邱小香 袁衛
(渭南師范學院化學化工系陜西渭南714000)
中學化學教學情境多樣化的創設
邱小香 袁衛
(渭南師范學院化學化工系陜西渭南714000)
化學是一門具有創造性的科學,也是一門在人類生產和生活中有著重要作用的科學。然而,因為傳統的教材偏難、偏深,化學知識抽象難懂,學生難以獲得積極的情感體驗,學習化學的興趣不濃,學習主動性差、動力不足。所以要培養學生學習化學的主動性,提高學生的學習興趣,我們就要加強培養學生的思維能力、學習能力、想象力等。作為教師,就要將課堂生動化,需要創設多樣化的教學情境提高課堂效率,使學生愛學化學,會學化學,注重學生學習興趣的培養。本文主要論述在新課程理念下,中學化學教學情境多樣化創設的方法及作用。
教學情境是指知識在其中得以存在和應用的環境背景或活動背景。學生所要學習的知識不但存在于其中,而且得以在其中應用;此外,教學情境中也可能含有社會性的人際交往。具體來說,是指教師在教學過程中有目的地引入或創設具有一定情緒色彩的,以形象為主體的生動具體的教學場景,就是向學生提供一個完整、真實的問題情境,用來豐富學生感知,啟迪學生思考探究,引導學生聯想和想象,激發學生學習興趣,使學生產生學習的需要。不同的情境會產生不同的效果,這就要求注意研究如何創設情境。
1.創設問題情境
新課程改革倡導探究式學習。探究學習是指問題提出到問題解決的探究過程。在探究學習中,如果缺少問題,探究活動也無法開始。差的問題設計恰似“一潭死水,微波不現”,而好的問題設計卻可以“一石激起千層浪”。愛因斯坦曾強調:“提出一個問題比解決一個問題更為重要。”因此,能否設計出新穎獨特、便于激發學生思考的問題便成了探究教學能否成功的一個關鍵環節。
(1)通過實驗創設問題情境
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗是化學的靈魂,是化學概念、理論定律產生的直接源泉。上課伊始,教師演示一個極具觀賞性的實驗:白磷在水中的燃燒。實驗原理圖1所示。
學生認真觀察,倍感興奮、新奇,大有不可思議的感覺……在學生的議論與雀躍之中,實驗結束,學生意猶未盡。教師不失時機,即時啟發:白磷在空氣中未必燃燒而在水中卻能燃燒。這是為什么?激發了學生的學習興趣,很快將學生引入課題。

圖1
(2)聯系實際生活引發的問題情境
化學與日常生產和生活聯系非常緊密。在現實的生產和生活中,蘊涵著無窮無盡的化學問題和現象,可以從能源、材料、醫藥、環保和健康等與化學有關的方面創設問題情境。如在講解燃燒及燃燒的條件時我們可以聯系生活提幾個簡單的問題:蠟燭燃燒得好好的為什么一吹就滅?為什么用風扇扇爐火會越來越旺?
帶著問題來講解燃燒。任何發光發熱的劇烈化學反應都叫燃燒。燃燒的條件是:①要有可燃物存在;②可燃物要與助燃氣體接觸;③要使可燃物達到燃燒時所需的最低溫度,即達到著火點。根據以上講述我們可以得出答案:蠟燭一吹即滅是因為冷空氣使蠟燭溫度下降至其著火點以下,用扇扇爐火越來越旺是因為提供了足夠的氧氣,增加了煤與氧氣接觸的面積。
(3)面臨新知識難點尋求解決引出問題情境
教師可將一個知識難點分解為若干個簡單部分,并不斷設置問題情境,提供一定的支架,引發學生進行探索和思考,使他們學會從多角度和多層面去思考間題,提高分析和解決問題的能力。如解答這樣一道計算題:“煅燒500g含CaCO380%的石灰石,完全反應后,所得固體中雜質的質量分數(雜質不參加反應)是多少?部分學生覺得困難,這時可分以下幾步思考:(1)所剩固體中含有哪些物質?(2)石灰石中含有雜質多少克?(3)完全反應后生成CaO有多少克?
(4)聯系學生實際巧設問題情境
聯系學生實際有意識地留出“空白”區域,讓學生去“虛中求實”,激發學生去填補和完善,實現問題解決。如在實驗室制氯氣的教學中,聯系學生的實際,可設計以下問題組來引導學生從已知到未知:
①同學們在初中已經學習了實驗室制取氫氣、氧氣的裝置,它們的反應原理分別是什么?
②能否選用上述裝置中的一套來制取氯氣呢?(實驗室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應制取氯氣)為什么?
③我們可以選擇哪些儀器來制取氯氣?(分小組討論并組裝儀器)請你說說你這套制取裝置的優缺點(全體討論選擇最佳的一套)。
④制得的氯氣如何收集?多余的氯氣能否直接排向大氣中?如果不能,應該再添加什么裝置?通過這套裝置能否制得純凈、干燥的氯氣?如果不能,可能含有哪些雜質?為什么?
⑤如何除雜?在這些問題的基礎上再完成實驗,學生對實驗裝置的感受就更深,同時也對中學階段制氫、制氧、制氯三套氣體制取裝置的異同、選用條件有了更深的理解,這為將來進行實驗探究其他氣體的制取做好了鋪墊。
2.運用多媒體課件創設信息情境
傳統的教學方式比較單一,大多數課堂只用粉筆、黑板,靠教師一張嘴滔滔不絕地講,時間長了學生感到枯燥乏味。多媒體課件綜合了圖像、圖形、動畫、聲音、文本,具有很強的感染力和表現力,能吸引學生的注意力,激發學習的興趣,特別是其新穎性、趣味性、多樣性的信息作用于學生的各種感覺器官,化抽象為形象,化繁為簡,使學生學得快,記得牢,加快教學進度。教師還可以有計劃地將教學內容中的示意圖、表格、例題、習題和內容總結等制成多媒體課件,這樣在教學時,就可以減少了板書、板畫的時間,從而把教學內容講得更加透徹、更加生動活潑。使學生感知、想象等心理活動都相對地處于最佳狀態,能調動學生的內在動力。例如我們在講述“化學鍵”時,對于離子鍵的形成往往很難用語言描述,即使用實物也看不清內部結構。如果我們采用動畫制作的多媒體課件,學生就能很直觀地看到鈉原子和氯原子怎樣通過得失電子轉化為陰、陽離子,然后陰、陽離子又如何通過靜電作用形成離子鍵,整個過程一目了然。這樣的教學方式直觀、生動,大大降低了教學難度。再例如鈉與水反應的實驗,整個過程反應速度快,由于反應的容器——燒杯不是很大,反應物鈉也只不過是綠豆大小的固體,若只采用演示實驗,只有坐在前幾排的學生能觀察到實驗現象,其他學生就無法對其描述。若采用實物投影儀,將所演示實驗現場攝像,并直接投影在熒屏上,學生就可以清楚地看到整個實驗的過程,有利于學生對知識的掌握。
3.運用類比法創設教學情境
所謂類比方法,就是根據兩個對象或兩個事物的一些屬性相同或相似,猜測另一些屬性也可能相同或相似的思維方法。即由已獲得知識去引出新的課題類比方法是最常見最富于創建性的一種化學教學方法。
類比方法的基本思維模式即由已獲得的知識去引出新的知識。類比方法常常具有啟發思路、提供線索、借助于某種范例而舉一反三觸類旁通的作用。
比如:在講解鹵族元素的性質時我們可以通過類比法加強學生對知識的掌握和理解。鹵素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(Ⅰ)、砹(At)五種元素,其單質均為雙原子分子,結構相似。我們知道氫氣和氟單質在暗處就可以發生反應,化學反應式為那么,與其具有相似性的氯氣、溴單質、碘單質和氫氣能反應嗎?反應有什么不同嗎?

思考:(1)根據上述反應的條件,判斷HF、HCl、HBr、HⅠ穩定性的大小順序如何?跟氫化合的難易程度及形成氫化物的穩定性能否說明非金屬性的強弱?
(2)“氫氣在氧氣中燃燒生成水,水電解生成氫氣和氧氣,二者屬于可逆反應”這種說法是否正確?為什么?
答案:(1)穩定性:HF>HCl>HBr>HⅠ。能說明。
(2)不正確,因為不是在相同條件下。
由以上可以看出鹵族元素之間既有一定的聯系又有區別。通過類比法我們可以對此一目了然。對以上知識點也能很好的理解和掌握。
4.通過實驗創設現實情境
新課程理念之一就是讓學生參與,師生互動。教師要成為學生學習活動的組織者、引導者、合作者。一般學生對有趣的事情或耳聞目睹的事情記憶是比較深刻的。通過實驗創設現實情境可以使學生形象生動地了解物質的性質,也能夠提高學生學習的興趣,進一步培養學生的創新思維。比如在講解氨易溶于水的性質時,我們可以通過噴泉實驗使學生從視覺上感受氨易溶于水的性質,再讓學生考慮:
①噴泉實驗的實驗原理是什么?
②氨為什么極易溶于水?
③還有哪些氣體與氨一樣可以做噴泉實驗?
④利用噴泉實驗我們可以創造出哪些新的能夠為人民服務的東西?
這樣可以引導出一系列的問題,也可以讓學生動手做實驗,讓學生做到眼到手到腦到,猶如身臨其境,充分發揮學生的積極能動性。
1.培養學生的思維能力
中學生對剛開始接觸的化學抱有好奇心和神秘感,而好奇心則是追求知識、探索真理的源泉。創設誘發學生發現問題和解決問題的情境,能引起學生的強烈好奇心,啟迪學生思維,進而引起強烈的求知欲,這對學生學習化學這門以實驗事實為基礎,與日常生活生產密切相關的學科無疑是有益的。我們可以采取多媒體課件創設現實情境啟迪學生的思維,采取問題情境激活學生的思維,采取類比法發散學生的思維,采取實驗情境培養學生創新思維。
2.培養學生的想象力
愛因斯坦曾經說過:“想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉。嚴格地說,想象力是科學研究中的實在因素。”良好的想象力是化學形象思維能力,也是化學學習能力的重要成分。所以,在化學教學中我們要注重學生想象力的培養。
(1)微觀想象力的培養
化學中微觀粒子及其運動的教學主要靠學生的微觀想象力。我們可以在教學中運用計算機輔助教學,用動畫表示化學反應的微觀過程可以把分子、原子之間的相互作用、化學鍵的斷裂和形成、原子或原子基團的分與合,形象地、動態地展現出來,生動活潑,吸引力強,能夠激發學習者的學習興趣,使學習者處于主動學習的地位,形成直接學習的動機,增加無意記憶和聯想記憶。
(2)空間想象力的培養
化學教學中分子結構的學習要求學生具備空間立體感和動感。科學的想象力在認識物質結構方面是很重要的。在化學運動中,很多微粒的變化特別是空間構型的變化是無法看到的,這時運用想象在頭腦中形成變化的映像,對原子、分子、化學鍵等微觀結構有一定的三維想象能力,是學化學的基本途徑之一。恰當地運用模型創設情境,是培養空間想象力的前提。這里所說的模型,并不僅指教學中使用的立體分子模型教具,而主要是指學生人人都有的桌面、書本、手掌(代表平面);筆、手指(代表直線);還有打開的書本(可代表二面角)、教室的墻角(可代表相交于一點的三條直線或三個平面)、粉筆盒(正方體)等等。善用這些現成的模型,可以使許多問題變得比較直觀,容易解決。而且還提高了學生的學習興趣,加強了師生互動。
(3)化學知識學習中聯想的培養
如果想象是在某種觀念的啟發下經過思維系統組合出新的觀念,那么聯想就是在多個觀念的啟發下組合的新的觀念,是幾個想象的組合。培養想象能力,要學會聯想。講到氫氣的實驗室制法聯想到啟普發生器以及一些啟普發生器的簡易裝置并要求學生自行設計;講到CH4氣體燃燒的顏色時,要聯想到H2、CO、H2S氣體燃燒的火焰也是淡藍色;講到硬水的軟化時,想到水壺為什么易起水垢,水垢的成分以及如何除去;講到濃硫酸的性質時,要想到濃硫酸的稀釋、濃硫酸的強氧化性、脫水性以及意外事故的處理,如皮膚、眼睛、衣服沾了濃硫酸時,應該怎么處理?;瘜W教學中充分開發學生的聯想能力,學生就更能把自己的有限知識和經驗充分調動起來加以利用,大大地擴展創新思路。
3.培養學生的學習能力
中學生好奇心強,有較強的探索欲望,渴望有機會表現自己,展示自己的才華。在教學過程中,教師應從有趣的化學實驗現象、學生初步了解的事物和熟悉的生活問題中創設情境,喚起學生的求知欲,使學生置身于一種躍躍欲試的氛圍中。在教學中也可以將重點或難點的知識概括編織成學生喜聞樂見的順口溜、快板、口訣和歌謠等形式,即通過“唱”的形式進行教學,創造出愉快的情境也能調動學生學習積極性,活躍課堂氣氛。如,在講授元素化合價時,教師為了讓學生熟記常見元素化合價,可編成一首順口溜給學生朗讀:
一價有氫鉀鈉銀,二價鈣鎂鋇和鋅;
氟氯溴碘負一價,通常氧顯負二價;
一二銅汞二三鐵,三鋁四硅五氮磷;
二四六硫二四碳,錳有二四六七價。
正價負價勿要忘,牢記心上有中用。
通過以上敘述,可以了解到化學教學情境多樣化創設的方法,以及它們在化學教學中所起的不可估量的作用。當然情境創設的方法還有很多,教師作為教學內容的組織者和策劃者,要積極主動地在前人的基礎上創造更多的更好的情境模式以提高學生對化學學習的興趣,以促進學生的學習。
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