化学有效教学情境的类型、特征与创设

吴丛铎

摘要：化学有效教学的情境具有多样性，而且不同学者有着不同的分类标准。从“燃料及其利用”复习课教学来看，化学有效教学的情境主要有生活情境、实验情境、问题情境、多媒体情境和体态语言等几种主要类型，并具有“功能”“构成”“过程”等方面的相应特征。对于化学有效教学情境的创设，情境素材的选择要贴近学生生活，教学情境的呈现要把握恰当时机，教学情境的内涵要体现学科文化，帮助学生形成科学态度和社会责任感。

关键词：有效教学;教学情境;燃料及其利用

文章编号：1008-0546（ 2020）08-0076-03

中图分类号：C632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.021

真实、生动、直观的学习情境，能够激发学生的学习兴趣，帮助学生理解和运用化学知识，从而形成相应的学科素养。为此，《义务教育化学课程标准（2011年版）》（以下简称课程标准）建议“根据教学目标、教学内容、学生的已有经验，以及学校的实际条件，有针对性地选择学习情境素材，引导学生从真实的学习情境中发现问题，展开讨论，提出解决问题的思路”，从而“优化课堂教学过程，提高课堂教学的有效性”[1]。笔者在江苏省第五届中学化学名师高级研修活动中观摩了初中化学特级教师杨林全老师执教的“燃料及其利用”复习课，这节课以“秸秆利用”为主线，分设一个个相互联系的教学情境服务于教学目标，取得良好的教学效果，获得全体观摩教师和在场专家学者的好评。本文拟以“燃料及其利用”复习课为例，分析有效教学情境的类型与特征，并就有效教学情境创设的问题谈一点个人的思考。

一、化学有效教学情境的主要类型

化学有效教学的情境具有多样性，而且不同学者有着不同的分类标准。课程标准建议“采用化学实验、化学问题、小故事、科学史实、新闻报道、实物、图片、模型和影像资料等多种形式创设学习情境”[2]。从“燃料及其利用”复习课教学来看，化学有效教学的情境主要有以下几种主要类型：

1.真实的社会生活情境

化学与社会生活密切相关，真实的社会生活情境，能使学生了解化学对人类文明发展的巨大贡献，认识化学在实现人与自然和谐共处、促进人类和社会可持续发展方面所发挥的重大作用，相信化学必将为创造人类更美好的未来做出重大的贡献。“燃料及其利用”复习课以图片、视频、习题及教师语言描述等方式呈现了四个主要的社会生活情境：一是“曾经的薪材燃料”，二是“哭泣的秸秆”，三是“家用石油液化气”，四是“秸秆的综合利用”。在人类长期的生活实践中，秸秆经历了从旧时生产生活中的“宝”，到如今被露天焚烧、到处乱抛的“痛”，再到人类利用新技术新方法对秸秆进行综合利用，将秸秆又变成宝贵的资源，可以替代化石燃料，保护环境甚至能繁荣经济，提高国家能源安全的曲折过程。这些社会生活情境能使学生从化学的视角认识秸秆的前世今生，展望秸秆的未来，真切感受到化学在缓解人类面临的一系列问题中的重要作用，促进学生形成科学态度与社会责任的核心素养。

2.恰当的实验情境

化学是一门以實验为基础的自然科学，恰当的实验情境，能有效激发学生的学习兴趣，帮助学生理解化学概念和化学原理，提升他们观察、分析和解决问题的能力。“燃料及其利用”复习课有三个主要的实验情境：一是“秸秆燃烧”的实验，由学生操作完成;二是“秸秆干馏”的实验，由教师演示完成;三是“验证秸秆中含有碳和氢两种元素”的实验，实验方案的设计由学生完成。学生实验符合学生的认知，根据教师的提示学生能独立或合作完成，其主要目的是帮助学生进一步认识燃烧条件和灭火的原理，培养学生的交流与合作能力，发展学生的评价能力;演示实验比较新颖，操作要求高，通过实验帮助学生进一步认识化学反应中的能量变化，知道用化学的方法能解决能源、环境等社会问题，正面认识化学的积极作用。让学生设计实验方案，通过学生对已确定研究问题“验证秸秆中含有碳和氢两种元素”的回答，检查学生是否已经了解实验设计的基本要求，体验科学探究中推理和判断的重要作用。这些实验情境都能有效培养学生的创新意识与探究能力的核心素养。

3.有价值的问题情境

以问题形式创设的教学情境，如果符合学生的认知水平，就能把学生的思维引到“最近发展区”，促进他们积极主动地思考问题，得出正确的结论，最终找到解决问题的方法。“燃料及其利用”复习教学围绕“秸秆利用”的主体情境，创设以问题为发端的教学情境：“秸秆要点火，需要满足哪些条件？”“要使燃着的秸秆熄灭，有哪些方法？”“秸秆燃烧的剧烈程度跟哪些因素有关？”“秸秆能否直接作为城市居民的生活燃料？”将教学中的疑难和有待复习的知识内容隐含于问题之中，引发学生思考，引导学生讨论，引起学生的认知注意，从而复习“燃烧条件和灭火原理”、构建“单元知识网络”，认识燃料使用对环境的影响，增强解决能源危机、环境污染的社会责任感。

4.合适的多媒体情境

传统媒体和现代媒体的合理运用，能创设丰富多彩的教学情境，拓宽学生获取信息的渠道，教会学生表述信息的方法，达到发展学生思维品质的目的。“燃料及其利用”复习教学涉及到实验仪器、药品、书本、黑板、粉笔等传统媒体，也使用了电脑、视频、动画等现代媒体。秸秆是“明星”，频频亮相于方案设计、实验探究、问题导学等教学过程中;用粉笔在黑板上书写的网络化板书，蕴含了大量的信息，既有教学的重难点知识，也体现教师将相关信息转换成板书的过程，学生习得的不只是知识，还有转换信息的方法和能力;图文并茂的课件，提供给学生更多值得思考的信息，并对学生的学习和实验进行方法指导;视频动画“秸秆气化集中供气系统”将一个学生未知的生产流程生动地呈现在学生面前，体现化学课程与现代科技发展的密切联系。

5.生动的体态语言情境

以教师的体态语言创设的教学情境，容易提高学生的感知效应，唤起学生的情感共鸣，使学生联想到真实的场景，主观感受得到强化;教师前倾的身体，期待的目光，温暖的微笑，能让学生如沐春风，达到“亲其师、信其道”的良好教学效果。“燃料及其利用”复习教学通过对“柴米油盐酱醋茶”中“柴”及其作用的叙述引入课题，因为学生对“秸秆”不太熟悉，教师深情旁白“小时候听我爷爷讲，这个秸秆在农民心中可是个宝啊，上等的秸秆收集起来留着盖房屋、打草鞋、喂耕牛等，下等的才舍得用来做燃料”，“秸秆能做燃料说明了秸秆具有怎样的化学性质？”再如：在学生回答问题的过程中，教师适时邀请其他同学进行评价，“他的这种说法你认为可不可行？”学生说“可行”，教师追问“依据是什么？”“其他同学有没有疑问或补充？”然后用充满期待的目光注视学生。学生接受教师体态和语言传达的感情与色彩，进入特定的学习情境，愉快地开启“从化学的视角去研究秸秆”之旅。

二、化学有效教学情境的特征

布鲁纳认为：“人类学习中似乎有个必不可少的成分，它像发现一样，是尽力探索情境的机会。”课堂教学是发生在课堂情境中的知识习得过程[3]。有效的教学情境，能感染学生的情绪，激发学生的学习欲望，促进学生的思维发展，培养学生正确的价值观念。化学有效教学情境的创设要以全面发展学生学科核心素养为主旨，符合教学内容的逻辑结构，包含有待解决的化学问题，能够促进学生在问题中积极思考，从而使学生通过学习逐步形成关键能力和必备品格。教师创设的教学情境是否达到预设的目的，可以从“功能”“构成”“过程”三个角度来分析。其中，功能是教学情境的灵魂，构成是教学情境的基础，过程是教学情境的保证[4]。

1.化学教学情境的功能特征

教学情境的功能特征一般指情境能够促进学生的深度学习，促进自我探究，形成高水平的思维品质。教学的对象是情感丰富的学生，生动具体的情境能激发他们的学习情感。正如孔子所言：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。恰到好处的情境能触及学生的心灵，激发学生的思维，吸引学生的注意。真实的情境中蕴含着丰富的知识背景，将知识产生的内部要素与外部环境建立桥梁，便于学生自主建构认知路径，内化理解知识的实际意义，确保知识向真实情境迁移。“燃料及其利用”复习教学将“秸秆”带进课程，通过学生实验、演示实验、实验设计为学生学习化学提供真实的感知对象，提供丰富的素材支持、活跃的思维空间以及合理的情感氛围，学生在情境中联系“哭泣的秸秆”引发的社会热点问题，展开讨论、互助互学、合作探究，应用所学的化学知识来解决问题，最终提高认识收获新知。这个过程有助于学生理解、转化抽象的学科基本概念，提高形成科学素养所需要的学科知识、探究意识和合作能力。

2.化学教学情境的构成特征

教学情境的构成特征一般指情境素材本身能符合学生的认知水平，紧扣教学重难点内容，前后具有一定的逻辑性。教学情境由教师预设、师生共同生成并与教学内容呈现及教学组织相关联。真实的情境应贴近学生的生活体验，能充分调动学生的感受力，使学生产生认知上的认同。“燃料及其利用”复习教学开课前播放王力宏的《柴米油盐酱醋茶》，本意是想引入“柴”这个“明星”，但由于学生对之认知偏少，未能达到预设的目的，若能播放MV，或者出示歌词，多些形象的画面，可能效果更好。教师要根据课程教学内容特征认真筛选不同形式的情境材料，依据学生的认知实际创设合理的情境，这样才能利于培养学生的观察、思维和应用能力，帮助学生更深层次的理解知识，实现对知识的意义建构。

3.化学教学情境的过程特征

教学情境的过程特征一般指使用时能够促进师生、生生互动，具有一定的教学预设和教学生成功能。所以，教学情境首先要真实、新颖并成为学生的兴趣源，使融人情境中的学生所获得的积极情绪能进一步强化自己的求知欲，从而更自主地进入学习状态。“燃料及其利用”复习教学中，学生进行“点燃一根秸秆”的实验，然后汇报实验现象，教师提问“大家预设了很多灭火的方法，可实验中秸秆自己熄灭了。为什么？”学生展开热烈的讨论，绝大多数能围绕“燃烧与灭火原理”进行分析和表达。随后教师完成“点燃一扎秸秆”的实验，结果越烧越旺，通过对比实验和分析讨论，师生共同得出结论“秸秆聚集在一起可以减少热量的散失，使温度高于秸秆的着火点，燃烧继续，而由于温度升高，使得燃烧越来越旺”。教师在小结之后继续运用情境效应激发学生的社会责任感，“同学们，无论是我们当下的学业还是未来的事业，只有团结互助、齐心协力，燃烧之火才能越烧越旺”。这一刻，真切直观的实验现象，深情用心的激励勉励，给学生留下深刻的印象，让学生真切感受到化学的功用与价值。

三、关于创设化学有效教学情境的思考

爱因斯坦认为：“对一切来说，只有热爱才是最好的教师，它远远超过责任感。”创设有效教学情境要基于培养学生对化学课堂的熱爱，要以全面发展学生化学学科核心素养为主旨，要服务于教学目标，要便于在教学实施中培养和发展学生的学科素养，要能促进学生高水平思维。俗话说，“星光不负赶路人，时光不负有心人”。“燃料及其利用”复习教学精心创设的教学情境，通过秸秆燃烧系列实验，学生进一步认识燃烧条件和灭火原理，强化学生勤于思考、严谨求实的科学态度;通过人类使用的主要燃料发展史这条主线，有利于学生构建基于燃烧的知识网络，进一步认识到燃料使用对环境的影响，增强学生解决能源危机、环境污染的社会责任感，从而实现预设的教学目标。创设合适的教学情境通常需要注意以下问题：

1.情境素材的选择要贴近学生生活

教学情境素材的选择，会在很大程度上影响课堂教学的效果。化学来源于生活，又服务于生活。因此，情境素材的选择和教学情境的创设要注意结合学生实际，贴近学生生活。教师要将教材上的内容通过生活中熟悉的事例，以情境的方式在课堂上呈现给学生，以此拉近化学和生活的距离，培养学生的化学意识[5]。“燃料及其利用”复习教学选用的如“灶具的进风口应如何调整”“家用燃气报警器的安装位置”等情境，从学生的已有知识出发，产生师生能共同交流的话题，引导学生发现问题，展开讨论，从而提出解决问题的思路，既能帮助学生实现知识的迁移和应用，也能激发学生的探索和求知欲，提高课堂教学的效率。

2.教学情境的呈现要把握恰当时机

创设情境要把握住学生进行积极思维之前的短暂的心理空白期。合适的情境在恰当的时机呈现，才能激发学生探究问题和解决问题的兴趣和动力，提高学习的效率[6]。（1）导人教学时可创设情境。“良好的开端是成功的一半”，用“燃料的过去、今生、未来”的有趣情境导人“燃料及其利用”复习教学，能够快速将学生的注意力集中到教学内容上来，进入复习巩固“燃料及其利用”的学习状态。（2）探究活动开始之前可创设情境。在进行“秸秆的干馏”实验之前，进行“点燃一根秸秆”和“点燃一扎秸秆”的实验，一根燃着的秸秆很快熄灭，不能发挥作用，一扎燃着的秸秆有较大的黑烟，会造成环境污染，让学生深切体会到秸秆作为燃料被其它燃料取代是不可避免的，燃料的综合利用是历史的必然。（3）探究活动开始之后可创设情境。此时主要是创设一些问题情境，引导学生进行反思，培育学生的创新精神和实践意识。课堂教学中，可创设情境之处很多，练习中可设置情境，小结时可设置情境，评价中可设置情境。但只有把握好恰当的时机，利用好生成资源，才能达到预设的效果。

3.教学情境的内涵要体现学科文化

教育的本质是文化的传承，化学文化的继承和传递是化学教学的重要功能。化学知识源于人类对大自然的认识和创造，化学研究的目的从古至今都是为了人类更美好地生活[7]。所以，化学教学要充分体现化学课程的学科文化，发挥化学课程对培养学生人文精神等方面的积极作用。“燃料及其利用”复习教学以鲜活的化学文化为背景创设不同的教学情境，一步步将探索引向深处，这样的设计将原本抽象枯燥的知识赋予具体生动的内涵，能激发学生极大的学习兴趣和探究欲望，让他们在不知不觉间轻松地学习，而且从中感受我国人民应用化学知识创造和应用物质的聪明才智，激发学生的爱国主义热情。因此，化学教学要注意素材的积累，将化学史知识、日常生活中的化学知识、化学前沿知识以及其他学科知识整合到课堂教学中，使化学课变得更加活色生香多姿多彩，让学生在课堂中感受化学之美，在继承和创新中，让化学思想发扬光大，让化学文化源源传承。

参考文献

[1][2]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（ 2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012：36-37

[3]段冰.课堂情境中学生的角色危机与规避[J]教育理论与实践，2015（1）：61

[4]王保强，化学优秀课的教学情境分析与启示[J].化学教学，2019（1）：11-16

[5]周仁鸽.论教学问题情境化的方向与策略[J].化学教学，2013（4）：49-51

[6]林建成，胡志刚，把握最佳提问时机，让化学课堂更精彩[J].福建基础教育研究，2012（5）：59，77

[7]魏樟庆.文化视角下对化学教学的反思[J].中学化学教学参考，2016（9）：23-26

本文系基于核心素养的初中化学“协进课堂”教学策略研究江苏省教育科学“十三五”规划专项课题研究成果。