韋楠楠,李紅英,姚成立,方 璐,王 琳
(合肥師范學院化學與化學工程學院,安徽合肥230601)
新時代對于提高全體國民素質和人才培養質量提出了新要求,為了培養適應社會的人才,要著力發展學生的學科核心素養。化學學科核心素養是學生必備的科學素養,是學生終身學習和發展的重要基礎[1]。情境教學具有直觀、生動、富有趣味性的特點,是培養學生核心素養的有效手段之一。
情境教學是指教師有意識、有目的、能動地在教學過程中引入一些以形象直觀為主體的、具有一定情感色彩的生動場景,以此來激發學生的學習興趣,引起情感的共鳴,繼而調動學生學習積極性的一種教學方法。近年來情境教學法在高中課堂中的實施效果不盡人意,一部分學生對情境教學印象不好,甚至表現出消極情緒。這是因為教學中情境創設出現了以下幾種問題:創設情境的目的不明確,重點不突出;情境創設方式單一,過于依賴多媒體;教學材料內容不新穎,無法激發學生的學習興趣等[2],這些問題讓情境只是成為了課堂教學的“點綴”,沒有太大的教學價值。教師應該深入挖掘教學情境中豐富的人文內涵和教學價值,提高情境創設的有效性。
化學是一門以實驗為基礎的學科。一方面,有趣、現象明顯的化學性質實驗可以激發學生的學習興趣;另一方面,探究實驗是非常有效的培養學生探究能力、創新思維的途徑。
在教育領域上,問題是指教師為了完成教學任務,根據教學內容和教學目標,為了啟發學生思維而由教師或者是學生提出的需要解決的有效矛盾[3]。問題情境的創設一般是教師先創設一個疑問的情境,之后通過問題引發學生進行思考,隨著問題難度加深,讓學生逐漸加深思考,最后解決問題。這個過程中教師是一個提問者,思考、回答的過程都以學生為主體。
化學史就是化學科學形成和發展的過程?;瘜W的發展過程其實就是化學家一步一步研究和探索的過程,這個過程中或多或少會講解到他們運用的方法和研究思路以及改進實驗、分析實驗的過程,這個過程中潛移默化地就將本學科的研究方法教給了學生。在利用化學史創設的情境中,學生會了解到科學家的精神和科學研究中發生的趣事,對于學生科學探究精神的培養以及激發學習興趣來說是非常好的素材[4]。
化學就是和各種化學物質打交道的科學,抽象的符號和概念是化學的一個重要組成部分。抽象的符號和具體的化學物質之間有著一定的距離,因此學生會覺得陌生、抽象、有距離感。創設與生活相關的情境,可以拉近學生與知識的距離,激發學生的學習興趣,為學生更深入的學習打下良好的基礎。
討論是一種非常好的教學方法,首先它能夠促進學生勇敢地表達自己的想法,有利于學生積極主動地思考問題;其次,討論的過程就是師生之間、生生之間思想發生碰撞的過程,由于看問題的角度和生活經驗不同而引起的矛盾可以讓學生學會從多種角度看待問題。討論是一種高效的促進學生思考的教學方法,用它來創設情境無疑能夠取得較好的教學效果。
多媒體具有非常好的直觀性,尤其是它能展示視頻、音頻,這些都是傳統教具無法實現的。在情境教學中雖然存在著過度依賴多媒體的現象,但是我們也不能忽視它的優點,合理的利用多媒體創設情境會帶來良好的教學效果。
以下以高中化學中“海水資源的開發利用”這一課題為例,來探討在課堂中如何創設教學情境,希望為教學情境創設的進一步研究提供一定的參考。
從異常成像圖中可以看出成像效果比較好,中心埋深相符合,中間最大值出現在x0的左半側,右側出現負異常值,說明該地質體有質量虧損。在水平方向上出現負異常,說明橫向分辨率比較高,整體可以分析可知,如果地質異常體分布范圍比較廣范,該方法的使用價值就越高。也能明顯的區分正負異常值。
(1)教師引入:大家都知道山東省的青島市是一個近海的城市,城市經濟的發展與海洋有著密切的關系。結合你的經驗,你能猜想出青島市有哪些產業和海洋相關嗎?
學生展開豐富的想象,猜想可能有海洋漁業、海洋交通業、海水養殖業等。教師對學生的回答予以肯定的同時,繼續引導。
(2)教師提問:如果你是青島市的市長,從化學的角度來思考,你還能想出什么更好的方法來利用海洋資源,促進青島市的發展嗎?
部分學生從化學角度做了如下回答:海水中有豐富的化學元素,可以發展海洋化工;可以利用海水制備淡水;海水可以制鹽,可以建一個制鹽工廠……
(3)教師引入本課題:同學們這些想法都很好,下面我們一起來看看部分想法應該如何實現。
學生在對客觀情境獲得具體的感受時,會表現出一種積極的態度,在持續的關注中激起相應的情感,并在情感的驅動下,主動積極地投入學習活動。海洋產業涉及到學生生活的方方面面,容易激發學生的情感[5]。在學生感性認識的基礎上,教師引導學生從化學的角度進一步思考如何利用海洋資源,引導學生思考如何利用化學來促進城市的發展。整個情境以生活材料入手,能夠很好地培養學生的社會責任感?;瘜W學科核心素養中就包括了“科學態度與社會責任”,這個情境對于學生形成正確的價值觀有很好的促進作用,體現了學科的育人價值。
教師展示海洋的圖片與視頻:海洋約占地球表面的71%,地球上97%的水存在于海洋中。但是海水中鹽分較高,不能被我們直接飲用。實驗室一般采用蒸餾法進行海水淡化,工業上常采用電滲析法和離子交換法。
根據之前所學的知識,學生能夠回答基本原理:蒸餾法是通過加熱,使液態水蒸發成氣態水,氣態水再通過冷凝轉化為液態淡水,從而得到淡水。
教師補充:海水制備粗鹽也是利用這一原理,海水經過蒸餾之后水分蒸發,剩余的固體就是粗鹽。
教師展示電滲析法和離子交換法制備淡水的裝置圖與視頻,讓學生了解先進的技術。
語言是抽象的,有局限性,但是鮮明的圖片、影像會加深感官體驗,只有感受真切才能更好地入境[6]。在本環節中,通過多媒體技術,學生對蒸餾操作實驗步驟有更加深刻、形象的理解,還能了解到實驗室看不到的電滲析法和離子交換法的實驗裝置和現代提取淡水的工藝,這對于拓展學生的知識面也很有幫助。
展示海水中所含元素及其含量的圖片及視頻。
教師發問:海水中富含許多元素,這些元素都能夠為人類直接利用嗎?哪些元素有較大的開發價值?
學生回答:海水中含量較低的一些元素,因提取成本高,難以為人類所利用。海洋中 H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等元素的含量超過總量的 99%,這些元素具有較大的開發利用價值。
教師創設問題情境:海產品——海帶中含有豐富的碘元素,而且海帶容易打撈且資源豐富。那么如何采用化學方法從海帶中提取I2呢?海水中還含有豐富的Mg2+和Br-,如何采用化學方法提取Mg和Br2呢?請同學們結合已有的知識和書本上提供的參考資料設計提取的流程圖。
先通過創設問題情境激發學生進行思考,然后由同學們結合已有的知識和書本上提供的參考資料設計提取流程圖,能夠很好地促進學生思考。蘇格拉底曾說過“教育不是為了灌輸,而是為了點燃火焰”。這個情境強調教師引導學生積極思維,培養學生的思考能力。新時代對于人才培養有了更高的要求,應從傳授知識逐步過渡到方法傳授和精神塑造,把教書育人的理念貫穿到課堂教學的全過程之中[7]。
情境教學是從內部激發學習興趣,然后通過教師引導,學生主動學習的過程。這一過程充分體現了新課改的教育理念,符合學生的身心發展規律,有助于學生的個性舒展和綜合素養的提高。教師可以根據班級的情況有選擇地采用一種或多種創設情境的方法,使課堂教學內容更加豐富多彩。
現實世界是知識得以利用的地方,因此不管教室內外,只要是能夠增加學生學習經驗的環境都可以為我們所用,甚至可以在教學條件允許的情況下帶領學生參觀當地工廠、社區,增加學生的真實體驗[8]。