,文中說以咸、苦、酸、辛之物來使豆?jié){凝固,這一步驟就是現(xiàn)在所說的“點豆腐”,現(xiàn)在一般用鹵水或石膏水(石膏是硫酸鈣,鹵水則為氯化鈣或氯化鎂)來點,鹵水點入豆?jié){后,會使膠體粒子慢慢聚集在一起,使豆?jié){凝固變成豆腐,這就是膠體的聚沉現(xiàn)象。
2.5" 關(guān)注化學(xué)前沿知識,樹立創(chuàng)新意識
化學(xué)前沿知識是指化學(xué)研究領(lǐng)域的最新成果,代表了化學(xué)學(xué)科的前沿水平和未來發(fā)展趨勢,是化學(xué)課程中必不可少的組成部分,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)起著重要作用??萍嫉娘w速發(fā)展離不開化學(xué),化學(xué)的發(fā)展日新月異,但化學(xué)課本更替緩慢,因此,在化學(xué)教學(xué)中加入化學(xué)前沿知識非常有必要,讓學(xué)生了解最新的科技成果,豐富和完善學(xué)生的化學(xué)知識結(jié)構(gòu),不只是對學(xué)生所學(xué)知識的延伸和拓展,更讓學(xué)生真切地體會到化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展和應(yīng)用的前沿性,為學(xué)生未來在科學(xué)研究和相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
比如在學(xué)習(xí)碳元素相關(guān)知識時,可以加入新型材料石墨烯的知識,開闊學(xué)生的科學(xué)視野。石墨烯在2004年被英國學(xué)者成功從石墨中分離出來,是碳原子以六角形蜂巢晶格排列形成,1毫米厚的石墨大約包含300萬層石墨烯,但單層結(jié)構(gòu)的石墨烯獲取難度大。石墨烯具有高透明度,這一特性使其可以運用到制造透明電極、太陽能電池等。石墨烯是已知強度最高的材料之一,與同類材料相比,還具有優(yōu)良的彈性,可以用于航空航天和汽車行業(yè)
中[7]。石墨烯具有高導(dǎo)熱率,能制造出更加先進傳導(dǎo)身體熱量的運動服,以及散熱效果更好的石墨烯電子電路。石墨烯具有較高的表面積來吸附并脫附各種原子和分子,使其表面上承載更多的藥物,從而實現(xiàn)精準(zhǔn)的藥物輸送,在癌癥治療方面有廣闊的應(yīng)用前景。隨著石墨烯的制備方法不斷被開發(fā),石墨烯必將在不久的將來被更廣泛地應(yīng)用到各個
領(lǐng)域。
2.6" 創(chuàng)設(shè)化學(xué)史情境,弘揚科學(xué)精神
我國化學(xué)家傅鷹說:“化學(xué)給人以知識,化學(xué)史給人以智慧。”在教學(xué)中加入化學(xué)史情境具有重要意義,化學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)是枯燥的,創(chuàng)設(shè)有趣的教學(xué)情境,調(diào)動課堂氛圍,將科學(xué)家的精神融入課堂,在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神,樹立社會主義核心價值觀,落實立德樹人的根本任務(wù)。
比如在學(xué)習(xí)元素周期表時,很多學(xué)生知道門捷列夫發(fā)明了元素周期表。那么元素周期表如何譯為中文的?說到這里就不得不提到一個人,他就是中國化學(xué)的啟蒙人——徐壽。幾乎全部的化學(xué)術(shù)語和元素名稱在漢字里都沒有現(xiàn)成的名稱,徐壽在翻譯時對金、銀、銅、鐵、硫、碳等大家已較熟悉的元素,沿用前制,根據(jù)它們的主要性質(zhì)來命名[8]。而命名金屬元素時,用“金字旁”加上一個與該元素第一個音節(jié)相近的字,就變成了錳、鎂等元素的命名,可元素之多,他是如何找到很多符合此規(guī)律的生僻字?其實,像金屬元素錫、鉻、鈉、鉀、鋅等都來自《明史》中朱元璋家族的名字,比如朱公錫、朱帥鋅、朱在鈉、朱同鉻等,徐壽用它完成了金屬元素的命名,而這種命名法一直被我國化學(xué)界沿用至今。聽完教師的講解,學(xué)生發(fā)現(xiàn)元素周期表沒有那么陌生了,一個個元素名稱仿佛被賦予了生命力。
還有侯德榜的“侯氏制堿法”,吳蘊初發(fā)明的味精,都是在戰(zhàn)爭時期,且相關(guān)技術(shù)被其他國家壟斷的困境下,他們不畏艱難,最終成功探索出制作技術(shù)。他們在國家危難之際挺身而出,為祖國的發(fā)展作出了突出貢獻,他們的愛國情懷和科學(xué)精神值得大家學(xué)習(xí),教師要多選取這種化學(xué)史素材,在教學(xué)中滲透思政教育,培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感、激發(fā)他們的愛國熱情,達到情感共鳴。
2.7" 合理使用媒體情境,防止多媒體的濫用
教師恰當(dāng)使用多媒體手段輔助教學(xué),能夠使教學(xué)內(nèi)容豐富多元,拓寬學(xué)生的視野。但過度依賴多媒體播放實驗視頻,會讓學(xué)生對實驗內(nèi)容理解不深刻,會固化學(xué)生的思維,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。教師要盡可能地為學(xué)生創(chuàng)造實驗環(huán)境,讓學(xué)生動手操作,勇于探索,培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能和獨立解決問題能力。
多媒體輔助手段應(yīng)用于那些安全系數(shù)不高的、難以觀察到實驗現(xiàn)象的實驗,比如焰色反應(yīng),實驗步驟煩瑣,成功現(xiàn)象不夠明顯,具有一定的難度。使用多媒體技術(shù)可以讓學(xué)生清晰地觀察到各種元素的顏色。也可以用多媒體技術(shù)輔助抽象教學(xué),思維可視化的教學(xué)使學(xué)生清晰明了,降低了空間想象難度,激起學(xué)習(xí)熱情,取得理想的教學(xué)效果。
3" 結(jié)束語
培養(yǎng)教師的教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)力,是新高考對教師提出的新要求。教學(xué)情境的設(shè)計是一個需要教師不斷探索并改進的過程,作為化學(xué)教師應(yīng)該認(rèn)識到化學(xué)教學(xué)情境的重要性,在平時多積累情境素材,同時要注意創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境只是教學(xué)手段之一,并不是所有的知識都適合創(chuàng)設(shè)情境,教學(xué)情境旨在幫助學(xué)生深度學(xué)習(xí),因此在設(shè)計過程中注重學(xué)生思維梯度,選擇恰當(dāng)?shù)那榫乘夭娜谌虢虒W(xué)中,創(chuàng)設(shè)出符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平的、高效的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),以更好的狀態(tài)來適應(yīng)新高考。
4" 參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社, 2020.
[2] 劉知新.化學(xué)教學(xué)論[M].5版.北京:高等教育出版社,
2018.
[3] 王磊.普通高中教科書:化學(xué)第一冊(必修)[M].濟南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2019:32-35.
[4] 陳誠,李康,劉影,等.高中化學(xué)“研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序”項目式教學(xué):探秘膨松劑[J].化學(xué)教育(中英文),2023,44(9):70-77.
[5] 楊蘭芳.逆向設(shè)計:架構(gòu)高中化學(xué)微項目教學(xué)新路徑:以“打印機里墨粉成分探究”教學(xué)為例[J].福建教育,
2023(33):56-59.
[6] 李時珍.本草綱目[M].劉衡如,劉山永,校注.北京:華夏出版社,2011.
[7] 居鳴富.拓展科學(xué)視野 落實核心素養(yǎng):以“神奇的石墨烯”為例的高中化學(xué)探索教學(xué)設(shè)計[J].化學(xué)教與學(xué),
2019(1):76-80.
[8] 汪朝陽,肖信.化學(xué)史人文教程[M].2版.北京:科學(xué)
出版社,2015.
作者簡介:李志鋒,通信作者,博士,教授。