情境学习法在化学教学中的应用

王云华（江苏省苏州实验中学　江苏苏州　215011）



情境学习法在化学教学中的应用

王云华
（江苏省苏州实验中学江苏苏州215011）

摘要：“情境学习法”是通过营造生活情境、搭建知识与生活联系的平台而进行的。文章从情境学习法的学习内容、学习过程、学习动机、学习本质及学习评价出发，简单阐述情境教学法在化学教学实际中的应用。

关键词：情境学习理论；学习内容；学习过程；学习动机；学习本质；学习评价

情境学习（Situated learning）是由美国加利福尼亚大学伯克利分校的让·莱夫（Jean Lave）教授和独立研究者爱丁纳·温格（Etienne Wenger）于1990年前后提出的一种学习方式。该理论主张的一个核心观点是：脱离真实情境，学习便无意义。学习只有发生在个体与情境的互动之中，才能彰显其价值。

情境学习理论认为，学习不仅仅是一个个体性的意义建构的心理过程，而更是一个社会性的、实践性的、以差异资源为中介的参与过程。知识本身的意义连同学习者自身的意识与角色都是在学习者和学习情境的互动、学习者与学习者之间的互动过程中生成的。

情境学习法的方式是：从生活中司空见惯的现象出发，发出疑问，导出原理，得出结论，解决生活中常见问题。在化学教学中应用情境教学法，可以通过创设丰富多彩的活动情境，将化学学习的主动权交给学生，使学生能够在学习中生活，在生活中学习。

此种学法，它传递给学生的不仅仅是知识，不仅仅是如何使用知识解决问题，它还给学生传递着一种态度、一种观念——学习知识，掌握知识，是为了生活，为了提高生活的质量。这是过往的教材中皆没有传递过的理念。

用句诗意的话来归纳，就是：“让日常更生动，让日子荡漾着阳光和清风。”

一、情境学习法在化学教学中应用的主要途径

1.学习内容——情境呈现

情境学习理论把知识分为四类，即“知道是什么”、“知道为什么”、“知道怎样做”、“知道是谁”。该理论认为，知识具有六个特性：情境性、动态性、互动性、工具性、分散性、共享性。所有这些特性，都决定了知识最佳的呈现方式：在情境中呈现。

情境，若从字面意思来解释，“境”只是一个客观存在，是物化的客观存在，是不以人的意志为转移的客观存在。就好比太阳每天从东方升起、从西方渐渐下沉；就像自然界里的四季更替，春有和风细雨、夏有狂风暴雨、秋有凄风冷雨、冬有白雪皑皑一样。学习中的情境也是如此，化学知识是客观的，在科技发展的一定的时间阶段里，是被大家所公认的科学。但是，“情境”，不仅有“境”，还有“情”。而且，情与境的最佳状态应该是，情与境谐、境与情和，或者是这样的交融状态：寓情于境、情境交融。化学知识本身是客观的，不带感情色彩的，但化学知识融入到人们的日常生活中来，或为人类的生产生活服务，或对人类的生存环境造成危害，这就有了“情”的含义在内了，或愉悦或厌恶。而当化学知识被赋予了“情”的色彩之后，它就容易为学生所关注了，学生对它的体验就不再只是冷冰冰的客观了。比如，晨曦之美，比如，饮水之净。

案例1：胶体的丁达尔效应

［生活情境］晨曦之美

［教师］同学们有没有留心过两个生活中的现象：

冬天，空气干燥，在有阳光的日子，上午，阳光从门或窗外斜射进来，你们正好是大课间，大家在教室里奔跑打闹，这时，透过光线，你看到什么了？

［学生］一条光路中，可以看到细小的灰尘在飞舞漂浮着。

［教师］初秋，清晨，户外的小树林里，空气湿漉漉的，太阳慢慢升起来了，阳光透过树的枝杈洒下来，你又见到了什么？

［学生］一条光路中，雾状的小水滴，漂浮着。

［教师］产生这美妙景象的缘由？其中的化学原理？

［学生］难道也是丁达尔效应？

［教师］确实。自然界形成的烟、云、雾等属于胶体这种分散系。

案例2：胶体的吸附性，因此可作为净水剂使用

［生活情境］饮水之净

［教师］我们苏州人的生活饮用水取自哪里？考虑我们苏州的地理位置哦。

［学生］太湖水？

［教师］对。我们苏州近几年一直在加大对饮用水源的管理，在优化。大家假期或周末休闲的时候，可以去我们高新区的科技城那里转转，沿太湖大道一路向西，到达太湖边，在湖边，你除了可以看到长达十多公里的规划完美的植物景观带、欣赏大片的薰衣草、看到房车露营地、感受钓鱼人的闲暇、亲手采摘无公害的生态瓜果以外，你还可以看到有着醒目标志的“苏州太湖饮用水源地”。

［学生］以前没留心唉，以后去看看。

［教师］从太湖水，到我们家中打开龙头后的自来水，其中的路迢迢，你知道吗？

［学生］需要净化吧，也许。

［教师］为什么要净化？

［学生］有杂质呗。

［提问］天然水中的杂质类别？

天然水中的杂质通常分为三类：悬浮物质、胶体物质、溶解物质。

［教师］如何净化？

［教师］水的净化方法之一——混凝沉降法。

混凝剂：KAl（SO4）2·12H2O、Al2（SO4）3、碱式氯化铝、FeCl3、FeSO4等。

明矾净水原理：明矾溶于水发生电离，生成Al3+，Al3+水解生成Al（OH）3胶体，胶体表面积大，能吸附水中的悬浮颗粒。

用离子方程式表示为：KAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-，

Al3++3H2O⇌Al（OH）3（胶体）+3H+。

2.学习过程——进入情境

在让·莱夫和温格1991年出版的代表作《情境学习：合法的边缘参与》（Situated Learning：legitimate peripheral participation）这本书中，他们提出了三个核心概念：一是实践共同体；二是合法的边缘性参与；第三个核心概念是学徒制。

显然，情境学习强调两条学习原理：第一，在知识实际应用的真实情境中呈现知识，把学与用结合起来，让学习者像专家、“师傅”一样进行思考和实践；第二，通过社会性互动和协作来进行学习。

也就是，你要学习的东西将实际应用在什么情境中，那么你就应该在什么样的情境中学习这些东西。“在哪里用，就在哪里学。因为学习后获得的这一技巧最终是用在这一场合的。据此理论，“钠镁及其化合物”之“碳酸氢钠”这一内容，即可利用情境教学法来进行。

案例3：碳酸氢钠的性质

［生活情境］舌尖之味

［教师］在北方，主食以面食为主，比如馒头、包子等等，那怎样的馒头才算口感好呢？

［学生1］那种刀切馒头，体积大、很松软。

［学生2］有气孔，而且气孔却很小而绵密。

［学生3］口感细腻，一层一层的。

［学生4］吃刀切馒头的乐趣是：从馒头的侧面用指头掐住一点或者咬住一些可直溜溜得拉丝至对面。

［学生5］怀疑，你太夸张了吧？

［学生4］一点不夸张，是那种很有弹性的拉丝，像皮筋一样。

［学生6］我知道，好的面包也是的，也能拉丝，但面包松软基本没啥弹性。

［教师］呵，你们的生活经验也很足嘛！

［提问］那你们有没有想过，怎么做馒头，才能有这样好的口感呢？

［学生7］加发酵粉？

［教师］请看一段视频，“我的馒头加工法”。

做法一：面粉，泡打粉，绵白糖，冷水，和好后发酵，再放入微波炉。

做法二：面粉，酵母，绵白糖，冷水，和好后发酵，也放入微波炉。

观察，比较馒头的大小、松软程度。

现象：加了泡打粉的，气孔特别大，且有点发黄。

［原理解释］面粉在发酵过程中会产生酸，加入小苏打后，与酸反应，生成二氧化碳，加热蒸馒头时，气体逸出，形成气孔，馒头松软。但若加入碳酸氢钠太多，则会发黄，但只要不过量使用，不会导致明显的健康问题，但会破坏食物中的某些营养成分如维生素等。

［长知识］泡打粉和酵母都能发酵面团。而两者不同之处在于，酵母是天然微生物，较之作为化学膨大剂家庭中一员的泡打粉，还是酵母的安全与健康更胜一筹。按理说，做馒头，面粉和酵母才是天生一对！

［教师］下次去买早点，知道该选怎样外观的馒头了吧？

3.学习动机——源自于现实情境

情境学习理论将个体视为情境的组成要素，个体是其所处情境的有机组成部分，并处于持续的发展进程之中；个体的发展带动情境的变化，情境的变化转而又对个体的发展提出新的要求。如此互为因果，周而复始。

也就是说，个体学习的目的，不只是为了实现其自身的发展与完善，同时也促进其所在情境中其他因素的共同进步，即学习者希望自己的学习对自己所处社会情境的演进或发展能奉献智慧和力量、增添意义和价值。这样的具有价值感和成就感的学习让学习者的学习动机更明确了，更有动力了。

根据这一理论，当学习者所学习的内容，不仅仅是与个体相关，更与个体所处的社会情境有关、与社会发展及共同价值相关时，更能促发学习者的学习动机。

现如今的空气状况之恶劣，与每个学生都是息息相关的。

这几年，每到冬季，随着北方供暖季节的到来，雾霾就成了全社会关注的重点问题。且不说灰蒙蒙能见度差的大气状况影响人的情绪，也不说雾霾对人的呼吸道和健康的危害，单从学生的身份和角度来说，中等程度的雾霾就已不利于学生的室外的体育活动（某幼儿学校为了小孩子们能正常进行活动，不得不采用了充气的帐篷，利用空气净化器，向帐篷内输送洁净的空气，以解小孩子们不能活动之苦），更不用说重度雾霾下的停课给学习带来的延误和损失了。对此，高中生们是有足够的认识和忧患意识的。在他们的内心，同样是急迫的心情，同样盼望能尽快找到解决问题之道，还所有人一个洁净的天空。教学中，教师提供这样的情境，定能促发学生的学习动机。

案例4：二氧化硫的吸收处理

［生活情境］空气之浊

［化学1］专题4第一单元“含硫化合物的性质和应用”之“二氧化硫的性质和作用”

［交流与讨论］我国目前的空气质量现状如何？首要污染物是什么？

［学生］目前我国的空气污染越来越严重，衡量空气质量的指标是——SO2、NOx和可吸入颗粒。大部分地区的主要污染物为可吸入颗粒物及二氧化硫，只有少部分地区的主要污染物为NOx。

［提问］你们了解二氧化硫的危害吗？

［学生1］对人体健康有危害，是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于人体的血液和其他黏性液。

［学生2］大气中的二氧化硫会导致呼吸道炎症、支气管炎、肺气肿、眼结膜炎症等。

［教师］二氧化硫还能与大气中的飘尘黏附，当人体呼吸时吸入带有SO2的飘尘，会使SO2的毒性增强。而且，二氧化硫在氧化剂、光的作用下，能生成硫酸盐气溶胶，硫酸盐气溶胶能使人致病，增加病人死亡率。

［学生3］对植物也有危害。

［教师］是的，在高浓度的二氧化硫的影响下，植物产生急性危害，叶片表面产生坏死斑，或直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度二氧化硫的影响下，植物的生长机能受到影响，造成产量下降，品质变坏。

［学生4］对金属有腐蚀，特别是对钢结构的腐蚀。

［学生5］还有，二氧化硫溶于水后，形成酸雨。

［学生6］是的，酸雨对土壤、水体、建筑、桥梁等等，都有危害。

［教师］你们的知识和生活经验都很丰富！

［提问］二氧化硫危害如此之大、如此之广，该怎么处理呢？

［启发］从我们学化学的人的角度来看，世界上是没有垃圾的，只有“放错了位置的资源”！

［学生7］哦，想办法转变为有用的物质，在生产、生活等方面有用的物质。

［启发］提醒下，二氧化硫是酸性氧化物哦。

［学生8］明白了，选择碱性物质来反应。

［学生9］还得是“来源广泛、价格低廉”的碱性物质。

［学生10］氢氧化钙最合适了。

［教师］完全正确的思路！

［反应原理］2Ca（OH）2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O

［引申］硫酸钙有什么具体用途？

［学生11］石膏，艺术雕塑用。

［学生12］石膏，还可以家庭装修用，石膏顶，是吧？

［学生13］医疗上，骨折后固定用石膏。

［教师］还和你们的饮食有那么一点点的联系呢。

［学生］啊？还能直接吃？

［教师］不是，是用在食品加工上。

［解释］大豆磨成豆浆，豆浆又是如何加工出豆腐块的呢？此过程，俗称为“盐卤点豆腐”。“点豆腐”的本质是蛋白质发生了凝聚。

［交流与讨论］还能找出其它“替代物”吗？

［学生］碳酸钙？氧化钙？成本低啊！

［小结］吸收处理二氧化硫，可以用氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙，还可以用氨水，间接制备出化肥硫酸铵。

4.学习本质——参与真实的实践

情境学习理论认为，学习是一个极为复杂的概念，它既蕴涵着一整套生理、心理及其认知因素，又涉及到一系列的社会、物理因素。

由此可见，“参与”是情境学习的核心要素。

学生每天生活在社会、社区、学校的真实情境中，且在其中扮演不同的角色，发挥不同的作用。在校他们是学生的身份，在家是子女，是社区里又是一个小居民。他们必然期待自己的学习活动能够更多地以解决各种生活情境中的实际问题为中心，而不是以被动接受学科知识为中心。

比如，目前，学生所处的是一个信息高度发达的社会，虽然作为一个学生，还不能真正地参与到新科技的发明、发现和制造当中，但他们确确实实享受到了信息科技发展带来的便利，而且他们还是这些新科技产品消费的主力呢，新的科技信息产品的问世，往往更能捕获这些年轻学生的心，他们乐于改变，乐于接受新的东西。只要稍稍留心下，就会发现，年轻的学生们，只要使用手机的，基本上都是新款的，所以，与新科技相关的这些电子产品，更能引发他们的兴趣，而且，他们不仅乐于使用，而且也乐于去了解其中所蕴含的知识。此情此境，无需教师创设，学生早已参与其中了。

案例5：二氧化硅的性质与作用

［生活情境］信息之畅

［化学1］专题3第三单元“含硅矿物与信息材料”

［教师］现在的中国，通讯和通讯行业的三巨头，大家一定都知道吧？

［学生］知道，移动、联通和电信啊。

［教师］对，就是电信（天翼）、联通（沃）和移动4G。

［教师］这三巨头之间的竞争，从来也没有停止过，都在提高网速、加强服务、加大宣传攻势。中国移动在4G时代的一个神文案，大家听说过吗？这个“神”广告，一举击败电信（天翼）、联通（沃）——“天若有情天翼老，移动4G真来了！沃去！”

［学生］哈，真牛！有水平！

［教师］手机，你们人人皆有，而且都是智能机，享受着4G的网速。想过没有，发达的信息社会，信号的快速传递，依赖的是什么材料？

［学生］当然是导电材料了。

［教师］真的吗？传递信号等同于导电？

［知识介绍］传递信号的光纤实际是指由透明材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料做成的包层，它将射入纤芯的光信号，经包层界面反射，使光信号在纤芯中传播前进，所以，光纤它只是一种传递信号的介质，它只是用来反射激光，与导电无关。

［学生］哦，这样啊。

［教师］是，对这种介质，要求是尽可能透明。什么材料能满足呢？

［生活常识］女孩子都比较喜欢水晶的饰品吧，什么手链啊、项链啊，水晶它透明吗？

［学生］透明的，很漂亮雅致。

［教师］实际上，石英就是带杂质的二氧化硅，它透明度很高造价低，因此是很好的光导材料。

［再问］二氧化硅本身到底能导电吗？

［学生］不能吧，导电的条件是有自由移动的离子或自由电子，二氧化硅不是离子化合物啊。

［教师］对，二氧化硅是由原子构成的原子晶体，无论是固态还是熔融状态，都不能导电。

5.学习评价——建构评价新机制

传统的评价机制往往脱离真实情境，强调考查所谓的最终学习结果，而忽略评价学习者在学习过程中可能得到的成长与发展。在情境学习论者看来，是一种莫名的扭曲和异化，其最终反映出来的所谓学习成就，是不完整、不全面，有时甚至是毫无意义的。

有时，我会玩笑与学生说，我看一个学生基本的化学素养如何，我不是看他元素符号及方程式写得有多漂亮有多正确、不是看他对化学原理化学知识解释得有多么头头是道、也不是看他实验方案设计得有多么完善具体实验的操作有多规范、更不是看他化学考卷上的得分有多高，我只看一个细节——打开杯盖或瓶盖倒水时，他如何摆放他的杯盖或瓶盖，是直接正扣在桌面上？还是倒放于桌面上？

学习化学，最根本的目的是，让化学为生产效力、为生活服务！

如果学习了必修1的氯气及其化

合物，了解了氯系消毒剂的作用原理，知道了当白衬衣穿得发黄时该如何处理，女孩子知道了夏天去泳池游泳时为何要好好保护好自己的秀发，清洗瓜果蔬菜时为何可以用84消毒液时，这就是达到了学习的根本目的。

所以，依据情境学习理论的逻辑，结合学生学习的特点，需建构一种更为全面与真实、客观与有效、富有促进意义与形成价值的学习评价新机制。

综上所述，可以看到，化学教材中的诸多内容虽然起点高，但在教法中，完全可以运用情境学习法，从情境学习法的学习内容、学习过程、学习动机、学习本质及学习评价等方面出发，通过营造各有特色的生活情境，搭建知识与生活联系的平台，来使学生“在学习中生活，在生活中学习”！

参考文献

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doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.03.024

文章编号：1008-0546（2016）03-0064-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B