高中化学有效学习情景创设的实践研究

罗铁平

摘要：提高高中生化学学科素养的重要手段方法之一是积极创设生动、具体、真实的化学课堂有效学习情景。作者从发掘生活中的情景资源、整体把握教学内容、利用化学实验活动情景、设置认知冲突情景四个方面对课堂有效学习情景的创设作了初步实践探索。最后简单叙述了创设有效学习情景的理性思考。

关键词：高中化学；学习情景；有效学习情景

文章编号：1008-0546（2017）12-0027-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.009

2014年浙江实施的新高考政策，最大的变化就是“七选三”，化学作为选考科目之一，试题难度大，记忆内容多、杂、繁使很多学生放弃选化学，所以化学一线教师越来越重视在教学过程中创设鲜活的学习情景吸引学生，激发学生学习化学的兴趣。近几年，本人担任教务处工作，听的课较多，颇有感触。可以肯定地说，这种做法很大程度上改变了传统的、单纯的“以知识为中心”的教学方式，把学生的学习和真实的情景结合起来，强化了化学与科学、技术、社会和环境的联系，使学生更好地理解知识和掌握知识。

但是，教师在创设学习情景时也出现一些问题，如有些学习情景创设很牵强，没有考虑到学生生活实际，只能引起学生一时的兴趣，与教学内容关系不大，与后续教学活动无关；有些学习情景把一个具有一定深度和广度的学习内容，分解成一系列琐碎的小问题，无法形成相对完整的知识体系；有些学习情景的创设只是为了“教”而不是“学”，学生的参与少，思维没有得到很好的训练，无法体现学生的主体地位；有些学习情景没有真正的价值，不能有效激发学生的认知冲突，不能为达成教学三维目标服务，情景创设流于形式。所以，在化学教学中，创设有效学习情景尤为重要。

一、有效学习情景的涵义

有效的学习情景是指在学生学习过程中始终能发挥引起、维持、促进学习的作用的学习情景。其特点有：1、能揭示或呈现学习的课题，始终为达成教学目标服务，让学生进入学习的愤悱状态，形成强烈的求知欲望和浓厚的探究氛围。2、为学生提供学习场景，或能利用情景提供的条件开展学习活动。3、能形象生动地呈现学习成果，使学生体验到学习成功的愉悦。

二、创设有效学习情景的实践

1.发掘生活中的情景资源，让化学和生活甜蜜牵手

化学即生活，我们生活在物质的世界，我们的周围无处不存在化学物质，无处不存在化学变化，无处不存在化学现象。发掘生活中的情景资源创设问题情景，可以使学生感受到问题的真实存在，并进入解决问题的思考状态。所创设的学习情景，不但要蕴含学习内容需要的化学信息，而且要注意引导学生在学习情景中，从生活经验、社会生产的事物、场景中，通过对物质及其变化的观察、分析、发现问题、探索问题，经过抽象、概括，把感性认识上升为理性认识，建构知识。

自然事件和生产生活中有许多生动、翔实的物质及其变化的现象和事实，可以选取与教学内容密切联系的内容，创设学习情景，引发学生的思考与探索。如教学“CaCO₃→Ca（HCO₃）₂→CaCO₃3”转化时，教师仅从理论上分析，讲得再细，学生不一定理解。我一边投影播放“桂林山水甲天下”的美景，一边问道：“当你走向溶洞，目睹那壮丽景观的时候，你是否已经懂得其中的化学原理了呢？”这样的情景，激发学生热爱祖国的激情，学生自然地有欲望去探讨其中的奥妙。然后拿出事先捡的两块被水冲得坑坑洼洼的石灰石向学生讲解到：“由于水在石灰岩中流动时，空气中的二氧化碳可能溶于水中。石灰岩遇到溶有二氧化碳的水时，会慢慢变成可溶于水的Ca（HCO₃）₂，所以在石灰岩上留下了坑坑洼洼和小孔，反应式为“CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂”接着再讲，为什么家中热水瓶胆内壁会有比较坚硬的水垢呢？这就是因为我们的饮用水中有一定量的Ca（HCO₃）₂，当水烧开时，因受热其中的Ca（HCO₃）₂发生分解，生成CaCO₃沉淀，时间稍长便形成水垢。这样贴近生活实际的情景，学生对此化学反应的理解就容易多了。

此外，还可以利用生活中的热点新闻、重大化学事件创设情景，能够让学生充分感受化学在社会中的主要作用，扩大知识面，加强环保意识，培养社会责任感。

2.整体把握教学内容，设计有深度的问题情景

教师在创设学习情景时，要准确把握教学内容的重点和难点，整体把握教学内容的逻辑顺序，根据需要创设问题情景设计一组有整体性、相互衔接、有深度的关键问题，引导学生深入思考，深刻理解知识，掌握结构的知识。有效的问题情景一般有五个特征：①有情景；②问什么；③问为什么；④问是怎样的；⑤问如果……那么……。

有深度的問题可以为学生提供更高水平的学习空间，能满足高学习能力学生的求知欲望，深化对学习内容的理解，能让学生在合作学习中有多样思维方式的碰撞，培养思维的创造性。例如，在高三“水的电离”复习课上，笔者设计了一个非常有意思的问题情景：

[问题1]室温下，pH=11的溶液中，由水电离的c（H⁺）是多少，水电离的c（OH^-）是多少？

室温下pH=5的溶液中，由水电离出的c（H⁺）是多少，水电离的c（OH^-）？

[问题2]室温下，由水电离出的c（H⁺）为1.0×10^-11mol/L的某溶液，其pH等于多少？endprint

室温下，由水电离出的c（H⁺）为1.0×10^-5mol/L的某溶液，其pH等于多少？

几个容易混淆的题目，每题都有两种可能，特别是由水电离出的c（H⁺）为1.0×10^-5mol/L的溶液，多数同学认为pH=5，强酸弱碱盐，而忽略了强碱弱酸盐也有可能，此时pH=9，如醋酸钠溶液。通过一番激烈的讨论，学生更加深刻认识到水的电离平衡是一种动态化学平衡，水的离子积常数适用于任何酸、碱、盐的稀溶液，任何情况下水电离产生的c（H⁺）和c（OH^-）总是相等的。这样设计由浅入深，把溶液的酸碱性、pH、水的电离、盐类水解等教学情景有机贯穿起来，使之成为一个整体，即符合知识逻辑又符合学生的认知规律，有效保证了创设的问题情景服务于教学目标。

3.利用化学实验活动情景，凸显学生的主体地位

“学生是主体，教师是主导”，这是众所周知的命题。课堂不是教师表演的舞台，而是学生发展的场所。一堂“活”的课，令学生如沐浴春风、似饮甘泉，人人轻松愉快，个个心驰神往；学生就能在课堂中全身心投入学习，发言积极，创新就能得到一定的挖掘。试想如果没有主体参与，怎么会有高效的课堂呢？所以教师创设的学习情景必须体现以学生为本的理念，体现学生的主体性。为了凸显学生的主体地位，设置化学实验活动情景，是一种很好并有效的途径。

钠在空气中燃烧小组实验做好后，有学生提问：“石棉网上的固体淡黄色粉末少，黑色固体物质较多，这个黑色物质是什么？”我灵机一动，正好把这个问题作为一个探究点，让学生大胆猜测，设计实验得出结论，通过积极动脑，合作讨论研究，这样学生的主体意识就被调动起来了。学生分组自由讨论后提交了方案，有的猜测金属钠上有没擦干净的煤油，不完全燃烧后生成的碳；有的猜测酒精不完全燃烧生成的碳；有的猜测酒精燃烧产生的二氧化碳（或空气中的二氧化碳）与金属钠反应生成的碳。怎么证明哪种猜测正确呢？教室里学生七嘴八舌讨论激烈。

[生1]石棉网在酒精灯上加热，看一下酒精会不会燃烧不充分有炭黑。

[生2]把钠放在玻璃直管中加热不就隔绝了大量的二氧化碳气体了。

[教师]很好，请大家动手完成上述两个实验。

[现象]实验1石棉网上无黑色颗粒，实验2钠燃烧发出黄色火焰，并有淡黄色固体和黑色固体生成。

[结论]证明了黑色碳是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。

[生3]老师，我觉得金属钠上可能有没擦干净的煤油，怎样擦干净呢？

[教师]介绍一种仪器——打孔器，它可以钻取一段金属钠，得到纯净的金属钠。

[学生]再次实验钻取金属钠做实验2，还是有黑色固体，证明猜想三正确。

以实验活动情景为载体的教学，使学生从中提出问题一做出猜想一收集证据一体验到设计创新实验的乐趣和自豪感，整个过程主体参与意识强，其创造思维得到了很好的发展。

4.设置认知冲突情景，追求有高价值的学习情景

学习情景要以质取胜而不是以量取胜，要为教学目标服务，教师要精心筛选，追求创设有高价值的学习情景，利用学生新旧知识的认知冲突设置情景，是一种培养学生问题意识的有效方法。

认知冲突是指人的原有图式与新感受到的事件或客体之间的对立性矛盾。一旦引发认知冲突，就会引起学生认知心理的不平衡，就能激起学生的求知欲和好奇心，使学生产生解决这种认知冲突以获得心理平衡的动机。利用认知冲突，能引起学生思维的兴奋，诱发深度思考，知识的记忆特别深刻。

在卤代烃教学时，学完卤代烃的组成和结构，抛出问题：“溴乙烷中溴元素怎么检验？”刚刚还认为自己已经很懂的学生一半以上中了圈套，异口同声回答：“加入硝酸银溶液，产生淡黄色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解。”“是吗？大家做个实验看看。”我不紧不慢地说。接着当场演示了实验，结果根本看不到沉淀。这是为什么呢？溴离子不就是用这个方法检验的吗？这种认知上的强烈冲突，激发了学生强烈的求知欲望，有的低头深思，有的看书本，原来溴乙烷中溴元素的存在形式不是溴离子，如何转化成溴离子？接下来顺理成章地进行溴乙烷水解的教学，水解实验演示完后我让学生操作实验检验溴离子，果然，多数学生取水解液加硝酸银，结果产生了褐色沉淀，这一现象又引发了与已有认知相矛盾的认知冲突，于是全班同学展开了激烈的讨论，最后大家才明白在水解液中应先加稀硝酸中和后再加硝酸银检验溴离子。实际教学研究发现，教师要给学生思考、动手的机会，有意识地通过制造一些新旧知识认知冲突的高价值学习情景，能够有效激发学生求知欲，加强了新旧知识的联系，学生就能牢固地掌握卤代烃中卤元素的正确检验方法和操作。

三、创设有效学习情景的理性思考

1.学习情景要让学生获得正面的、积极的情感体验

有效的学习情景要能激起学生情感的波澜，激发、鼓励学生探索和研究的热情。但是，有些教师可能没有注意到这点，比如学习二氧化硫时，有些开始引入用了“空中死神”“隐形杀手”等可怕的字眼和投影酸雨危害的画面，这样一开始就使学生对二氧化硫有了不好的印象，不利于激发学生的学习热情。任何化学品对任何环境而言都利弊共存，关键是人们如何使用它，所以在课堂上创设的学习情景要尽可能地让学生获得正面的、积极的情感体验。

2.违背客观事实的虚假学习情景，有不如无

化学学科的学习，要在真实的学习情景中開展。问题的提出、解决、探究的结论，要符合事物变化的规律，符合事物发展的因果关系，切忌想当然地用主观臆断代替客观事实。比如很多教师经常利用苹果露置在空气中褐变的事实创设一定的情景，为了证明Fe²⁺在空气中容易被氧化成Fe³⁺，加入维生素C可抗氧化。实际上有研究表明，苹果果肉变黄棕色，与Fe²⁺无关，真正原因是果肉中的酚类物质在酶的催化下被氧化而褐变。

3.要鼓励学生自己发现和提出问题

爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”教师创设教学情境要新颖，要尽可能利用语言情境、思维情境、实验情境给学生创设疑问，诱导学生发现问题，强化学生产生问题，让学生成为问题的主人，鼓励学生在学习过程中多问几个为什么，从而达到启发思维和引导学习的目的。endprint