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化学教学情境素材的选取与呈现

2018-08-08陈梅珍

新课程(中学) 2018年5期
关键词:化学创设情境

陈梅珍

(浙江省金华市磐安县磐安中学,浙江 金华)

一、素材的选取

1.利用化学实验创设情境

化学是一门以实验为基础的学科,元素化合物知识的获得,大量化学理论、化学原理及化学概念的建立都来自于对化学实验现象的深刻思考。化学实验中隐含着大量的思维信息、大量的思考材料。教师应在课堂上尽可能多地采用实验创设情境,引导学生严谨分析问题,从而准确、全面地理解知识。

比如二氧化硫的教学,学生容易将各种颜色变化混淆。复习阶段若采用如图进行实验,引导学生对观察到的现象展开分析讨论,并深入剖析,可能帮助学生建立对各种变化的“个性化”理解。

2.利用化学史创设情境

化学史创设的情境,不仅可激发学生对科学家的钦佩之情,潜移默化中给学生坚毅等品格的精神熏陶,而且隐含着许多知识形成的线索,留有前人思考的痕迹。采用这些材料创设情境,挖掘或寻着前人思考的足迹,感受科学家们处理大量信息、材料的风采,对学生思维水平的提高、思维品质的改善将大有帮助。

比如,门捷列夫制作元素周期表的过程。课堂上可以将第一张元素周期表的部分内容呈现给学生,让学生想象当时门捷列夫为什么对已发现的元素有这样的排列,他的依据是什么?为什么留有空缺?由此展开对“位、构、性”三者之间关系的深入思考,能帮助学生更精确地把握知识内涵。

3.利用生产生活知识创设情境

化学是一门与生产生活紧密联系的科学,大到火箭上天,小到衣食住行,无不与化学知识息息相关。化学练习中也常见到“污水处理、物质的制备与生产、环境问题、能源问题”等内容。采用这类化学素材创设情境,使知识接地气、平民化,让学生真切地感受到化学知识的实用性,从而增强学生学习的动力。

比如工业生产某物质,需要抓住可能的反应原理;分析原料来源;制备条件实现的可能性、可行性;除杂的复杂性;分离提纯的繁琐程度;反应快慢及反应限度等一系列问题。总之所有这些问题都是沿着如何提高经济效益,如何采用低投入、高回报、低风险的思路展开分析与讨论的。具体思考的每一环节都需借助大量化学知识,这种情境不仅信息量大、分析处理的材料多,而且整体感强,对培养学生思维的全面性、深刻性很有帮助。

4.利用数据创设情境

苏教版“气体摩尔体积”内容中安排了一张数据表,利用该数据表创设教学情境,让学生在分析数据中发现其中的规律,对规律深入探究学习影响物质体积的因素,不仅有利于形成阿伏伽德罗定律的思想,围绕数据层层深入进行理论推导的过程中,还可以帮助学生达成自己的解释,从而灵活运用知识。

5.利用热点新闻事件创设情境

2015年8月12日天津滨海新区危险品仓库发生爆炸事故。该事故中涉及化学品的保存、运输,化学品来源、使用,化学品着火爆炸后的灭火,残留化学品的处理,对被污染的水、土壤的监测与处置等一系列与化学知识相关的问题。教学中可以根据需要截取部分在相应的课堂教学中作为情境素材。因为其新颖性,并且涉及国家大事,能引起学生强烈的注意,可以迅速诱发学生思考,从而有效地激活学生思维,使学生积极投入解决问题的过程中。

6.利用现代教育技术动画模拟微观世界创设情境

化学是一门研究物质的科学,它研究物质的宏观表现,也研究物质宏观表现的原因——微观结构的特点与变化。比如:Na与Cl为什么能形成NaCl,是怎样形成的?合成氨的反应体系中为什么N2与H2大量存在的情况下,NH3却不再继续增多?当Cu与Zn的一端用导线将检流计连接,并将另一端浸入硫酸中时,为什么会有电流产生?电子是怎样发生定向移动的?

以上这些涉及微观结构或微观粒子运动的问题在高中化学中大量的存在。可借助现代教育技术进行动画模拟,让学生瞬间一目了然的接收到能帮助思考的信息,形成解决问题的新线索,从而对困惑豁然开朗。

7.利用教与学过程中碰到的问题创设情境

教与学的过程中经常会碰到模糊的知识,想不明白的问题,某些方面的思考会经常出错。若将它们作为建构知识意义的情境,并由此深根究底地展开学习,有许多是可以避免发生的,还有许多是可以得到改善的。

8.利用已有的经验知识或科学知识创设情境

比如“物质的量教学”,可以通过学生对已有化学方程式的定量理解进行创设(各物质按一定的“质量关系”反应,也按既定的“微粒数关系”反应)。该方法与采用数据创设情境一样,有点枯燥,并且通常是纯粹的理论分析,因此需要先引导学生发现已有知识中存在的“空白”点,在“空白”点启动学生思维。比如该片断中化学方程式中“质量关系”与“微粒数关系”之间存在联系吗?怎样联系呢?

二、素材的性质对教学效果的影响

1.新颖性

采用热点新闻创设的情境具有明显的新颖性,能引起学生强烈注意,并迅速诱发思考,有效激活学生思维,使学生积极投入解决问题的过程中。

2.熟悉性

生产生活中的化学知识司空见惯,采用这类素材创设的情境有熟悉感,容易让人接受;熟悉感能激起学生的兴趣,思维容易被激活。

3.直观性

化学实验、采用现代教育技术模拟的动画,直观性强,容易接受信息并转化或处理信息,较容易获得认同和理解。但实验的过程及动画的过程不能长时间保留,如果没能认真观察或没有把握住,会导致对信息的获取产生阻碍,对信息的处理等后续的一系列产生不良影响。因此,在教学中需要结合图片、画面将重点长时间地呈现,以帮助学生回忆一闪而过的真实情况。

4.虚拟性

动画模拟,尽管直观性强,学生容易理解和接受信息,但与化学实验、化学史及科学研究中的片断比,缺乏真实感,需要学生发挥更多的想象。因此动画模拟主要用于帮助学生想象,以减少思考的复杂程度和困难程度,利于学生理清思路,从而有效帮助学生解决问题。

5.理论性

“数据、已有的知识、教学中的问题及部分的化学史资料”所创设的情境,都带有理论的色彩。这些情境的特点是有些枯燥,但对于优秀的学生,对于真正痴迷于化学知识的学生来说,这些素材具有浓浓的化学味,地道又饱含着化学的深情。因此非常有助于从化学角度发展学生逻辑思维能力、建立学生的化学思想观念,从而更深刻地理解化学知识。

6.科研性

化学实验、部分化学史资料等具有一定的科学研究性质。不仅具备“理论性”的浓浓化学味,还具有“阳春白雪”的高端,能引发学生以严肃、认真、一丝不苟的态度对待教学内容,从而帮助学生端正学习态度,养成良好的学习习惯,在一定程度上还可以有效改善教学。

三、素材呈现的方式方法

1.文字图表

文字图表也常是素材呈现的方式之一,这类素材无法用口述的方式给出。当学生在接收并分析处理信息时,需要反复的观察与分析,因此需要长时间地呈现,甚至贯穿整堂课。比如“气体摩尔体积”教学片断的1 mol不同物质的体积数据。

2.实物或模型

化学物质琳琅满目,化学物质结构的模型也琳琅满目,有时需要通过呈现这些素材以创设情境。比如同素异形现象与同分异构现象的教学,若将相应的模型从始至终呈现在学生面前,引导学生去发现、提出问题,借用这些眼前的模型处理文字的信息材料,尝试着用语言表述出自己的理解,与同学老师分享思想与见解,这一定是很美妙的时刻。

3.实践操作呈现素材

化学实验创设的情境,肯定是通过实践操作得以将素材呈现给学生,可以是教师的实践操作,也可以是学生的实践操作。通过教师实践操作化学实验呈现给学生的情境不如学生动手操作来的印象深刻,获得的信息也不如学生本人实践操作多,思维的活跃性也如此。比如“溶液的配制与分析”教学片断,当学生在着手解决问题时,亲自动手配制一定体积所需浓度的溶液时,会不断地碰到许多问题,这时学生会主动思考,而若换成教师演示就达不以相应的效果。

4.音频、视频的形式呈现素材

热点新闻类的素材也常以这种方式呈现给学生。该呈现方式能利用其声音及不断变化的画面冲击学生各种感官,容易调动学生的各种情绪体验,学生能印象深刻地接收到信息。缺点是干扰因素多,学生对重要的、有用的信息可能抓不准,而只关注了自己感兴趣的点,需要教师的指点与引导。

四、素材呈现方式对教学效果的影响

1.深刻性

不是所呈现的素材或呈现的方式让学生印象越深刻越好,而是因所呈现的素材或素材呈现的方式使学生对某问题有越深入的思考,或对某知识意义建构的更深刻、更清晰完整才越好。从这个意义上讲过于丰富多彩的画面,会给学生的思考带来包袱,干扰学生的思维。

2.信息量

信息量越大,分析处理信息就越费力,当然越能煅烧学生的毅力,越能反映出学生分析处理信息的能力,对发展学生逻辑思维能力也越有帮助,但也必须有度,其度就是让学生的思维能一直保持在较高的活跃度。

另一方面信息量的大小不是用文字图表的多少、画面音频的多少来衡量。信息量的多少还包括了能呈现出多少的思考容量与难度。比如“物质的量”教学片断,呈现给学生的只有一个方程与两个定量关系(质量关系与微粒数关系),但留给学生的思考却相当丰富,而且抽象,需要学生反复的联系相关知识,并适时地很有条理地归纳整理出新的知识,才能继续后面的思考。

3.视听觉

道听途说来的很多不对,眼见为实也不一定是真的,而大量的情境素材是通过让学生听与看呈现。如何让学生做到不是“道听途说”,真正的“眼见为实”呢?让两者相互结合,并使学生产生困惑,引发思考,从而获得真正意义的解释。因此当口述呈现情境素材时,需结合板书;用音频呈现情境信息时,必须定格关键画面;以文字图表呈现时,需加入一些口头表述……目的都是让学生产生认知冲突。

4.实践性

形象思维是凭借事物的形象(表象),并按照逻辑的规律进行的一种思维,动作思维是凭借直观感知,其思维往往在实际操作过程中得以体现。比如利用化学实验创设的情境,如果是教师演示,引起学生的思维主要是形象思维,而如果是学生自己实践操作引起的思维更多的是动作思维,动作既是思维的起点,也是思维的结果。可见,动作思维引起的许多思考是形象思维所无法替代的。比如一定物质的量浓度溶液的配制,让学生在操作过程中理解知识与让学生在观看视频或教师演示中领悟知识,其效果有明显的差异。

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