您现在位于:首页 >> 学科建设 >> 化学组

情境教学法提升化学实验课程价值的探讨

作者:时间:2018-06-02点击数:54次出处:本站原创

 

 

摘要:情境教学是一种常见的教学方法。高中化学实验教学中,利用不同的情境有助于实验教学的有效性。依托创设合理的问题情境,实现对学生化学思维能力的培养,是实现化学实验课程价值的重要保障。文章运用实例,依次从现象设境、意外设境、探究设境、拓展设境、应用设境这五种不同的角度论述创设问题情境对实验教学的影响,达到激发学生探究动机,实现化学实验的课程价值的目的。

关键词:高中化学实验;问题情境;课程价值

《普通高中化学课程标准》对化学实验之于化学课程教学的意义给予了说明,指出教师通过实验演示与实验操作,能够使学生对化学知识形成浓厚的学习兴趣;通过教学情境的创设,能够使学生实现对化学知识的有效理解与内化吸收,从而实现对学生化学思维能力培养的目的,使学生在这一过程中得以形成正确的科学意识和掌握正确的方法论。从有意义学习理论的相关观点来看,问题的提出能够使学生产生自主探究意识,因而教师为学生创设特定的问题情境,能够使学生藉由问题的指引形成强烈的认知诉求,进而实现对问题的有效探究。有鉴于此,化学教师应当依托实验过程为学生创设问题情境,使学生形成对问题的深入思考和领会,进而提升自身的化学素养,从而实现实验的课程价值。

一、创设现象情境,诱发学生对化学知识的学习兴趣

化学实验所具备的直观性和可感知性,易使学生对实验产生浓厚的兴趣,进而提升学生的学习投入度。在实验过程中,学生可以在教师进行实验演示过程中依托对实验现象和实验器械的观察形成实验观察兴趣;学生可在亲身进行实验操作过程中形成实验操作兴趣;学生藉由对实验现象的分析产生实验探知兴趣;此外,学生亦可利用其已经习得的知识与方法进行实验创新,从而产生创新兴趣。有鉴于此,高中化学教师应当立足于实验现象,为学生创设特定的问题思考情境,从而实现对学生兴趣的有效养成,使学生实现对化学知识的精深理解。

在讲甲烷的时候,可以先给学生看一个新闻视频:一个小区在春节期间小孩子在下水道窨井盖口放爆竹引发的爆炸,当学生看到一百多斤的井盖冲到高空的情景,不但注意力集中了,而且还很好奇为什么在下水道窨井盖口放爆竹会引起爆炸,老师适时地提出问题:这是因为里面有一种气体,你知道这种气体是什么吗?是甲烷。请大家结合观看的视频内容描述下甲烷所具备的化学性质?通过这样的方式进行实验教学组织,使学生的学习主动意识增强,同时因实验由学生设计完成,因此可以说,学生在此种主动学习过程中必然对实验过程以及实验结果形成深刻的认知。

二、创设意外情境,引导学生深化对学科知识的领会

通过意外教学的方式,能够在教学中彰显出学生的主体性,使学生养成独立思考的习惯,同时使学生的科学素养得以提升,发现问题和解决问题的能力得以增长,而以学生为中心的课堂也必然是有效的。如:完成演示实验“CO2NaOH溶液反应后,进一步思考能否根据实验原理用更简单的装置验证?我原本打算用塑料瓶进行实验,让学生观察到塑料瓶内凹变瘪的现象,没想到,一个学生竟然拿出铝制的易拉罐。虽然和我的预计不同,但我因势利导用铝罐进行实验,果然,易拉罐在溶液中产生化学反应,变得凹陷下去,然而,本已凹陷的罐体又随之鼓了起来,使目睹这一过程的学生惊讶不已,这打破了学生原有的思维定势,情绪一下激动起来,为什么呢?当学生分析物质发生变化时,如从实验中所加入的物质考虑,本已凹陷的易拉罐之所以能够鼓起,原因必然是反应过程中生成了气体,进一步考虑到容器与氢氧化钠溶液或CO2也会可能发生反应?于是我就将问题作为拓展内容,让有兴趣的同学回家自己查阅资料,事后发现竟然一半以上同学通过各种途径学习了铝的性质。事后,学生们归纳出实验心得:反应的容器不能和反应物反应,以免产生干扰,实验现象不能想当然,一定要仔细观察。

通常实验过程中出现的意外,使学生对实验过程形成了深刻的感官印象,颠覆了学生先前的认知状况,从而达到了不破不立的教学效果,教师依托意外现象的出现所创设出的问题情境,使学生实现了新知识的习得。

三、创设探究式情境,实现对学生科学思维的养成

化学实验不仅是演示和操作,同时亦是科学探究过程。一些教师在教学中未能意识到这一点,在教学中将实验简单地视为导出相关教学内容的方法,因未能对实验本身实现科学探究,造成导出的教学内容过于牵强,无法保证教学质量。有鉴于此,化学教师应当立足于科学探究的角度实现对实验内容的合理拓展,为学生创设探究式情境,从而使学生实现对实验原理的深刻了解和领悟。

在高一化学反应原理的利用中,有关于实验室制氯气的发生装置部分,可以安排一个实际操作来创设问题情境,启迪学生的科学思维。请同学们拿出事先准备好的装有三分之一水的矿泉水瓶和一枚针,在瓶底正中钻一个小孔,观察现象。学生回答现象后,再提出问题。一开始水会流下的原因是什么?后来水不能流下的原因是什么?要怎样做才会使水继续流下?解决了这些问题后,再提出问题:实验室制氯气时浓盐酸不能顺利流下,原因是什么?如何避免?请设计相应装置。以上问题的提出,使学生的求知欲被充分激发。通过对实验教学内容的合理展开,将实现对学生知识面的扩展,并且使学生对相关学习内容形成知识内化,使单一型的实验课别开生面,让学生形成深刻的感官认识。

四、创设拓展情境,训练学生的科学方法

从化学变化规律来看,实验方案并非是唯一的,而是多样的,然而当前教材中给出的实验方案一般均为单层面的内容,所以按照教材的实验内容来组织教学,难以使学生形成对化学变化规律的全方位理解。有鉴于此,教师应当在教材基础之上,对实验内容加以扩展,为学生创设问题情境,从而使学生对化学变化规律形成多维度理解。

在实验室制氯气时,如果采用探究式教学,可以给学生提供NaCl固体、浓盐酸、稀盐酸、二氧化锰,让学生探究其反应原理。在学生得出反应原理后,可以采用递进式提问:(1)必须用浓盐酸而不能用NaCl固体说明什么?(2)必须用浓盐酸而不能用稀盐酸又说明什么?(3)为什么用一定量浓盐酸和足量二氧化锰反应制得的氯气实际值比理论值更少?依托此种由浅入深的提问方式,使学生能够实现对相关知识内容的轻松学习。根据实践情况来看,增设的实验内容使学生对制氯气实验的认识更为全面,因此使学生应对问题的能力得以增进。

五、创设应用情境,帮助学生提升科学素养

化学实验本身的特点使其在培养学生科学态度和价值观方面具有独特的优势。结合学生认知的最近发展区,为学生创设问题情境,将有效地提升学生的科学素养。

在探究乙醇性质的时候,可以用一些诗词引入,如明月几时有,把酒问青天,也可用各地汽车成酒鬼这一形象说法引出乙醇的可燃性及其作为一种无污染能源的美好前景。在讲铁盐和亚铁盐性质的时候,可以使用黄金搭档广告语,维C和铁搭档效果更好,原因何在?通过这样的问题创设,使学生形成主动思维意识,实现了对知识的自主探究,同时在学生进行知识的自主性探究过程中,提升了其自身的科学素养。

化学实验是化学课程教学的关键手段,同时也是能够最直观呈现各类化学现象的方式,教师通过结合化学实验为学生创设特定的问题情境,能够使学生的学习热情与学习主动性得以显著提升,同时使学生的创新能力得以系统性发展。教师唯有在化学实验中为学生创设有利于其思维能力得到培养的问题情境,方才能够实现化学实验的课程价值。

参考文献

[1] 夏向东.化学教学中问题情境的创设策略[J].化学教学,20092):35-37

[2] 商骏涛.创设问题情境 激发质疑探究[J].快乐阅读,20118):159-160

[3] 张再萍.在化学反思中成长[J].化学教学,20119):17-19