基于生活化情境的化学教学设计

武衍杰 杨伏勇 宫琦

摘要：分析了生活化教学的内涵，并总结了基于生活化教学情境进行教学设计的操作流程。以生活中常见的胶体为例，通过展示生活中与胶体相关的情境素材，抽提情境素材中蕴含的学科核心知识，并基于核心知识和情境素材设置了一系列生活问题，形成学习任务，供学生解释、探究，实现化学教学的生活化。

关键词：生活化情境;胶体;教学设计

文章编号：1008-0546（2019）11-0063-05

中图分类号：G633.8

文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.11.017

《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）明确提出真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，并提供了大量情境素材[1]。有研究者[2]以教学情境距离学生经验的远近为标准统计，发现新课标中提供的社会类和生活类情境素材占比较大，“新课标”在实施建议部分，也鼓励教师将生活环境中的化学资源引入教学，这都体现了“新课标”对社会、生活的关照。大量实践研究[3-5]表明，生活情境作为一类距离学生经验最近的教学情境，在增强学生学习兴趣、增加学生参与度、培养学生科学素养、开发学生潜能等方面具有良好的效果。

一、生活化教学的设计流程

有关生活化教学的研究由来已久，张文、高玉柏[6]认为生活化教学就是指教师通过捕捉生活中的学科知识，将抽象的教学建立在学生生动、丰富的生活经验之上，在解决生活中实际问题的同时学习知识;齐俊平[7]认为生活化教学就是指教学情境要带有生活气息，使教学贴近学生实际;张晶[8]指出生活化教学情境就是在教学过程中有针对性地选择生活中的现象或问题，应用多种技术对这些现象或问题进行科学化重组，创设出能激发学生问题意识和探究欲望的教学环境和教学氛围;郑挺谊、李华[9]从化学学科视角指出化学生活化教学，是基于学生已有知识和生活经验，关注生活、社会、科学中的各种现象，并精心设计教学环节，引导学生应用化学知识分析解决实际问题。虽然针对生活化教学（情境）的内涵表述有所差异，但不难看出，化学生活化教学的核心内容是运用化学知识解决生活问题，基本原则是要尊重学生的生活经验，最终目的是实现化学学习服务于学生生活。

综合上述观点，生活化教学中除关注其在激发学生学习兴趣方面的情感价值外，更要关注其蕴含的认知价值。生活情境认知维度价值的开发要求教师能够抽提出生活情境下蕴含的化学核心知识或核心概念，并将生活情境素材包装下的核心知识或概念设计成学科问题形成学习任务供学生解释或探究，最终学生在解决生活问题的过程中实现学科能力的提升，具体可按照图1所示的教学设计操作流程。这里要注意教师从生活情境中抽提出的核心知识或概念应与课程标准是相匹配的，即要围绕教学目标选取生活情境，以避免教学情境与教学内容“两张皮”的现象。

二、基于生活化教学情境的胶体教学设计

1.确立教学目标导入生活

本节教学选自“鲁科版”化学《必修1》：一种重要的混合物一胶体。在现行三个版本的教材中对胶体教学内容的选取基本是一致的——胶体的概念、性质和应用三个方面。不少研究者[10-12]从化学学科的视角分析了“胶体”的教学价值重点在于丰富学生化学物质认知的视角、建立物质分类的基本观念、初步认识物质性质与物质聚集状态之间的关系等，这对“胶体”内容的教学是很好的指导。

本节教学目标的制定更关注学生经验与兴趣。从胶体知识内容与学生的经验联系来看，中学生在日常生活中已经接触到了大量胶体分散系，如“豆腐、豆花形成”“血液透析”“咸鸭蛋制作”等，但学生对这些现象背后的本质原因并不清楚，值得提出探究问题;从增强学生化学学习兴趣的视角来看，新高考政策下，化学变为选考内容，化学教师更要思考如何吸引学生选考化学，相比真实的工业情境、复杂的学术情境，生活情境更能让高一学生对化学的实际用途有切身感受。综合以上分析，确立如图2所示的教学目标。

2.抽提学科核心知识贴近生活

探索生活现象背后的学科知识才是生活化教学的真正内容，因此教师在教学之前应剥离出情境素材背后的核心知识，将基于生活情境的探究聚焦在本节课所要学习的化学核心知识上。为了聚焦本节课的核心内容，结合课程标准和素材内容抽提的学科核心知识如表1所示。例如在课堂教学中开展具有生活趣味的“自制豆腐”活动，此活动中“煮浆点浆”的操作流程和胶体的性质密切相关，这其中覆盖了“胶体是一种介稳体系、胶体粒子一般具有带电结构、胶体在一定条件下可以发生聚沉”等核心知识。

3.设计学科问题 叩问生活

蕴含在情境素材下的学科核心知识如何让学生通过探究自主建构而又不脱离教学情境，就要让学生在课堂学习中解决基于真实情境的学科问题，在真实问题解决中建构知识，即要体现情境、问题、知识的深度融合。生活情境素材下学科问题的设计其实质就是追问学生生活现象背后的化学原理。教学中以学生一天可能接触到的胶体作为情境素材，在这一过程中将情境中蕴含的学科核心知识设计成学科问题融入基于真实情境的教学活动中，为学生提供学习框架。结合情境素材和核心知识，“胶体”教学中设计的学科问题如表1所示。

4.组织探究活动揭秘生活

【探究任務1】认识分散系及其分类

[生活情境]展示图片（图3）一阳光形成的光柱、豆浆、牛奶。生活中的某一天，你起床后去公园散步，走在林木种感受着“阳光从树叶缝隙中洒下，打在身上，温暖极了”的美好;回到家里，妈妈已经准备好了早餐，牛奶、豆浆散发出的浓郁的香味再配上酥嫩的现炸油条美味极了。

[学科问题]你知道这一道道美丽的光束是如何形成的吗？从物质分类的角度看牛奶和豆浆有什么共同特点呢？这都和我们今天学习的一种重要的混合物一胶体有关。

[学生活动]学生阅读教材，讨论交流，认识分散系的概念及其分类，并小结，梳理出三类分散系的特征（见表2），最后让学生列举（注：学生对胶体较陌生，教师对常见胶体作适当补充）生活中常见的分散系及其所属类别。

【探究任务2】胶体的性质一丁达尔效应

[生活情境]放学回家，爸爸泡了一杯浓茶陪你聊聊上午学校的趣事。浓浓的茶香沁人心脾，澄清透明的茶水属于我们今天学习的哪種分散系呢？

[学科问题]茶水在外观上是均一透明的，仅从外观上判断很难辨别其属于哪一类分散系，是否有简单的方法区分溶液和胶体呢？

[教师讲解]丁达尔效应及其产生的原因（图4）。

[学生活动]应用丁达尔效应鉴别茶水、（稀）豆浆、（稀）牛奶是否属于胶体，并解释阳光透过林木形成光柱的原因。实验结果如图5所示。（注：经后期实验验证，绿茶丁达尔效应更明显;平常买的豆浆很难出现丁达尔效应，要稀释后才有，这是因为豆浆太浓，混有的大颗粒会影响实验观察。）

[总结]丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种简便方法。

【探究任务3】胶体的性质一聚沉

[生活情境]展示图片（图6）一豆腐、皮冻、凉粉、水果布丁。中午的餐桌上妈妈准备了几道家常小菜，解除你一上午的疲惫！烹饪这些食物的食材和我们今天学习的胶体有着密切联系。

[方法支持]豆腐是我们最熟悉不过的食物，其营养价值极大，豆腐其实就是通过豆浆制得的，在家里就可以制得豆腐。其具体的制作步骤如图7所示。

[学科问题]为什么豆浆可以稳定存在，而通过煮浆点浆之后，就凝结成豆腐花呢？

[学生]豆浆浓度大，在点浆的过程中应该是豆浆中的蛋白质发生了凝聚，与水分离了。

[教师讲解]的确是因为蛋白质发生了凝聚，这主要是由胶体中胶体粒子（分散质）的结构决定的。教师引导学生分析蛋白质胶体粒子（图8）的带电结构。（蛋白质分子表面的亲水基团带电荷，与极性水分子中的异性电荷吸引形成双电层结构。）

[学生]豆浆中的蛋白质胶粒应该都带有同种电荷，那么它们之间是相互排斥的，这应该是胶体可以稳定存在的原因。

[学生]点浆的过程中，破坏了胶体粒子的带电结构，加入的硫酸钙中存在Ca2+和SO2-4可以中和胶粒上的电荷，这样在搅拌的时候胶体粒子就有可能聚集在一起。

[学科问题]石膏可以用来点浆，除了石膏你认为还可以用什么物质点浆？

[学生]只要能破坏胶粒的带电结构就可以，食盐也可以，氯化镁、氯化钙这些盐都可以吧。

[教师总结]点豆腐是让蛋白质发生凝聚，破坏带电结构是一种重要方法。除了石膏外，其他的盐卤、酯酸、柠檬酸等都有相同的作用，比如南方喜欢用石膏水，北方用卤水，不同的点制方法，可以得到风味不同的豆腐。

[总结]胶体聚沉的方法：引入带有相反电荷的微粒，持续加热、搅拌等。学生已经认识到胶粒的带电结构，很自然地能够理解加热法和搅拌法（运动加剧，增大胶粒接触机会）的原理。

【探究任务4】胶体的性质一渗析

[生活情境]展示图片（图9）一咸鸭蛋和带有内壳膜的鸡蛋。妈妈把腌制了半个多月的咸鸭蛋拿出来供品尝，流油的蛋黄让人垂涎欲滴。

[教师讲解]介绍半透膜，可以与滤纸作对比。

[学科问题]图9中鸡蛋蛋液不会流出，而吃的鸭蛋却可以腌咸，这些现象说明什么？

[学生]鸡蛋蛋液属于胶体，这说明胶体不能透过半透膜;腌制鸭蛋一般用食盐，这说明氯化钠溶液可以透过半透膜。

[梳理总结]将半透膜与滤纸作对比，梳理三类分散系的滤透性（见表3）及其在分离提纯（过滤和渗析）巾的应用。

【探究任务5】胶体性质的应用一生活现象解释

[生活情境]（1）甜豆浆、咸豆浆;（2）高压电除尘;（3）手电筒晚上产生光柱;（4）FeCl3溶液伤口止血等。

[学生活动]运用胶体粒子的结构特点和性质解释生活中的常见现象，特别是引导学生基于胶粒的带电结构理解电泳现象。本节教学中引入了对胶粒带电结构的解析，授课中发现在这一事实支撑下大大降低了学生对胶体聚沉、电泳理解的难度，特别是学生对“冶金厂高压电除尘”的解释就是通过胶粒的带电结构进行证据推理的，这时再引入电泳的概念显得顺其自然。

[家庭实验]给学生布置在家里“自制豆腐”活动，并要求学生拍照或实物展示（图10）。在这个过程中学生表现出很强的积极性。例如有学生发现也可以用厨房里的白醋点豆腐，还有同学向豆浆中打人鸡蛋做出来了金灿灿的鸡蛋豆腐，甚至还有同学由于磨的豆浆比较稀，做出了豆腐脑。

三、结语

在“胶体”一节的教学设计中通过对生活情境素材的精心选择和教学活动的巧妙设计，将生活情境、化学知识相互联系、相互渗透，学生在整个教学过程中表现出极大的兴趣，特别是学生在家庭小实验中的表现，真正实现了化学服务于生活的价值观念。并且这种基于生活化情境的教学，是常规教学中完全可以做到的;另外在当前化学成为学生选考内容的高考改革政策下，生活化教学理念是我们吸引学生化学学习兴趣的一项选择。最后，要感谢我的师傅一杨伏勇老师，在工作和学习中给予我的帮助，以及对本节教学提出的建议。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[M].北京：人民教育出版社，2017：73-74

[2]王伟，王后雄.《普通高中化学课程标准（2017年版）》中“情境素材建议”内容特点及使用建议[J].化学教学， 2018 （10）：15-19+26

[3] 苏晶晶.高中地理生活化情境教学的策略研究[D].南京师范大学，2015：7-10

[4][7]齐俊平.高中化学生活化教学情境的创设研究[D].华中师范大学，2012：11-14

[5][8]张晶.高中物理生活化教学情境的创设[D].浙江师范大学，2010：4-7

[6]张文，高玉柏.生活化教学的实施策略[J].中国教育学刊，2006（10）：47-49

[9] 郑挺谊，李华.生活化教学：高中化学新课程的价值回归与应然选择[J].通化师范学院学报，2010，31（8）：80-82+92

[10]何彩霞.在把握化学概念本质中促进学科观念建构——“分散系及其分类”单元教学的思考[J].北京教育学院学报（自然科学版），2009，4（3）：62-65

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[12]李继良，桑寿德，谭宇鹏.“课程即资源活化”理念下的课

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