情境化教学在初中化学教学中的应用策略

2024-10-09 00:00赵成龙
新课程·上旬 2024年24期

为增进学生对辩证唯物主义观点的认识,启发学生在学习化学中通过体验观察进行思考,养成严谨务实的科学作风,多元的情境化教学模式是激发学生化学学习热情的重要步骤。因此,本文借助“物质的变化和性质”一课展开探析,首先,贴近生活实际,创设情境导入新课,引导学生初步领会教学意图;其次,在课堂上进行简单的实物演示,带领学生建构有关概念的知识体系,感知物质的变化;再者,通过实验情境,搭建完整的新知结构,将“物质的变化”的学习明晰化;此外,借问题情境,循序引导,展开“物质的性质”的学习,并简单辨析变化与性质的联系;最后,通过实践活动创设情境,将课堂学习内容拓展延伸,进一步巩固提高。

一、创设生活情境,引入新课

教师展示相关生活现象:菜刀表面常产生棕黄色的斑点;新鲜萝卜放入泡菜坛中,几天后萝卜变酸了;水果腐烂后散发难闻的气味;农田间烧麦秸沤肥,浓烟冲天;燃放烟花,可以看到美丽的焰火、闻到刺激性气味。

学生进行小组交流讨论、整合汇报、分享探究,辨析生活中的现象的变化过程的异同。

小结:日常生活中的现象发生着物理变化和化学变化,其在感官上的体验会有所不同,在实际构成上的差别需要我们进一步展开研究。

教师:大家对于这些变化的交流分享,每个小组都有一定的真知灼见。我们都是依靠自己的感官进行的判断,大家可以列表设计,将自己的感受准确地记录下来,想一想这是化学变化还是物理变化。

学生结合日常生活中的现象和生活体验描述这些变化,通过视、闻、听、尝四个角度(如表1所示)进行变化现象的总结,并初步判断这一变化是物理变化还是化学变化。

教师提示:化学变化常伴随着发光发热、颜色的变化、生成气体或沉淀这些变化。后面我们将学到这些变化背后是什么在起主导作用,来分辨物理性质和化学性质。大家根据前面的表格先行总结一下,明确化学变化或者物理变化的判断依据。

教师列举事例(如西瓜榨汁、冰雪融化、蜡炬成灰、积土成山、风力发电、火山喷发),学生初步判断。

教师引导学生初步总结物理变化是状态的变化、形状的变化、能量形式的变化;化学变化是物质的基本构成的本质的改变。

教师设计教学可从生活具体实际出发,让学生借助真实情境探究物质的变化,为系统化学习建立疑问和兴趣的根基,形成研究物质显性和隐性特征的一般思路和方法,达到想问题、做事情实事求是、一切从实际出发的教学目的,继而推动学生的核心素养融合发展。

二、创设实物演示情境,建构概念

教师提供教学实物演练器材:泡泡机、气球若干、方形折纸、打火机、烧水壶、清水。

教师组织学生以小组为单位分别进行吹泡泡、吹气球、折纸演示,教师接着进行戳破泡泡、使气球爆破、点燃折纸和烧水的演示。学生在教师的指示下进行开灯关灯的操作。教师在整个教学实物演示中引导其他学生观察并思考。

在这些实物演练过程中,教师引导学生领会辩证唯物主义最基本、最核心的观点——世界的物质统一性原理,以此为确立学生的情感态度和价值观奠定基础,通过生活经验和实物演示,把握观察物质变化的方法,培养以客观事实为依据作出判断的科学态度。

教师接着用课件展示相关的物理研究和物理资料,将生活中常见的物理变化和其中的物理性质(如图1所示)生动地展现在学生面前,组织小组列举生活中常见的物质的三态变化和其中可能隐藏的物理性质的决定作用,进而探究生活中的化学现象和其中的决定因素。

教师总结:根据物理学的定义,物体是看得见、摸得着、具体存在的东西,如泡泡、气球、折纸、水。那么构成物体的,客观存在于世界的,有固态、液态和气态三种状态的,就称为物质,如构成物体的化合分子、水分子等。像烧水演示中放置一会儿的壶口有水珠,水分子在状态间的变化过程称为物态变化。化学变化是在点燃折纸后,纸张变成灰烬,分子结构被破坏所呈现的变化。

教师借助简单的图示,组织学生进行对比研究,培养学生的学科交叉思维和主动思考的能力,领悟世界观的内涵是世界统一于物质。

趣味性、简单化的课堂实物演示教学,真真切切地诠释了化学实验无不存在于日常生活中,教师通过实物操作与观察,再借助课外资料阅读,帮助学生建立正确的世界观,理解世界的统一性在于它的物质性。在这一过程中,教师带领学生运用变化观、元素观等科学的化学探究策略辨析概念,为课堂示例的现象做定论。

三、借助实验创设情境,让学生深度理解新知

教师展示针对物质的变化进行的化学实验研究(见文末图2),引导学生回归教材,研读教材中针对实验提出的具体要求、相关操作步骤、实验室安全和环保注意事项。

实验方法:实验探究、归纳总结、补充讲解、练习提高。

基本实验:煮沸水、干冷玻璃片上凝结水珠、胆矾研磨、胆矾溶于水、石灰石与盐酸反应、二氧化碳通入澄清石灰水。

实验过程:教师组织学生认识实验器材、实验材料,以小组为单位进行实验操作,发放实验记录报告,教师先根据教材实验步骤进行实验演示,接着指导学生实验。

实验目的:了解物理变化和化学变化的概念,初步思考物质的两种性质。认识物质化学变化的特征是有新物质生成。

实验复盘:学生经过实验考虑对自己生活现象的定论作进一步的判断,选择是否修正,原因是什么。并根据自己的理解和思考,针对实验观察到的物理变化和化学变化,填写概念性总结表格(如表2所示)。

学生进行实验,并完整填写实验记录报告。

小结:借助规范的实验操作,让学生深度理解新知,跨越简单的思维层面的概念。通过比较课本概念与自身的总结性语言,学生发现两者间的差别,更新自己的定义,反馈自己的疑问,教师在教学过程中针对学生的不同意见,进行纠偏指导。

实验结束,回收实验记录报告和概念性总结表格,继而教师鼓励学生思考这些实验操作于日常生活中有什么具体应用。

学生进行思考,通过小组活动讨论日常生活体验,探究实验基础上的化学实际应用。

四、借助问题创设情境,循序引导,突破难点

教师利用课件展示相关生活情境下的问题:

1.下列事例中哪些是化学变化,哪些是物理变化:大豆磨浆、木瓜酿酒、水滴成冰、聚沙成塔、通电发光、山体滑坡。

2.这些变化归于状态的变化、形状的变化、能量形式的变化,还是归于发光发热、颜色变化、生成气体、产生沉淀的变化。

3.其中表现出物质的什么特征:熔点、沸点、密度……助燃性、可燃性、氧化性……

教师用课件展示图3,并提出相关的延伸问题,鼓励学生在自主划分化学变化、物理变化、化学性质、物理性质的基础上,进行小组评论,确定答案,教师针对各小组意见进行讲评。

延伸问题:光合作用、呼吸作用、钢铁生锈、水通电分解;水是无色无味的液体、铁能导电导热。

创设问题情境,让学生在理论和经验知识基础上,通过小组讨论,不断地内化相关概念,一方面提升学生问题求索的积极性,另一方面教师循序引导,能够很大程度上突破教学内容的性质和变化的关系的辨析难点,帮助学生在化学学习中养成体验观察和思考的学习习惯。

教师继续深入地引出问题研究。(物理变化:氧气变为液态后变为淡蓝色;饱和石灰水升温后有CaOH固体析出;化学变化:石墨变金刚石)

学生进行小组探究学习,深度了解这些变化现象背后的原因,是什么性质在决定这些变化。

教师启发学生列举现象,通过自己的语言表述物质变化和物质的性质是什么,思考两者之间有什么区别和联系。(变化是一个过程,由什么变化,为什么;而性质是物质的固有属性。比如,酒精燃烧,这是一个变化过程,由酒精燃烧之后变成二氧化碳和水,而酒精的可燃性是性质,即可以燃烧的性质,是酒精本身具有的表现特征。)

严谨有序的教学设计和针对教学实际开展循序渐进的教学过程,借助承接递进的问题情境,能够帮助学生在实验亲身体验的基础上,进行书面文字表达的现象的深入思考,有助于培养学生严谨务实的科学作风和逻辑思维的构建,对未来的化学学习奠定基础。

五、借助实践活动创设情境,拓展延伸,巩固提高

迈入九年级“透过现象看本质”是化学教学设计中的重要一环,如何在实验演示中正确引导学生进行实验操作,并关注学生建立化学逻辑思维,进行实验现象的记录,是帮助学生确立辩证唯物主义观点的重要教学操作。

教师组织小组进行基于问题情境的实践活动,列举物质的变化、物质的性质和物质的用途的实例,并发挥想象物质可以被哪些领域所采用,其中是什么因子在发挥作用,在问题思考之外、进一步巩固所学知识的基础上,确定三者之间的关联,鼓励学生尝试描画三者的关系图,并进行解释。

(学生进行小组讨论、举例、描述、画图、解释)

教师用课件展示关系图(如图4所示),并向学生解释关系图的含义,与学生一起讨论研究,进行图示的修改完善。

教师基于各个情境教学实践成果对学生进行全面的综合性的评述。

教师通过生动有趣的课堂教学和实践操作引导,启发学生掌握物质的变化的实际影响因素,继而把握这一本质影响对于物质的用途方向有什么可能性选择,引导学生针对某一物质畅想其可能适用的专业领域。

教师列举氮气和稀有气体可以做保护气,其这一用途不包含化学变化,但利用了它们的化学性质,即稳定性。

(学生进行讨论并举例)

教师总结:

性质与变化的区分:物质的变化是一个过程,有结果,是性质的具体体现;而物质的性质是物质本身固有的,一般不受外界影响;性质在变化的基础上带有结论性的描述,往往有“可以不可以”“能或不能”“容易或不容易”“会或不会”等字眼。

性质、变化、用途的关系:物质的用途主要由性质决定,但这不是唯一的;在考虑物质的用途时,还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

教师开展课堂趣味问题探究:辨析诗句中的物理变化和化学变化:野火烧不尽,春风吹又生;粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间;无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来;千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。你在诗句中是否能够挖掘出其中的化学性质是什么?化学用途是什么?

立足中学升学阶段,教师需要设计学科交叉融合教学环节,适当地将零散的知识点串联贯穿起来,将新课标要求于教学工作中落地实施。改变以往“领路人”似的亦步亦趋的教学模式,在多方位的情境教学中,“以学生为本”,教师与学生之间、学生与学生之间构建起互助共进、团结共赢的交流和学习模式,启发学生自主建立知识体系。

总之,以生活中的常见现象为素材导入新课教学,并通过实验向学生展示物质的变化,进而引导学生理解物质的变化和性质的概念,且能够区分相互之间的差别,在重视本节化学理论性知识教学的基础上,进行教学设计的拓展延伸和完善,为后续的问题情境设计和实践活动情境设计的教学主旨升华起到关键作用,有助于培养学生的化学学科核心素养。