浅谈新课改下高中化学教学情境创设的途径和方法

2018-09-10 11:40刘有智
新课程·下旬 2018年6期
关键词:教学情境高中化学情境

刘有智

摘 要:普通高中化学课标强调:在人类文化背景下构建化学课程体系。在高中化学教学中要体现新课程理念,就要根据课程内容、学生实际,结合课程资源充分创设教学情境,优化教学环节,以达到事半功倍的教学效果。

关键词:情境;高中化学;教学情境

“情境(情景)”是指与某一事件相关的整个情景、背景或环境。真正完整的知识是在真实的學习情境中获得的。心理学认为,情境是对人有直接刺激作用、有一定的生物学意义和社会学意义的具体环境。

《普通高中化学课程标准》指出要“在人类文化背景下构建化学课程体系”,要“结合人类探索物质及其变化的历史与现代化学科学发展的趋势”,要“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发”,要“通过以化学实验为主的多种探究活动”来开展教学工作。化学新课程强调学习情境的创设是新课程倡导的学习方式的需要。学习情境在激发学生学习积极性、培养学生学习主动性、帮助学生完成知识意义建构上具有极为重要作用。不强调学习情境创设,学生学习方式的变革就难以完成。在创设学习情境时,应力求真实、生动、直观而又富于启迪性。演示实验、化学问题、小故事、科学史实、新闻报道、实物、图片、模型和影像资料等都可以用于创设学习情境。

在教学中要体现新课程理念,就要根据课程内容、学生实际,结合课程资源,充分创设教学情境,优化教学环节,以达到事半功倍的教学效果。创设教学情境就是指创设与教学内容相适应的具体环境或氛围,其目的是让学生仿佛身临其境,从而激发其情感体验,对教学内容具体而深刻的理解。

情境设置要使学生原有知识与必须掌握的新知识发生激烈的认知冲突,使学生意识中的矛盾激化,从而产生疑问,由疑问激发学生兴趣,启发学生去思考,即能形成“愤”与“悱”的情境。教学情境中的“情境”是既有“情”又有“境”,“情”“境”互融。“情”是情感体验、动机培养,“境”是学习环境、知识文化背景和各种活动。下面谈谈新课改下高中化学教学情境创设的几种途径。

一、利用寓言创设教学情境

在学习必修2第三章有机化合物第三节生活中两种常见有机物“乙酸”一节时,用韩非子的寓言“狗恶酒酸”引入。寓言是这样的:因为酒家的狗太可恶,人们不敢来买酒,使酒变酸成醋,这自然会引起学生的疑问和兴趣:酒为什么会变成醋呢?很自然地引出乙酸可以由酒精(乙醇)制得。在学习了乙酸的物理性质和化学性质——酸性后,教师可以适时提出问题:为什么密封的好酒越陈越香,美酒的醇香,是酒精的香味吗?进而引起学生的思考:是生成了一种新的物质——酯。将乙酸和乙醇混合能得到酯吗?能,但反应速率非常慢,即便放置很长时间也不一定能闻到香味。怎样加快化学反应速率反应?加热和使用浓硫酸作为催化剂加快化学反应速率。在本节课结束时可以给学生留下思考的问题:红富士苹果为什么香甜可口?“香”也是因为含有酯,进而为选修模块《有机化学基础》第三章“烃的含氧衍生物”第三节“酯的性质”的学习打下基础。

情境导入可以激活先前经验;设问、跌宕悬念可以激发学生积极探究、获得体验,进而柳暗花明、豁然开朗;再设悬念、山重水复可以激起学生更强烈的探究意识,力图使师生之间心灵共鸣、思维共振,在充满美感和智慧的环境、氛围中使师生共同获得主动的发展。

二、利用学生已有知识创设教学情境

新课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。这就要求我们在教学时紧密结合学生的生活经验和已有的知识,尽可能创设与学生、与教学内容相适应的教学情境,从而使学生更容易接受和理解知识。

例如,在学习必修1第一章第二节化学计量在实验中的应用一节时,可以创设学生熟悉的生活情境,进而使学生更好地理解和应用有关物质的量的知识。例如比较粒子数多少,可以创设以下情境:均匀水果(如苹果或梨或桃子),每100个为1箱,现有10箱红富士苹果和8.5箱香水梨,红富士苹果和香水梨哪个个数多?提出问题:①现有3.5 mol O2和4 mol H2O,问O2和H2O哪个分子数多?②现有3.5 mol NH3和4 mol H2O,问所含原子数哪个多?得出结论:①粒子的物质的量越大,对应粒子的数目越多;反之,粒子数越大,粒子的物质的量就越大。②若粒子数相同,物质的量就相同,反之,粒子的物质的量相同,粒子数就相同。

再如,在学习摩尔质量时,可以创设以下情境:均匀水果(如苹果或梨或桃子),每100个为1箱,大小不同或种类不同的水果,其每箱质量是否相同?提出问题:微观粒子(如分子、原子、离子),每NA个为1 mol,1 mol不同的分子、原子或离子的质量是否相同?得出结论:1 mol不同的分子、原子或离子的质量不相同。创设情境:每箱装100个均匀红富士苹果,每个红富士苹果为0.2 kg,则1箱红富士苹果有多少千克?提出问题:若1个H2SO4的实际质量为a g,则1 mol H2SO4的质量是多少g?得出结论:1 mol任何粒子的质量等于1个粒子的实际质量(a g)乘以阿伏伽德罗常数NA。创设情境:每箱装个数相同大小均匀的红富士苹果,每箱的质量均相同,现有3箱红富士苹果,共重20 kg,则平均1箱红富士苹果有多少kg?提出问题:现有n mol H2SO4,总质量为m g,则1 mol H2SO4的质量是多少克?得出结论:1 mol任何粒子的质量,等于粒子的总质量(m g)除以粒子的总的物质的量(n mol)。通过以上情境的创设和问题的提出和解决,使学生更好地理解了1 mol物质质量的计算方法,进而引出摩尔质量的概念、单位等,引导学生区分1 mol物质的质量、摩尔质量、相对原子质量或相对分子质量的区别和联系。

三、利用当地资源创设教学情境

《普通高中化学课程标准》中的“可供选择的学习情景素材”包括与学习内容相关的各种背景资料,如化学史料、日常生活中生动的自然现象和化学事实、化学科学与技术发展及应用的重大成就、化学对社会发展影响的事件等。这些素材旨在帮助教师理解课程目标,教师可在相关主题的教学中利用这些素材来创设学习情境,充分调动学生学习的主动性和积极性,帮助学生理解学习内容,体验化学与技术、社会的紧密联系,引导学生认识化学在促进社会可持续发展中的重要作用。在教学中教师应充分利用当地的资源结合课程内容创设学生熟悉的有切身体会的教学情境,从而使学生掌握知识,进一步了解化学和自己生活紧密相关,激发学生学好化学为家乡作贡献的愿望。

金川集团公司地处甘肃省河西走廊金昌市,是一个集采、选、冶为一身的国有大型企业,主要生产镍、铜、钴等其他贵金属,同时还进行金属的深加工和化工产品的生产,许多生产工艺流程与高中化学知识紧密相关。在教学中可充分利用这种资源,了解工厂的工艺流程,结合新课程内容,创设教学情境。例如:在学习化学必修1第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物关于二氧化硫和二氧化氮对大气的污染一节时,可以结合金川集团公司冶炼产生的烟气中含有大量二氧化硫的实际情况,尽管企业在回收二氧化硫制备硫酸,但仍然有少量烟气排放在大气中,给环境造成污染,对此学生有切身的体会,从而创设情境,使学生对硫和氮的氧化物对环境污染的认识更到位,激发学生学好化学,改善家乡环境、变废为宝的信心和决心。

在学习选修模块《化学反应原理》第四章电化学基础第三节电解池的有关知识时,可以充分利用学生熟悉的金川集团公司化工厂利用内蒙古阿拉善右旗雅布赖盐池的氯化钠进行电解制备氯气和烧碱的实际情况,创设情境,进而激发学生学习工业制烧碱和氯气的反应原理和工艺流程的兴趣,从而较好地达到新课程标准对本节课的要求。在学习本节课电冶金有关知识时,可以利用学生熟悉的金川集团公司铜电解车间、镍电解车间等创设通过电解冶炼金属的教学情境,从而激发学生了解铜电解、镍电解的化学原理,更好地开发和利用课程资源。

通过创设教学情境,引导学生观察和探究一些身边常见的物质,帮助学生了解它们对人类生活的影响,体会科学进步对提高人类生活质量所做出的巨大贡献,增强学生对化学的好奇心和探究欲望,使学生初步认识物质的用途与性质之间的关系,帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系,初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识。

四、利用化学实验创设教学情境

新课程要求科学探究内容的教学和学习目标的实现,必须让学生亲身经历丰富的探究活动。化学课程中的探究活动可以有多种形式和不同的水平层次。活动中包含的探究要素可多可少,教师指导的程度可强可弱,活动的场所可以在课堂内也可以在课堂外,探究的问题可来自书本也可源于实际生活。在探究活动中各要素呈现的顺序不是固定的,如“实验探究”既可作为收集证据的途径,也是提出问题或作出假设的一种依据。探究活动包括实验、调查、讨论等多种形式。在实际教学中应尽可能创造条件,多开展课堂内的、体现学生自主性的探究活动。实验探究是体现学生科学素养和动手能力的最重要的探究活动。因此通过实验来创设教学情境,更能直观刺激学生的感官,从而达到激发学生学习化学的兴趣、提高学生动手能力的目的。

例如,在学习必修1第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物——过氧化钠的性质时,可以创设以下情境:将学生分成8个小组,其中4个小组的学生做以下实验:用胶头滴管向放置在石棉网的包有少量Na2O2的脱脂棉正中间滴加几滴水,观察有何现象。另4个小组的学生做以下实验:将制得的二氧化碳气体用玻璃管通入放置在石棉网的包有少量Na2O2的脱脂棉中,观察有何现象。通过脱脂棉燃烧的现象,提出问题:①一般物质燃烧必须具备什么条件?这两个反应是放热反应还是吸热反应?②根据脱脂棉燃烧的剧烈程度可知,这两个反应可能都生成了什么气体?③通过实验现象和元素守恒推测判断这两个反应的生成物分别是什么?写出化学反应方程式。④如何通过实验进一步验证生成物?通过情境创设和问题设置,引导学生认识过氧化钠的性质和用途。

五、利用多媒体创设教学情境

随着科学技术的发展,教学手段也越来越多样化。多媒体技术因其形象、直观、生动、信息量大等特点,在教学中得到越来越多的应用。利用多媒体创设情境,可以宏观模拟微观,将抽象的事物形象化;变静态为动态或对瞬间定格分析;模拟实验室中不能或不易完成的实验,使实验更加完整;各种场面模拟,展示感性材料,缩短时空距离。多媒体影像生动形象、图文并茂,为学生创造一种赏心悦目的情景;优美的韵律、欢快的节奏,使学生为之动情,即集中了注意力、乐于求知,又巩固和加速记憶所学的知识。

教学情境创设的途径和方法还有很多,只要我们善于挖掘、整理和应用,就能在课堂教学中起到很好的教学效果。教学情境的创设,有助于提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲,有助于学生活跃思维,理解具体情境所传递的信息,进一步加深对相关知识的理解,达到事半功倍的效果。恰当形象的教学情境的利用,能激发学生学习化学的兴趣,达到逐步培养学生化学科学素养的目的。

编辑 张珍珍

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