刘怡
化学是高中阶段重要的知识学科,是学生未来从事更高层次知识学习的重要基础。在新课改背景下,对高中化学教学提出了更高的要求,更加强调对学生自主学习能力和核心素养的培养。而情境教学法在高中化学教学中的应用,可以让学生的化学学习能力和核心素养得到有效的培养,从而为提升新时期的化学教学质量提供有力的支持与保证。
一、有效教学情境创设的内涵
所谓教学情境的创设,指的是为学生的学习活动提供一个逼真的参照环境或标准。有了这个情境,学生获取知识信息便有了一个明确的载体,从而为学生的思考和想象提供了一个正确的方向,并且也为学生的情感体验和实践活动提供了一个合适的空间。根据有关教育学理论获知,从事新的知识的学习,是建立在以往知识经验积累的基础上的。因此,教学情境的创设也应当是学生熟悉了解的事物或场景,这样才能帮助学生快速建立知识框架,进而牢固掌握新知识。这就是说,要想充分提升教学质量和效果,教师必须创设一个与教学内容、学生学习、认知经验相匹配的教学情境,并且在进行知识的讲解和思路引导过程中,能够通过实践操作等途径,带给学生多种感官刺激,这样才能充分调动学生的学习积极性,从而让学生全身心地投入知识的学习,让其学习能力和素养得到全面的培养和提升。
新课改政策自实施以来,对高中化学教学工作也提出了更高的要求。在此背景下,为了充分适应新时期化学教学工作的需要,情境教学法被广泛应用到化学课堂教学中来。实践证明,该教学方法的有效运用,能够有效促进教学质量和效果的不断提升,从而受到了广大师生的一致认可。在传统的化学课堂教学中,主要以教师讲解知识为主,这种教学方式严重限制了学生创新能力的发展,而情境教学法的合理运用,则能够让学生的主体地位得到充分的发挥,随着情境的引导,让学生全身心地投入问题的思考探究中来,从而有利于学生找到符合自身特点的学习思考方式,为学生化学核心素养的培养提供了可靠保证。与此同时,情境教学法在高中化学教学中的应用,还注重理论和实践相结合,以此进一步巩固和提升学生的学习效果,让学生更加生动、形象地理解化学知识的魅力所在,是学生扎实学好化学知识学科的最佳方法和途径。
二、基于有效情境创设的高中化学教学策略探讨
(一)以生活经验为元素进行教学情境的有效创设
知识是从生活中创造出来的,生活可以为人们的学习提供丰富的素材。在高中化学的教学实践中,本来化学知识就存在较强的抽象性,往往让学生难以理解和掌握。如果再不与生活实践相结合,必然会导致教学活动成为“空中楼阁”,无法收到良好的实效。我国著名教育家陶行知先生曾经有一句名言,即“生活即教育,社会即学校”,该句话对教师的教学工作有着深刻的启发。在高中化学的教学实践中,教师应当将化学知识问题与真实的生活结合起来进行教学情境的有效创设,这样不仅能够有效促进学生对知识的正确理解,而且还能够切实感受到化学知识的魅力,从而对培养学生的化学学习兴趣和积极性有积极的作用。教师可以以“让化学走进生活”为主题创设教学情境,以此来让课堂教学变得精彩纷呈,为提升教学质量和效果提供有力的支持与保证。
例如,教师在开展高中化学“化学平衡”知识的教学当中,可以在讲解NO2和N2O4之间化学平衡和移动的相关理论知识后,可以向学生补充讲解我国执行研制的“长征二号E”捆绑式运载火箭中关于应用化学平衡知识的真实案例,教师在讲解当中应当着重指出,“长征二号E”所使用的主要燃料是偏二甲肼(C2HaN2),而所使用的氧化剂则主要是N2O4。在点火后,燃料会产生极大的热量,所生成的气体会急速膨胀,最终形成强大的推动力,将火箭和卫星送出地球。通过该案例的讲解,学生对相关知识点的理解便会更加容易。为了进一步巩固教学效果,我运用多媒体教学设备向学生播放了火箭起飞的视频画面。当视频出现大量红棕色气体喷出的画面时,我按下暂停键,向学生强调这些气体便是N2O4分解成NO2后产生的气体,这样可以对贮箱进行有效的保护。当保险门自动开启后,大量的高压N2O4排出来,这时压力会迅速下降进而分解成NO2。根据化学平衡的原理可以看出,其升温和降压的过程均对化学平衡提供了有利条件,进而向生成NO2的方向移动。通过创设的案例情境以及教师生动形象的讲解,必然会营造浓厚的课堂教学氛围,从而有效引导学生对知识问题的深入思考和理解,有效保证教学质量和效果的提升。
(二)以生动有趣的故事为元素进行教学情境的有效创设
兴趣是学好一门知识学科的根本保障。在高中化学课堂教学中,教师应当紧密结合教师内容和学生的学习特点等实际情况,来积极创设生动、有趣的教学情境,这样才能有效激发学生学习兴趣和积极性,引起学生产生较强的知识探究欲望,这样可以为提升学生的化学学习能力和效果打下良好的基础。
例如,教师在开展高中化学“原电池”的课堂教学中,可以先向学生介绍电池的发展史来引出“原电池”的话题和内容。电池的发明源于一次生物实验,意大利物理学家伏特观察到青蛙腿在接触两个不同金属导线时会发生抽搐的现象。经过研究,伏特发现,青蛙的体液就是电解质溶液,两个不同的金属导线在插入电解质溶液中时会产生电势差,从而产生了电流。据此,他發明了第一代电池——伏特电池。之后,法国科学家加斯顿普兰特在此基础上发明了铅蓄电池,铅蓄电池可以反复充放电,这大大扩大了电池的使用范围。而我们的现代生活,更是处处都有锂电池的身影。小到心脏起搏器,大到锂电池汽车,工作、生活离不开的手机、电脑等电子设备,它们都是由锂电池供电的。可以说,锂电池改变了我们的生活。2019年诺贝尔化学奖更是授予了美国和日本的三位化学家,以表彰他们“在发明锂电池过程中做出的贡献”。通过这样讲故事的方式,为学生学习化学知识做了生动形象的铺垫,这样一来,便极大地激发了学生的学习兴趣,纷纷迫不及待地倾听教师下一步的知识教学,从而为获得优异的学习效果奠定坚实的基础。
(三)运用实验元素进行教学情境的有效创设
组织开展化学实验活动,是高中化学教学的必然环节和要求,同时也是创设真实、生动的教学情境的有效路径。通过化学实验的实践操作和模拟,来充分调动学生的知识探究欲。因此,巧妙地利用实验教学的内容来创设生动有趣的学习情境,可以让学生的学习积极性和主动性得到有效的提升。在“沉淀溶解平衡”这节课的教学中,沉淀溶解平衡的转化既是本节课的重点,又是学生学习的难点。在具体的教学中,我首先设计了一组学生探究实验,向氢氧化镁悬浊液中滴加CaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液等试剂。学生在实验中观察到,加入CuSO4溶液的氫氧化镁悬浊液,沉淀由白色变成蓝色;加入FeCl3溶液的氢氧化镁悬浊液,沉淀由白色变成红褐色;而加入CaCl2溶液的氢氧化镁悬浊液无明显变化。教师接着针对实验中的现象进行知识点的延伸,让学生思考:为什么加入FeCl3溶液后沉淀会变成红褐色?而加入CaCl2溶液后,是否有氢氧化钙沉淀生成呢?学生通过思考得出,确认实验中是否生成沉淀,需要对溶液中相关微粒的Qc和Ksp的大小进行比较。教师在此基础上,鼓励学生以小组形式对实验数据进行查找及分析。学生通过数据查找及计算,最终得出结论:加入FeCl3溶液后,溶液中c(Fe3+)×c(OH-)3>KspFe(OH)3,沉淀溶解平衡向着生成Fe(OH)3的方向移动。加入CaCl2溶液后,溶液中c(Ca2+)×c(OH-)2 通过实验情境的创设,引出实验中需要解决的化学问题,并且组织学生进行分析讨论,这样的教学设计可以让学生的观察思考能力得到有效的锻炼和培养,从而有效促进学生掌握学习化学知识的正确方法和思维方式,在有效拓展学生思维和知识的同时,为学生化学学习能力和效果的提升提供了有力的支持与保证。需要强调的是,教学情境的有效创设还需要把握合理的时机,教师在完成知识点的详解后,学生对相关的概念和原理也有了一定的掌握,这时学生也会产生松懈心理,对自己的学习效果有着较强的自信心。如果这时,教师带领学生重新回到知识点的回顾和复习,学生的注意力就容易不集中,而将需要复习的知识点整合设计成具有较强故事性和趣味性的教学情境,则可以有效引导学生全身心地投入学习,这样的学习才更加具有效率和质量。 综上所述,在高中化学教学实践中,能否灵活、巧妙地运用情境教学法衡量教师教学能力和水平的重要体现,需要教师在教学实践中去精心地思考和设计,将抽象难懂的化学知识更加生动、形象地呈现给学生,这样才能有效降低知识学习的难度,促进学生正确深入地理解和掌握,从而用精彩纷呈的课堂教学为实现学生化学学习能力和素养的稳步提升打下坚实的基础。