浅谈高中化学情境素材的选取与应用

浅谈高中化学情境素材的选取与应用建构主义者认为，学生不是知识的被动接收者，而是知识的主动建构者，所谓学习，就是学生对原有知识建构的合理解释，对新的现象和观念建构自己的态度、情感，而建构过程总是在一定的情境中，通过原有知识的相互作用实现的。教学情境就其广义来说，是指作用于学习主体，产生一定的情感反应的客观环境。从狭义来认识，则指在课堂教学环境中，作用于学生而引起积极情感反应的教学过程。恰当的情境素材的选取可以营造一种学习氛围，使学生形成良好的求知心理，参与对所学知识的探索、发现和认识过程。随着新课程改革的推进，在高中化学课堂教学过程中创设各种情境，激发学生的主动性和求知欲，提高课堂教学的效率已经非常普遍，其中不乏优秀的设计，但是也有一部分教师对于教学情境的选取还缺乏深入的理性思考，未能达到最佳的教学效果，甚至浪费了宝贵的教学时间，导致了课堂教学的低效。尤其在当前新的课程标准颁布、教学又进一步要体现学生核心素养的培养和提升这一背景下，如何针对不同类型的教学内容创设有效的情境——素材的选取与应用愈发显得关键，进而促进学生的核心素养的发展，是教师进行有效教学的重要部分，是教师专业化水平的重要体现，是教师在成长过程中面临的一个很现实，亟待解决的问题。笔者将担任碑林区名师工作室、西安市名师工作室、陕西省学科带头人工作坊成员等听课工作的经验积累汇总，就高中化学情境素材的分类选取与应用进行分析研讨。一、化学实验素材化学是以实验为基础的学科，实验现象引人注目，极易把教师和学生带进变化纷繁的化学世界。化学课程的开发和设置、化学教师的教学实践以及学生的化学实验活动，都会形成良好的实验情境氛围。高中化学教材中的化学实验素材即教材中重要的实验情境素材；同时适度的拓展、迁移、创新也能更好地发挥实验在课堂教学中的重要作用。例如，在选修四“盐类水解”中选用化学实验“将镁条投入氯化铵溶液”，通过实验现象的预测和展示引发认知冲突，进而激发学生的好奇心和求知欲。二、社会问题素材通过一些引发关注的社会和环境问题相关的学习情境素材，让学生关注与化学有关的社会问题，逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念，初步形成学生主动参与社会决策的意识，利用所学知识解决一些实际问题，增强其成就感，让他们在学习中体会到化学的魅力，从而引起他们学习化学的兴趣。例如，在选修五“研究有机物的一般方法”中选用“屠呦呦研究发现青蒿素”，引导学生思考如何研究有机物的微观结构，进而更好地学习研究有机物的方法。三、化学史料素材化学史料包含内容丰富，能够从知识、思维方法、科学精神方面给学生启发，通过化学科学史实故事及科学事件提供的情境素材着手开展教学，激发学生兴趣，同时也有助于对学生进行唯物史观的教育，使之在一定的人文历史背景下学习，在良好的精神支配和积极的价值判断及其选择过程中学习，跟随科学家探索的脚步，感受科学家探索未知世界的过程，体会创新求实的精神，发展自己实验探究的能力，培养学科素养，提炼思想方法。例如，“形形色色的元素周期表”等情境素材可以使学生从有趣的故事中学习到科学家善于合作勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。四、生活经验素材化学存在于生活的方方面面，这类学习情境素材大多与学生的生活经验相联系，或是从学生感兴趣的一些事物、现象、用途等方面出发。既有利于激发学生学习化学的兴趣，又有助于学生认识、理解知识，初步学会课程目标中要求的实验技能，并逐步学会将所学知识原理与生活经验相联系的。例如，在“铁的化合物”中引入生活小常识——衣服上的铁锈如何去除。启发学生将已有的氧化还原知识、铁及其化合物的知识和生活经验相结合，既拓展了学生的知识面，又能体验学以致用的过程。五、科学前沿素材化学不仅有过去、现在，还有将来。通过科研领域的前沿素材、甚至是科幻影视作品里的化学素材，都有可能成为为课堂教学助力的有效的情境素材。例如，在“原电池”中引入各类新型电池，在“金属材料”中引入科幻电影中的“液态金属机器人”（形状记忆合金）等，都可以很好地激发学生的学习兴趣和求知欲、拓宽知识面并引发学生有关知识应用的深入思考。六、习题训练素材习题训练总给师生一种冰冷的应试工具的感觉，但若能将习题训练转变成形式也可为新授课、习题课、复习课等多种课型提供多样的情境素材。例如，将习题“金属钠长期放置在空气中最终将变成何种物质？”转变为探究实验，并将化学变化过程拍照记录并进行探究。既能引领学生通过实践体验发现的过程，还能进一步通过探究分析研判产物提升学生的理性思维和对知识的运用。七、教学生成素材课堂教学的设计和实施必须要考虑教学生成，恰当地利用课堂生成也能成为好的情境素材。优秀的教师不仅能有效的激发学生课堂生成，还能运用教育智慧很好地将课堂教学生成转化为学生理解、运用并取得成就感的机遇。例如，在准备“钠的化合物”内容时发现过氧化钠已经变质，可因势利导将变质的过氧化钠展示给学生，并提出问题如“如何验证变质后的物质？”“如何利用实验室里的药品制备过氧化钠？”等等。诚然，在设置情境时，不但要精心选择素材，还要讲究情境的设置方式。目的是要充分调动学生的多种感官来尽量充分地感知各种信息，形成比较全面的认识。实验是设置情境的重要方式，实验不但可以提供大量的情境素材，而且能够重现、强化、突出各种化学现象，富有真实性、知识性、应用性和趣味性；同时，微课、视频、挂图、实物，以及学生的创新作业如研究性学习资料、调研报告、探究活动、兴趣社团活动成果等都可能成为有效的情境素材。良好的教学情境不仅能更好地激发学生学习的兴趣，更能在隐性学习方面常常起到“润物细无声”的作用。高中学生已经具备一定的知识基础，其逻辑推理能力也在不断发展。在具体教学中，教学情境的创设没有既定的模式，没有僵化的样版，作为化学教师应结合自身特点和学生学情，善于在化学课堂教学中选取恰当的情境素材，在具体的化学教学过程中创设好教学情境，适时地创作、调整、应用各类情境素材，充分调动学生学习的积极性和主动性，给学生带来知识学习、过程体验、方法归纳、情感共鸣的融合，引导学生认识化学在社会可持续发展中的重要作用，培养学生绿色化学的意识，更好地实现教学三维目标的同时，贯彻对学生学科素养和核心素养的培养。