韦楠楠,李红英,姚成立,方 璐,王 琳
(合肥师范学院化学与化学工程学院,安徽合肥230601)
新时代对于提高全体国民素质和人才培养质量提出了新要求,为了培养适应社会的人才,要着力发展学生的学科核心素养。化学学科核心素养是学生必备的科学素养,是学生终身学习和发展的重要基础[1]。情境教学具有直观、生动、富有趣味性的特点,是培养学生核心素养的有效手段之一。
情境教学是指教师有意识、有目的、能动地在教学过程中引入一些以形象直观为主体的、具有一定情感色彩的生动场景,以此来激发学生的学习兴趣,引起情感的共鸣,继而调动学生学习积极性的一种教学方法。近年来情境教学法在高中课堂中的实施效果不尽人意,一部分学生对情境教学印象不好,甚至表现出消极情绪。这是因为教学中情境创设出现了以下几种问题:创设情境的目的不明确,重点不突出;情境创设方式单一,过于依赖多媒体;教学材料内容不新颖,无法激发学生的学习兴趣等[2],这些问题让情境只是成为了课堂教学的“点缀”,没有太大的教学价值。教师应该深入挖掘教学情境中丰富的人文内涵和教学价值,提高情境创设的有效性。
化学是一门以实验为基础的学科。一方面,有趣、现象明显的化学性质实验可以激发学生的学习兴趣;另一方面,探究实验是非常有效的培养学生探究能力、创新思维的途径。
在教育领域上,问题是指教师为了完成教学任务,根据教学内容和教学目标,为了启发学生思维而由教师或者是学生提出的需要解决的有效矛盾[3]。问题情境的创设一般是教师先创设一个疑问的情境,之后通过问题引发学生进行思考,随着问题难度加深,让学生逐渐加深思考,最后解决问题。这个过程中教师是一个提问者,思考、回答的过程都以学生为主体。
化学史就是化学科学形成和发展的过程。化学的发展过程其实就是化学家一步一步研究和探索的过程,这个过程中或多或少会讲解到他们运用的方法和研究思路以及改进实验、分析实验的过程,这个过程中潜移默化地就将本学科的研究方法教给了学生。在利用化学史创设的情境中,学生会了解到科学家的精神和科学研究中发生的趣事,对于学生科学探究精神的培养以及激发学习兴趣来说是非常好的素材[4]。
化学就是和各种化学物质打交道的科学,抽象的符号和概念是化学的一个重要组成部分。抽象的符号和具体的化学物质之间有着一定的距离,因此学生会觉得陌生、抽象、有距离感。创设与生活相关的情境,可以拉近学生与知识的距离,激发学生的学习兴趣,为学生更深入的学习打下良好的基础。
讨论是一种非常好的教学方法,首先它能够促进学生勇敢地表达自己的想法,有利于学生积极主动地思考问题;其次,讨论的过程就是师生之间、生生之间思想发生碰撞的过程,由于看问题的角度和生活经验不同而引起的矛盾可以让学生学会从多种角度看待问题。讨论是一种高效的促进学生思考的教学方法,用它来创设情境无疑能够取得较好的教学效果。
多媒体具有非常好的直观性,尤其是它能展示视频、音频,这些都是传统教具无法实现的。在情境教学中虽然存在着过度依赖多媒体的现象,但是我们也不能忽视它的优点,合理的利用多媒体创设情境会带来良好的教学效果。
以下以高中化学中“海水资源的开发利用”这一课题为例,来探讨在课堂中如何创设教学情境,希望为教学情境创设的进一步研究提供一定的参考。
从异常成像图中可以看出成像效果比较好,中心埋深相符合,中间最大值出现在x0的左半侧,右侧出现负异常值,说明该地质体有质量亏损。在水平方向上出现负异常,说明横向分辨率比较高,整体可以分析可知,如果地质异常体分布范围比较广范,该方法的使用价值就越高。也能明显的区分正负异常值。
(1)教师引入:大家都知道山东省的青岛市是一个近海的城市,城市经济的发展与海洋有着密切的关系。结合你的经验,你能猜想出青岛市有哪些产业和海洋相关吗?
学生展开丰富的想象,猜想可能有海洋渔业、海洋交通业、海水养殖业等。教师对学生的回答予以肯定的同时,继续引导。
(2)教师提问:如果你是青岛市的市长,从化学的角度来思考,你还能想出什么更好的方法来利用海洋资源,促进青岛市的发展吗?
部分学生从化学角度做了如下回答:海水中有丰富的化学元素,可以发展海洋化工;可以利用海水制备淡水;海水可以制盐,可以建一个制盐工厂……
(3)教师引入本课题:同学们这些想法都很好,下面我们一起来看看部分想法应该如何实现。
学生在对客观情境获得具体的感受时,会表现出一种积极的态度,在持续的关注中激起相应的情感,并在情感的驱动下,主动积极地投入学习活动。海洋产业涉及到学生生活的方方面面,容易激发学生的情感[5]。在学生感性认识的基础上,教师引导学生从化学的角度进一步思考如何利用海洋资源,引导学生思考如何利用化学来促进城市的发展。整个情境以生活材料入手,能够很好地培养学生的社会责任感。化学学科核心素养中就包括了“科学态度与社会责任”,这个情境对于学生形成正确的价值观有很好的促进作用,体现了学科的育人价值。
教师展示海洋的图片与视频:海洋约占地球表面的71%,地球上97%的水存在于海洋中。但是海水中盐分较高,不能被我们直接饮用。实验室一般采用蒸馏法进行海水淡化,工业上常采用电渗析法和离子交换法。
根据之前所学的知识,学生能够回答基本原理:蒸馏法是通过加热,使液态水蒸发成气态水,气态水再通过冷凝转化为液态淡水,从而得到淡水。
教师补充:海水制备粗盐也是利用这一原理,海水经过蒸馏之后水分蒸发,剩余的固体就是粗盐。
教师展示电渗析法和离子交换法制备淡水的装置图与视频,让学生了解先进的技术。
语言是抽象的,有局限性,但是鲜明的图片、影像会加深感官体验,只有感受真切才能更好地入境[6]。在本环节中,通过多媒体技术,学生对蒸馏操作实验步骤有更加深刻、形象的理解,还能了解到实验室看不到的电渗析法和离子交换法的实验装置和现代提取淡水的工艺,这对于拓展学生的知识面也很有帮助。
展示海水中所含元素及其含量的图片及视频。
教师发问:海水中富含许多元素,这些元素都能够为人类直接利用吗?哪些元素有较大的开发价值?
学生回答:海水中含量较低的一些元素,因提取成本高,难以为人类所利用。海洋中 H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等元素的含量超过总量的 99%,这些元素具有较大的开发利用价值。
教师创设问题情境:海产品——海带中含有丰富的碘元素,而且海带容易打捞且资源丰富。那么如何采用化学方法从海带中提取I2呢?海水中还含有丰富的Mg2+和Br-,如何采用化学方法提取Mg和Br2呢?请同学们结合已有的知识和书本上提供的参考资料设计提取的流程图。
先通过创设问题情境激发学生进行思考,然后由同学们结合已有的知识和书本上提供的参考资料设计提取流程图,能够很好地促进学生思考。苏格拉底曾说过“教育不是为了灌输,而是为了点燃火焰”。这个情境强调教师引导学生积极思维,培养学生的思考能力。新时代对于人才培养有了更高的要求,应从传授知识逐步过渡到方法传授和精神塑造,把教书育人的理念贯穿到课堂教学的全过程之中[7]。
情境教学是从内部激发学习兴趣,然后通过教师引导,学生主动学习的过程。这一过程充分体现了新课改的教育理念,符合学生的身心发展规律,有助于学生的个性舒展和综合素养的提高。教师可以根据班级的情况有选择地采用一种或多种创设情境的方法,使课堂教学内容更加丰富多彩。
现实世界是知识得以利用的地方,因此不管教室内外,只要是能够增加学生学习经验的环境都可以为我们所用,甚至可以在教学条件允许的情况下带领学生参观当地工厂、社区,增加学生的真实体验[8]。