情境創設在“反應熱”教學中的實踐研究

劉必勝

摘要：中學化學中有很多復雜、抽象的知識點，有些地方涉及到繁雜計算，學生學習時都會不自覺地產生一定的排斥心理。這時候如果能夠創設良好的學習情境，打造優質的互動氛圍，會取得事半功倍的教學成效。作者在“反應熱”教學部分，采用了情境創設教學方式，取得了很好的教學效果。

關鍵詞：情境創設;課堂教學;反應熱

文章編號：1008-0546（2020）02-0021-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.02.007

“反應熱”在化學《必修二》和《選修四》中都有出現。“反應熱”部分涵蓋了化學能與熱能的相互轉化及其應用、吸熱反應、放熱反應、反應熱（焓變）、正確書寫熱化學方程式，能根據蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算等內容。這部分內容枯燥、理論性較強還涉及到計算。學生對這部分內容學習有一定的畏懼心理，普遍興趣不高。在以往這部分內容教學中教師總是處在主要地位，而學生常常只是被動地單純聽課，很少有學生做課前預習，課后復習更是寥寥無幾。教學效果相對較差。

針對上述問題，創造一些生動活潑、新穎有趣且富有挑戰性的情境，有助于提高教學的有效性。因此，創設情境模式教學嘗試就顯得重要和有意義了。

一、教學設計思路

心理學認為，學習者只有對事物有了興趣之后，才會產生了解這個事物的內驅力，才會有學習的愿望。問題情境創設，是激發學生學習內驅力的一種重要方式，也是化學課堂教學的重要一環，更是一個教師教學基本功的體現。只有讓學生在實際情境中參與進來，才能真正將學生引入到學習的道路上。

反應熱部分理論化嚴重，內容相對比較單調、枯燥，而且還需要學生進行計算。很多學生學習這一部分內容時都比較抵觸。這部分教學嘗試采用情境創設教學方法，將這部分的教學知識參考學生的興趣愛好，與實際情境結合，將教學內容融入實際的教學情境中，使得抽象的知識變為實際生活中用到的實用知識，并且對應設計成任務組的形式來完成，讓學生在自己喜歡的環境氛圍中進行學習是一個很好的教學嘗試。

二、主要教學環節

1.創設情境一：直接進行反應熱計算學生比較反感。我們可以嘗試對生活中的問題從化學的視角來解決。因此，我們聯系生活設計了一個解決實際問題的情境引入課堂（見任務一）。如此，可以激發學生的興趣，調動學生的學習積極性。

任務一：以前南京城市用氣都是水煤氣，但是現在南京城市用氣是天然氣。請你結合南京市民用管道燃料的燃燒熱及價格等信息（表1），分析使用哪種燃料更經濟合算？

從單位體積燃料完全燃燒釋放的熱量和價格角度等綜合估算。使用等體積的天然氣釋放熱量是水煤氣的3倍左右，但天然氣價格只有水煤氣的2倍（2004年）。使用等體積的液化氣釋放熱量是天然氣2.5-3.3倍，但液化氣價格卻是天然氣的5倍左右。

學生積極思考后討論最終得出結論：使用天然氣相對更經濟合算。

2.創設情境二：已知CO和H2的燃燒熱近似相等，天然氣燃燒熱是水煤氣3倍左右。如果沒有各物質具體燃燒熱數據，你能否從分子組成上通過估算解釋這個現象？（根據化學式，學生會展開各種設想。由于好奇心，最后必然會有學生得到下面的設想：一個CH4可以假想近似為一個CO分子和兩個H2分子捏合而成（圖1）1

3.創設情境三：有了情境二的設想后，不少學生有了更進一步的大膽設想。很多學生認為CH4分子應該看作1個c原子和2個H2分子“捏”在一起的產物更精確。蓋斯定律指出：不管化學反應是一步完成或分幾步完成，其反應熱是相同的。利用蓋斯定律能否讓上述設想得到驗證呢？見任務三。

任務三：實際上很多同學早已經看出但不敢說出：CH4應該看作1個c原子和2個H2分子“捏”在一起的產物更加貼切。1mol甲烷釋放的熱量與1mol碳和2mol氫氣的燃燒放熱總量相等嗎？

4.情境創設四：剛才是從宏觀角度來進行了推斷。我們能否再從微觀角度進行證實呢？！見任務四。

任務四：從微觀角度來看，1mol甲烷燃燒釋放的熱量與1mol碳和2mol氫氣的燃燒放熱總量為何不等？請考慮c（金剛石，s）+2H2（g）=CH4（g）有能量變化的微觀原因是什么（圖4）？結合表3鍵能數據，估算其反應熱。

5.歸納小結：見圖5。

最后再通過“高考真題再現”和“仿真訓練”兩種形式（略）進行強化訓練（其實這也是高考真實情境的創設）。學生普遍積極性很高，一節課下來，學生個個都勁頭實足、意猶未盡。

三、研究總結

本節課教學中，主要創設了四個情境。這四個情境具有整體相關性。在每個情境中都設置了一個主要任務。而這些任務的設置都是環環相扣，層層遞進的。

任務一中，學生進一步理解了“燃燒熱”的含義，學會了根據“燃燒熱”進行估算解決實際問題。感受到了我們學習化學理論知識還要結合生活實際才能正確應用。

任務二中，學生大膽從分子構成層面做出估算假設，然后進行理論驗證。學生進一步理解了“反應熱”（焓變）。初步體會到了“蓋斯定律”的妙用。

任務三中，學生從分子構成層面做出精算假設，然后自覺地進行了理論驗證。再一次理解“反應熱”（焓變）。并自覺地利用“蓋斯定律”解決問題。

任務四中，學生在任務三的基礎上，進一步從微觀“原子占有率”以及“鍵能”角度分析了化學反應的熱效應，并進行了計算驗證。

熱化學部分內容的教學通過這種情境教學模式的創設后，孩子也深深感受到了化學學習的實用價值，興趣陡然上升。通過分層次地提出問題、思考討論問題和解決問題也感受到了學習過程的快樂。自然這部分知識學習效果非常明顯。

筆者所帶的兩個班級。高二（2）班按照傳統模式授課，高二（6）按照情境創設模式教學。原先這兩個班級層次相當，人數及性別比例接近且期中考試均分也是比較接近。后期測試情況對比，明顯后者居優。

學生為什么視學習化學為畏途？原因在于化學充斥著眾多的抽象符號、深奧原理和復雜的反應式。為師者要引導學生認識到化學與我們的生活息息相關，化學原理無時無處不存在于我們身邊。巧妙地創設情境，可以拉近學生與化學的距離，以引起學生的態度體驗，以濃厚的興趣和探究的欲望走進化學。情境創設有很多方式，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場景，如：講述故事、展開訪談、形象描述、生活游戲、常識辯論、影視劇作，甚至古人的詩歌等等，可以激發學生的學習興趣。在情境中生疑，在體驗中慎思，在問題中生發探究的欲望，在探究中相互討論、解決問題，整個過程下來，學生思維能力就會得到很大提升。

當然，本文只是在“熱化學”部分嘗試了創設情境教學。今后在其他內容的教學過程中，筆者也將針對學習內容，創設出更多的教學情境。讓學生學習化學不再感到壓力，能夠在輕松愉快的氛圍中學習，將學習演繹成一場故事，甚至是在欣賞一首詩歌！