美国著名教育家约翰·杜威提出“教育即生长,教育即生活,教育即经验的改造”,其中蕴含了情境化教学的思想。他认为教学的重点就是要激发并培养学生的思维,还提出了“思维五步法”,认为可以通过情境培养学生的反思性思维,一个疑难的情境可以促进反思性思维的产生。同时,他也认为学生在问题情境中可以更好地进行探究性学习。
高中化学教师可以通过不同教学内容创设合适的情境进行教学尝试,逐步落实化学学科核心素养。高中化学学科应用实践能力要求学生能用物质性质、概念、原理等分析解释具体的事实、现象和简单的实际问题,分析近变式活动程序的经验;使用物质性质、概念、原理预测现象或事件结果,结合对核心知识的理解得出能满足问题或假设的合适的结论,体现出因果关系;对活动经验原型进行近迁移,为回答科学问题或检验假设,设计适合的实验方案等。
创设生活情境,增强学习热情,提升学生发现、分析解释问题的能力。20世纪50年代,美国教育家布鲁纳提倡“发现学习”,他提出发现学习的目的在于培养学生的创造性思维,通过学生对问题的探究培养其解决问题的能力。与其他学科相比,化学更注重其实际应用价值。将生活中丰富的化学元素融入课堂,打造课堂中的教学情境,使学生在熟悉的氛围中,感受化学的魅力。所以,为了让学生在一种自然和谐的状态中学习和研究这门学科,教师需要从生活中寻找更多化学的实例和具体的情境,迁移到课堂教学中来。例如在学习《卤代烃》时,可以根据卤代烃在生活中的用途来创设生活情境。例如,家用不粘锅为什么不粘锅?运动员扭伤时为什么可以进行局部冷冻麻醉应急处理?以这些常见问题为例,吸引学生,让学生进入思考阶段,随后引出卤代烃的用途,从而让学生带着疑问对卤代烃的性质进行探究。运用实际生活问题创设情境,符合趣味性与启发性原则,让学生主动对生活中的问题进行思考研究,培养其解决实际问题的能力。
创设实验情境,激发探究欲望,提升学生推理预测、简单设计实验的科学实践能力。作为一门探究型学科,化学实验是验证化学原理的重要途径。因此,在高中化学教学中,教师可以根据化学学科的特点选择演示实验、分组实验等不同实验方式,将理论与实验以及实践相结合,使学生对一些抽象的理论的认识更加深刻。如在学习《钠的化合物——过氧化钠》时,通过“吹气生火”“滴水点灯”等演示实验来探究过氧化钠的化学性质。其实验现象出乎学生意料,从而引发学生认知冲突,产生问题情境,激发学生探究欲望并充分运用所学知识推理预测,在推理预测的基础上合理设计简单实验验证预测,最终综合分析得出过氧化钠与二氧化碳及过氧化钠与水反应方程式的书写。实验情境创设的教学方式可以帮助教师引导学生从实验现象到现象预测,并验证实验预测的科学探究,久而久之,定会潜移默化提升学生的学科探究能力。
创设史实情境,激发学习热情,提升学生知识应用实践的能力,凸显学科人文素养。在化学课堂教学中利用化学史料创设史实情境,不仅可以使教学不再局限于现成知识,而且可以追溯知识的来源和动态演变的过程,揭示科学态度和科学思想,使学生学到运用知识的科学方法。在化学的发展过程中,涌现了很多的化学故事与化学史实,教师可以应用这些素材来创设史实情境。如在学习苯的相关知识时,引入苯的发现史:1825年英国科学家法拉第在煤气灯中首先发现苯;1834年德国科学家米希尔里希制得苯,并将其命名,其后法国化学家热拉尔确定其分子式;1866年凯库勒提出苯是环状结构。通过化学史实情境的创设,学生领会到科学探索是需要不断坚持,同时科学的发展离不开众多科学家的不懈努力,激发学生学科探究热情和知识应用实践的获得感。运用化学史创设情境,符合层次性和启发性原则,使学生在化学史中学习化学知识,体会化学发展的历程,培养学生严谨的科学态度以及坚韧不拔的学习品质。
创设微观情境,激发探索热情,丰富学生分析问题的角度。化学研究的视角既有宏观又有微观,学生对于微观角度的探究会出现一定的困难。随着新媒体与日常教学的广泛融合,多媒体可以展示微观粒子,动画可以演示化学变化的全过程。一些在现实生活中难以进行的化学实验与化工生产可以运用现代教育技术实现。因此,在化学教学中,运用现代教育技术可以很好地呈现化学的微观世界,让学生不再冥思苦想,不再对微观探究感到困惑。如在学习《原电池》时,探究原电池的工作原理,应用动画来展示微观离子的运动方向,使微观的反应可视化,加深对氧化还原反应微观变化的认识,提升学生对化学反应原理的综合认知。利用现代教育技术创设情境,不仅可以让学生不再对微观探究感到困惑,还可以促进学生思维的发展,引导学生大胆假设、推理,从而打破常规思维定势,培养学生的创新能力。
创设问题情境,启发学生思维,提升学生分析解决问题的能力。创设问题情境有助于实现高中化学课堂上学生之间、教师与学生之间的广泛互动,从而活跃课堂氛围、培养学生的发散性思维。如在讲授有关“溶液的酸碱性”的相关内容时,教师可以创设如下问题情境:醋、酸奶、苹果汁、西红柿、可口可乐、肥皂水等都是生活中常见的液体,但是我们该如何定量地判定它们的酸碱性呢?教师提出问题后,学生往往会对此进行大胆猜测并踊跃发言。有的学生说可以通过品尝的方式,有的学生则说pH试纸测量更精确。此时,教师引导学生查阅相关资料,以对自己的猜想进行验证。学生通过查阅资料可以得知,能够精确测量溶液酸碱性的仪器是pH试纸和pH计。由此可见,创设问题情境有助于锻炼学生分析和解决问题的能力。教师要掌握创设问题情境教学的策略,形成具有一定环节的教学模式,最终通过创设问题情境来激发学生学习化学的兴趣,提高课堂效率,发展学生的化学学科核心素养。