例談化學教學設計之情境線索

楊寶權 袁林

摘要：好的教學設計需要一條或多條好的線索作支撐，串聯起教學單元、知識和活動。利用情境發生、發展的過程聯結教學內容，則形成了教學的情境線索。結合已有的優質課例探討教學情境線索常見的建構途徑（如以問題、實驗、故事、生活、化學史為線索等），可讓看似碎片化的化學知識寓于真實有趣的教學情境中，從而讓學生喜歡化學、愛學化學。

關鍵詞：教學設計; 情境線索; 化學教學

文章編號：1005-6629（2020）09-0041-05

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

1?問題提出

新課程提倡教師對教學要進行“設計”，教學設計涉及的內容很多，情境創設就是其中一個重要方面。現代教學理論認為：知識絕不能從它本身所處的環境中孤立出來，學習知識的最好方法就是在情境中進行[1]?！读x務教育化學課程標準（2011版）》明確要求：努力創設真實而有意義的學習情境[2]。自新課程實施以來，廣大化學教師對教學情境投以高度的關注和熱情，以“教學情境”為關鍵詞在知網搜索可得到相關論文達778篇。同時，一個好的教學設計也需要一條或多條好的線索支撐，以把各個教學單元、知識和活動串聯起來，從而保證教學的流暢性和高效性。那么，如何進一步合理構建教學情境，從而形成一以貫之的課堂教學線索？筆者為此結合教學實踐作深入探討。

2?研究現狀

美國科羅拉多大學“學習環境”研究專家威爾遜認為：一節課由許多板塊構成，板塊間可利用課堂情境的脈絡發展關系聯結在一起。心理學研究也證實，情境線索可以作為來源記憶中的信息對知識記憶的提取產生促進作用，專家稱之為情境線索效應[3]。

國內在進入21世紀后，建構主義教學思想，尤其是社會建構主義教學理論被教育界廣為接受，教學線索和教學情境也引起高度重視，被大量深入地研究。然而目前對“情境線索”研究的論文還不多見，但與此相近的教學形式——“境脈”已經引起了教師的關注。“境脈”的英文原文是“context”，在英漢詞典中的語義是指“上下文”“語境”“文脈”，指“人或事存在于其中的各種有關的情況”、來龍去脈、背景、環境等等[4]。李宏春[5]等以案例為依托對化學課堂境脈的內涵、特征等進行了初步的闡述，周盼盼、孫美榮[6]則進一步指出，應該把情境脈絡與知識脈絡有機融合，促進學生自覺自主建構知識網絡。

目前，“境脈”雖頻頻出現在教育學習理論中，但多見于語言類學科（上下文和語境分析）和信息技術學科。綜合已有化學課堂境脈的研究，只是取其字面含義——“情境脈絡”，即情境線索。

3?情境線索的內涵

“情境”，一般指“情景、境地”。教學情境是經過教師加工的、與教學內容相適切的、包含問題的特殊的教學事件，能夠為學生的學習提供有效素材和知識背景，激發學生的學習興趣，幫助學生發現問題，以引起學生的化學學習行為——主動探索、解決問題，從而獲得知識、形成學科能力。

如果利用教學情境發生、發展的過程聯結教學內容，設計一項重大任務或一些問題，以支撐學習者所有的學習活動[7]，則構成了教學的情境線索。實踐表明，清晰而流暢的情境線索不僅使教師的教學有條不紊地開展，而且能使人感到主題鮮明、層次清晰、重點突出，同時也具有以下作用：有助于構建統一、有序的教學時空，從而優化課堂教學結構;有利于學生構建思維模型和理解圖式[8]。

4?情境線索的建構途徑和方法

4.1?利用問題建構情境線索

其實，問題這一概念本身就包含著“情境”的意蘊，它是“人不具備跨越所在的此岸與欲去的彼岸之間的裂縫的方法時所處的一種情境”[9]。以問題為線索亦稱“問題串”，顧名思義就是把一系列問題穿成一串，當然這些問題是相互關聯，且有梯度的，是層層深入的。通常的做法是設置一個綜合情境（或實驗），然后學生圍繞情境（或實驗）提出一系列問題，教師引導學生圍繞這些問題開展學習。

高文教授認為：創設的社會情境，應能誘發學習者的問題，并利用它們刺激學習活動或確定某一問題，使學習者迅速地將該問題作為自己的問題，并投入到問題的解決過程中去[10]。

案例1?“我們周圍的空氣”復習

2017年江蘇省初中優質課大賽，張鵬老師執教了“我們周圍的空氣”復習課，他事先錄制了一段視頻——“魚在旅途”：在常州將金魚和水放入塑料袋中，同時分別向袋中放少許某種固體或充入少量某種氣體，并進行密封，然后帶到南京的課堂教學現場。教師以此為基本情境，讓學生提煉問題，這樣就形成了課堂教學的問題線索（見圖1）。

張鵬老師圍繞上述問題不斷地引領學生回顧空氣的組成和測定、氧氣的性質和制法、氧循環與碳循環等知識內容，并進行整合、遷移，提升學生的思維能力。當然，再加上教師課堂精彩的演講，兩者相得益彰，取得了很好的教學效果。

4.2?利用故事建構情境線索

著名作家王開嶺先生曾經指出，故事是吸引觀眾、傳遞價值理念唯一有效的方式。美國教育學家多爾認為，我們需要將科學的理論與邏輯、故事的想象力與文化，以及精神的感覺與創造性結合起來[11]。中央電視臺的記錄片“舌尖上的中國”中每種美食都與人物的故事結合，給觀眾留下了深刻的印象?；瘜W的課堂也應該是充滿著故事的課堂，每個知識的起源與發現背后都有一段綺麗、美妙的故事，每個知識的應用也會產生吸引學生的故事，因此每個教師都應成為講故事的高手。

案例2?水的凈化[12]

2016年全國化學教學交流活動，陳彪老師展示了“水的凈化”教學，他選擇了一檔戶外探險的真人秀節目——“荒野求生”作為故事源，充分挖掘其中的教學素材。陳老師依據教學設計思路和九年級學生心理，截取了主人公貝爾·格里爾斯走進野外、尋找水源、過濾泥沙、吸附顏色、海島用水等五小段視頻，并補充了一段自我錄制的明礬凈水的視頻，創設了具有一定情緒色彩的、生動形象的化學場景，然后合理地編輯，前后串聯，形成教學線索（見圖2）。本節課層次分明、線索清晰，將學習的內容猶如畫卷般自主展開。

實踐證明，教學情境以視頻的形式出現比以文本的形式出現更具有視覺沖擊力，也更具有簡潔性、可視性和空間立體感。隨著多媒體技術的發展，尤其是多種具有強大編輯功能的教學軟件的開發，微視頻故事在化學課堂中可成為很好的情境線索載體。

4.3?利用實驗建構情境線索

教學實踐中教師往往重視新授課（特別是元素化合物教學課）情境的創設。但在核心素養視域下，復習課被賦予獨特的教育價值和課程意蘊，即對知識的回憶、提取和重組，是學生面對更加復雜的學習情境時理解特定信息、實現知識整合和問題解決的策略行為[13]。因此，情境的創設對復習課同樣重要。利用典型實驗建構教學情境線索是復習課情境創設的重要方法之一，這既是對典型實驗的重溫，又可作為解決新問題的載體。實驗內容的來源十分廣泛：即來源于生產生活實踐如家庭小實驗、科學創新如報刊雜志上的創新實驗、課后習題、教學疑難問題以及教材等等，但又非這些實驗的簡單再現，而是基于實驗和知識內容的整合和提升。

案例3?酸堿鹽性質的復習

酸、堿、鹽內容是初中元素化合物知識的總括，歷來是初中化學學習的重點與難點。在單元復習課中既要實現對知識的喚醒，又要做到思維、方法的覺醒，是一線教師所追求的復習課樣態。徐州市第十三中學馬逸群老師創設了極具沖擊力的實驗情境——彩虹管實驗，并以“彩虹管引發的探究”（裝置見圖3）總領全課，引發學生思考和探究，取得了很好的教學效果[14]。馬老師首先通過一個彩虹管（內盛紫甘藍汁液和鹽酸，然后倒入部分變質的燒堿溶液），引發后續的3個多米諾化學實驗，在錐形瓶中分別產生了不同的現象（錐形瓶②中有渾濁、錐形瓶④中溶液變黃色、燒杯中有氣泡等），以一系列實驗現象為載體形成問題，從而構成了教學線索（見圖4）。

本節課通過“彩虹管”及系列實驗巧妙囊括了初中階段典型的復分解反應。以實驗線索為載體形成的系列問題，又將分散在不同階段的酸、堿、鹽的零散知識有機地整合起來。學生在問題解決的過程中動手、動腦，自然地喚醒知識、方法和思維，從而實現了知識的自主建構，以及證據推理與模型認知素養的培養。由此可見，新穎的實驗情境線索讓復習課產生了無窮的魅力，也讓化學課堂注入了鮮活的靈魂。因此，這種教學方式在單元復習課中有較高的應用價值。

4.4?利用生活經歷建構情境線索

學生的生活經歷大致可分為：曾經經歷、正在經歷、必將經歷三種情況。誰都曾經年少過——“曾經經歷的生活”幫助學生審視化學在其中的存在;成長的煩惱——“正在經歷的生活”引導學生利用化學知識解決現實問題;我們即將長大——“必將經歷的生活”則引領學生成長的品質，體現學習的發展價值，實現課程的目標要求，引導學生學會學習，學會生存，能更好地適應現代生活。將課堂教學與學生的生活相結合，也是體現化學學科的社會價值，培養學生化學核心素養的重要途徑。

案例4?純凈物中元素之間的質量關系[15]

在本節課中，筆者選擇了小媚栽培花卉這一生活事例，挖掘了其中與課題有關的內容——養花需要肥料——花肥中含有哪些元素——這些元素之間存在什么樣的質量關系——如何進行相關的計算等等，以此引導學生開展學習。在情境中講述了小媚養花過程中遇到的問題，并以這些問題形成了教學線索（見圖5）。

養花是學生熟悉的一種實踐活動，可以陶冶學生的情操、培養學生熱愛生活的情感、提高學生的生活品味。這種身邊的實踐活動，對學生有著強烈的吸引力。另外，學習過程同時也是學生體驗解決生活問題的過程。這樣的生活事例既是有意義的情境，也是有意義的學習內容，構成了學生有意義的學習經歷。在新疆支教時，筆者曾以學生熟悉的苞米生長過程為線索組織“化肥”的教學，也取得了很好的教學效果。

4.5?利用化學史建構情境線索

化學史中蘊含著豐富的科學、人文和審美內容，其中人們對物質認識的演變和發展過程是一種不可或缺的教育教學情境資源和線索。我國著名化學家傅鷹先生曾經說過：“化學給人以知識，化學史則給人以智慧?！?0世紀以來眾多化學史教學模式從不同途徑傳入我國，對我國中學的科學教育產生了極其深遠的影響。筆者認為要真正做到化學史與教學的有效融合，必須做到兩點：（1）讓學生沉浸在化學史氛圍中——了解并理解化學史;（2）化學史料的呈現杜絕碎片化——首尾呼應、承上啟下。而利用化學史建構情境線索則是實現上述兩點要求的最佳路徑。

案例5?溶液的酸堿性[16]

在本節課中，筆者以波義耳發現酸堿指示劑的歷史進程為線索（見圖6），組織“我們愛思考”“酸堿指示劑的發現”“試紙的發明”“酸堿指示劑在實踐中的應用”“我們是未來的波義耳”等模塊，并截取若干個動畫微視頻片段，使微視頻與教學內容之間有機結合。通過上述設計，教學內容得到有效組織，同時借助波義耳的故事，使得原本“單調”和“骨感”的課堂變得“多樣”和“豐滿”起來。

在課堂教學中，以化學史為線索進行教學，不僅使學生的學習在化學史的推進中不斷體驗、不斷深入，而且可以讓學生很好地了解科學探究過程、體驗科學發展歷程的艱辛，從而培養學生科學創新意識和社會責任擔當。由此可見，在這種精心建構的課堂教學中，隨著學科知識的不斷吸收和內化，隨著化學價值觀的逐步養成，對學生核心素養的形成和發展也起到了潛移默化的作用。另外，化學史的故事也使得抽象的課堂教學變得更加形象和真實，從而吸引學生、感動學生，達到教書育人的根本目的。

5?結語

通過對上述教學中常見的幾種情境線索以及構建途徑的觀察，可以發現情境線索具有真實性、科學性、適切性、連續性等基本特征。如果將情境線索按設計的難度來劃分，其中最基礎的應是問題線索，其次是實驗線索，而故事線索與化學史線索對教師的能力要求較高。當然，無論使用何種情境線索，都可讓看似碎片化的知識寓于真實有趣的教學情境中，從而讓學生喜歡化學、愛學化學。這樣，全面提升公民化學素養的目標才能真正落地。

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