化学实验探究教学中情境创设的有效策略

李柏荣 徐飞玲

摘 要 创设探究情境是提高学生的实验探究能力和科学素养的首要环节，结合具体案例，讨论化学实验探究教学中情境创设的有效策略：挖掘新闻热点素材、依托日常生活经验、引用化学实验史实、激化思维认知冲突、开发相关趣味实验。

关键词 化学实验探究 情境创设 策略

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.05.061

An Effective Strategy for Situation Creation in

Chemistry Experiment Inquiry Teaching

LI Bairong， XU Feiling

（Taishan No.1 High School， Taishan， Guangdong 529200）

Abstract The creation of inquiry contexts is the first step in improving students' experimental inquiry ability and scientific literacy. In conjunction with specific cases， the effective strategies for setting up situations in chemistry inquiry teaching are discussed： excavating hot news material， relying on daily life experience， citation of historical chemical experiments， and intensifying thinking cognitive conflict， development of related fun experiments.

Keywords chemistry experiment inquiry； situation creation； strategy

1 问题的提出

从2007年新课程改革全面推行，至今已有十年，化学新课程从“科学探究”入手，提倡广泛地开展实验探究活动，以提高学生的科学素养。化学以实验为基础，不论是元素的发现，物质的制备还是理论的建立都以实验为支撑。新课程要求高中学生能通过实验探究活动，掌握基本的化学实验技能和方法，从而提高化学实验能力。随着新课程改革的不断完善，实验探究教学取得了丰硕成果。但目前的高中化学实验教学仍存在一些问题，体现在：（1）教师演示实验诸多，学生动手实验的机会偏少；（2）验证性实验过多，探究性实验过少，比例严重失衡，这就导致学生基本上是被动地接受知识，实验仅仅帮助学生对知识进行巩固和检验，没有突出实验的优势，不利于提高学生的科学素养。2014年8月29日，中共中央政治局在《关于深化考试招生制度改革的实施意见》中提出了新的考试招生制度改革设想，全国大多数省份2021年高考将不分文理科，这对我们化学教师来说无疑是机遇，也是挑战。作为一线的化学教育工作者和新课程改革的实施者，要想发挥实验探究的教学功能，落实提高学生的实验探究能力，首先就是创设探究情境。

2 化学实验探究教学中情境创设的有效策略

2.1 挖掘新闻热点素材，创设实验探究情境

案例一，教授“金属钠”时，某教师利用一则新闻开场：2001年7月7日早上10点左右广州市珠江河段水面上漂浮着6 个铁皮水桶（装满金属钠），其中3个已剧烈爆炸，另3个未爆炸被成功打捞。据现场群众介绍，河内突然涌起一股白烟，从一个铁桶内窜出黄色火苗，紧接着一声巨响，铁桶爆炸。从被打捞上来的铁桶中冒出白烟，而且当人们用手接触到桶内的物质，双手剧烈疼痛。为防止继续扩大伤害，消防队员用煤油浸泡被打捞上来的铁桶。结合此项报道请回答：（1）铁桶为什么不往下沉？俗话说“水火不相容”，水中为什么会出现爆炸？（2）为什么从桶中冒出白烟，而且桶内的物质使人双手疼痛？这一情境创设起到了很好的“开篇”作用，引发学生的兴趣和情感体验，紧接着老师提出实验探究问题：根据新闻所提供的信息（“水雷”产生的现象和消防队员的措施等）设计实验，探究金属钠的性质。

在课堂教学中适当地穿插一些实际问题，一方面可以使学生体验到认识世界的欢乐，感到化学知识也是一种让人变得崇高起来的力量，培养化学概念；另一方面又能调节教学气氛，保持学生的注意力。本案例中教师以真实事故为情境，使学生产生认知的需要，学生学习的积极性高。教师提出的探究课题将钠性质的学习与现实生活中钠遇水爆炸事故的处理紧密联系起来，让学生体会到化学知识的价值。学生在这样的课堂中进行自主的知识建构，获得的知识是持久的，获得的情感体验是深刻的，真正实现了从被动接受到主动探究学习方式的转变。

2.2 依托日常生活经验，创设实验探究情境

案例二，某教師在组织学生探究含氯消毒剂的性质时，首先利用多媒体展示了三个镜头：非典时期公共场所定期进行消毒，并设置了固定的防疫消毒点；几种常见的含氯消毒剂（84消毒液、漂白粉、健之素牌消毒片），以及84消毒液标签上的部分说明；一位家庭主妇在家打扫卫生时将洁厕灵和84消毒液混合导致突然晕倒。教师提出问题：结合上面的资料以及身边的实物，你能得到关于84消毒液的哪些信息？学生或看或闻或听或议，提出了自己得到的信息。然后，教师提出实验探究问题：根据以上所获得的信息设计实验，探究84消毒液的性质。（提供的药品有：酚酞、KI溶液、FeSO4溶液、红纸等）

本案例中教师以日常生活中常见的场景和事物创设探究情境，激发了学生的学习兴趣，勾起了学生的求知欲，使其产生探究的内在需求，此时教师提出的实验探究课题又恰好符合学生的“最近发展区”，再在亲自动手实验中获得实验事实，有助于对知识的全面理解和解决实际问题。苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”以日常生活经验为素材创设实验探究教学情境正好满足了学生的这一需求。化学源于生活，高于生活，服务于生活。许多生活现象和生活经验都可以作为开发探究实验的素材库，这些素材贴近生活、范围广泛、学生熟悉，对提高学生学以致用的能力具有重要的作用。

2.3 引用化学实验史实，创设实验探究情境

案例三，在“原电池”的课堂上，某教师巧妙利用原电池的发现史创设情境：1780年，意大利生物学家伽伐尼发现了一个有趣的现象，他用金属手术刀触动青蛙腿神经，已死去的青蛙蛙腿肌肉竟然出现了收缩，所以他认为青蛙体内存在一种“动物电”。“动物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的兴趣，他认为这是金属与蛙腿组织液（电解质溶液）之间产生的电流刺激造成的。1800年伏打设计出了一个人造电源—伏打电池，他以锌为负极，银为正极，用盐水作电解质溶液，将锌片与银片连接起来就产生了电流。1836年，丹尼尔改进了伏打电池，将正负极分别放置于两种电解质溶液中，并用盐桥将两电解质溶液連接，从而发明了世界上第一个实用电池，并用于早期铁路的信号灯。教师提问：在一定条件下，用导线连接两种不同的金属，为什么会产生电流？根据现有的仪器和药品（锌片、铜片、铁片、火柴、吸管、稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精、橙子等），设计实验探究原电池形成的条件。

本案例中教师利用原电池发展史上的几件大事成功引起了学生的情感共鸣，学生站在巨人的肩膀上也产生了跃跃欲试的诉求，积极性大大提高。化学史既包含了化学知识，更融入了许多伟人前辈为追求化学真知的忘我精神和创新历程。历史上许多关于化学家的趣闻轶事、重大发现、著名实验中都潜藏了巨大的教学价值，可作为教学情境创设的丰富素材库。引用化学史实创设实验探究情境，可以帮助学生更好地理解化学概念、化学原理的形成和发展，也可以教会学生思维方法，还能提高学生的科学素养，帮助学生树立正确的人生观和价值观。

2.4 激化思维认知冲突，创设实验探究情境

案例四，在引导学生探究钠与盐溶液的反应原理时，某教师提出问题：将钠加入硫酸铜溶液中，有什么现象？学生调动已有知识储备——金属活动性顺序表，认为钠能从溶液中置换出铜，所以预测现象：钠逐渐溶解，并有红色物质析出。为了验证这一推测是否合理，教师组织学生动手实验：向硫酸铜溶液中投入一小块金属钠，观察到现象：钠融化成小球，四处游动，溶液中出现蓝色絮状沉淀。实验现象与之前的预想出现了冲突，这时学生产生了疑惑：为什么会出现这样的现象？如果把钠加入到其它盐溶液中是否也有类似的现象产生？教师组织学生通过实验探究钠与盐溶液的反应原理，发现钠与盐溶液在反应的时候是先与水反应，生成的氢氧化钠再与盐反应。

认知冲突是指学生原有的认知结构与所学新知识之间碰撞产生的矛盾，学习新知识之前学生并非是一纸空白，而是拥有层次不同的原有认知结构，即知识基础储备。对学习规律的研究表明，当学习新知识时，人们通常以原有的认知结构来同化新知识，当两者之间出现矛盾时，就会产生认知冲突。本案例中按照学生原有的认知结构，钠比铜活泼，钠加入到硫酸铜溶液中肯定会置换出铜，但实验客观现象与主观预期之间产生了矛盾，即爆发了认知冲突，这时教师恰好从此处着手，既为学生开展实验提供了情境，又为后续的合作奠定了基础。

2.5 开发相关趣味实验，创设实验探究情境

案例五，在“氨气的性质与应用”教学时，新授课之前某教师先做了一个“烟雨漓江”的改进喷泉实验——仪器与药品：小试管（装有NaOH（s）和浓氨水）作为氨气的产生装置，注射器（装有浓盐酸）、两个矿泉水瓶（分别装了硫酸铜溶液和酚酞溶液）、三颈烧瓶、音乐贺卡及止水夹等连接仪器，依次打开和关闭左右两边的止水夹，可以看到喷泉中溶液不停变换。对这一有趣的现象，学生都很兴奋，此时教师提出问题：上述喷泉实验体现出了氨气的哪些性质？产生喷泉的原理是什么？问题一抛出，学生展开了激烈的讨论。

本案例中教师精心设计了可反复切换的喷泉实验，实验现象让人倍感惊奇，急切地想一探究竟——“喷泉是怎么产生的？又是如何切换的？”带着强烈的好奇心，迅速进入主动学习状态，效果自然事半功倍。化学实验如果过于枯燥呆板，很难让学生产生认同感。依据教材内容开发一些趣味化学实验，有利于创设轻松愉快的学习氛围，让化学课堂有声有色。增强实验的趣味性，让学生寓学于乐，思维能力和探究意识都得以提高。

总之，创设良好的化学实验探究情境是教学过程中一个很重要的环节，一个适宜的探究情境，是激励学生主动参与学习的根本保障。创设良好的化学实验探究情境有助于学生产生积极的情感，对发挥学生实验主体性、主动性、积极性有不可代替的作用，使学生在“乐”学中掌握知识，在实验探究中提高创新能力和实践能力。

参考文献

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