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高中化学情境性试题和化学情境性教学环节策略的探讨

2023-07-10潘云刚

数理化解题研究·综合版 2023年6期
关键词:高中化学课堂教学

摘 要:化学情景试题的设计以及在课堂中的应用旨在提升学生的学科核心素养高,化学情景试题将高中阶段的化学知识体系、化学实验技术、化学在生活中的实际应用联系在一起,考验学生对知识的掌握和应用的能力.文章据此分析了在化学课堂教学中设计化学情境性教学环节,推广化学情境性试题的使用,重点改善高中教学现状,提升学生知识应用和自主思考的能力.

关键词:情境性试题;情境性教学环节;课堂教学;高中化学

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2023)18-0131-03

收稿日期:2023-03-25

作者简介:潘云刚(1985-),男,江苏省宜兴人,本科,中小学一级教师,从事高中化学教学研究.

1 高中化学情境性试题的设计与教学重难点紧密贴合激发学生的课堂参与性在化学课堂教学设计的过程中,设计情景性教学要基于学生真实的知识认知水平,引导学生建立科学性的思维方式,将所学的知识与化学问题结合在一起,丰富学生的课堂体验.对于情境性试题的编制以及设计,教师要结合教材中的重点和难点知识,综合使用图像、表格、化学实验图等综合的情境来搭建问题思考的场景,综合的化学问题情境可以全面锻炼学生的读题、阅读、思考以及分析的能力,将基础知识与实际的化学情境联系在一起,既不脱离教材的重点,又尊重学生的成长和认知的能力[1].

教师在设计情境性试题的时候,考虑本节课、本段时间的重点知识,设计的习题以及情境能够引起学生对重难点知识的回忆、认知、辨认以及思考,教师搭建的化学情境要引导学生思考,自主地将化学事实、化学概念以及化学反应原理顺利联系在一起,搭建完整的知识框架并应用在实际问题的解决中,逐步提升和锻炼高中生的综合学习能力.

例如,在讲解氧化还原反应的相关化学知识的时候,教师的主要教学目标是引导学生通过化合价的变化来判断化学物质是氧化剂还是还原剂,如果教师仅在课堂上列出大量的化学方程式让学生练习化合价的判断,对高中生来说是十分枯燥和无趣的,而采用化学情境的方式可以在课堂上为学生营造多元的思考情景,将生活中常见的情境设计为化学习题,引导学生的思维.教师在课堂上提出生活中常见的社会治安——酒后驾车问题,生活中每一个高中生都知晓严禁酒后驾车的规则,却不了解警察在查验酒后驾车时的原理,交警常使用的便携式酒精测试仪对司机呼出的气体进行检查,当司机呼出的气体浓度达到一定标准之后,测试仪中含有的CrO3(红色)就会在硫酸的作用下和酒精产生氧化还原反应生成Cr2(SO43(绿色),对于这一化学情境的描述,教师提问学生思考酒精在酒后驾车检验中发挥的是氧化剂的作用还是还原剂的作用.

本化学情境性试题的构建与社会生活中的实际生活场景联系在一起,重点考查学生对氧化还原反应的理解和认识,在既定的生活情境的下,学生结合生活常识结合化合价的知识进行判断,既可以检验学生化学知识的应用,还可以在真实的生活情境中引导学生建立社会责任感,潜移默化地影响学生建立正确的价值观.

生活化情境试题的设计以及在课堂中的应用,不仅要与教材的重难点知识后结合在一起,还可以与其他综合学科联系在一起,带领学生将化学知识与其他综合学科联合在一起,建立全面的知识观与认知观[2].

例如,当前国际社会中热议问题便是能源问题.能源问题是当今世界发展中共同面临的挑战性问题,利用化学科学可以有效缓解能源危机,替代传统能源,教师鼓励学生多方位地搜索化学领域研究的新能源,鼓励学生自主探究和思考,学生在既定的能源危机情境上设定下去自主探究和搜集案例,以图文并茂的形式呈现自己的研究成果.基于这一情境设定,学生结合网络资源、化学教材、课外读物等搜集生活中常听、常看到的新能源,经过有心搜集以及观察,高中生有自主能力总结出生活中已经有的新型能源技术——包括低溫甲醇技术产生的氢气用作新能源汽车的动能、人造太阳核聚变燃料所使用的氘氚、天空二号火箭发射时所使用的偏二甲肼化合物、自然界中蕴藏的可燃冰替代传统能源等,通过这些化学应用场景的搜集以及对身边化学现象的观察和搜集,高中生可以积累大量、丰富的化学实践知识以及实践结论,不仅能够引导学生探究生活中的化学知识应用场景,还可以激发学生的知识学习和探究的精神,构建知识研究的情境,打开学生的知识视野,不再仅仅局限在教材中,这对于高中生的综合成长和进步有积极的意义.

2 借助化学情境性试题渗透学科核心素养

高中阶段的化学知识教学不仅仅是实现知识的基本掌握和使用,更多的是引导学生在知识学习的过程中建立学科核心素养.情景性试题以及课堂情境性教学环节的设计以及应用可以实现多元的教学功能,既丰富学生的课堂学习经验,又能够引导学生建立正确的情感认知态度以及学科价值观.

例如,化学情境性试题设计包含了丰富的认知场景,引导学生打开知识视野.与传统的化学课堂死气沉沉的教学不同,情境性化学试题涉及了诸多的现实问题、化学生产技术以及化学科研事宜,可以为枯燥准备高考的学生带来许多新鲜的学习体验.情境性试题整合了多学科、多领域的知识、信息,重点考查学生的阅读理解能力、知识联想能力、问题分析以及接受能力.在知识考查、复习的过程中,教师引导学生树立正确的情感态度以及学科价值观.

如“一种新型化学炸药,与三硝基甘油一样具有抗打击、抗震的功能,但这一炸药在引爆后 会立刻发生激烈的爆炸,经过研究这一新型炸药的成分为C8N8O16,同种元素的原子在分子中是毫无区别的,请大家画出这一炸药的化学式,写出对应的爆炸反应化学方程式,并分析描述这一新型炸药具有强爆炸性的原因是什么?”经过这一题目的阅读,学生在其中可以提取的解题关键要素比较少,需要经过细致的文字分析以及知识联系才可以找出本题的解答关键,经过对比三硝基甘油的结构式和题中引爆的条件等顺利解答出题目中的问题.在引导学生分析这一情境性试题的时候,教师培养学生耐心读题、知识联想的学科价值观,通过知识类比以及关键条件的分析,找到解题的线索,灵活训练学生的思维能力,并鼓励学生自主探索建立化学知识学习的自信心,逐步激发学生对高难度化学问题的研究动力.

3 借助化学情境性试题在复习环节完善学生的知识框架高中教学要将复习巩固放在重要的地位,引导学生巩固高中阶段所学的所有化学知识,训练学生综合理解化学知识,真正地将新旧知识联合在一起.情境性试题是化学知识考查中的综合习题,借助情境性试题的方式提升题目难度,与高考的考核场景相似,要求学生将所学的知识全面调动与联合起来,对高中生的临场适应能力以及问题思考能力是一种全面的锻炼[3].

例题1 人类口腔中存在的细菌是导致出现蛀牙的主要原因,18世纪的食堂产业发展迅速,蛀牙成为了危害人类健康的普遍疾病,保护牙齿表面的物质是由Ca5(PO43OH组成的,在唾液中形成的平衡为:Ca5(PO43OH 5Ca2++3PO3-4+OH-,使用过量的食糖产生蛀牙是因为细菌将糖转化为().

A.细菌将糖转化为牙釉质层

B.细菌将糖转化为矿物质

C.细菌将糖转化为酸性物质

D.细菌将糖转化为碱性物质

这一道题目综合性比较强,考查的知识点是化学平衡知识点,根据蛀牙釉层的主要物质:

Ca5(PO43OH的化學平衡方程式,对酸碱性进行分析.这一题目是理化综合中常见的考查形式,将生物学科与化学学科结合在一起,生物情景与化学条件结合在一起,考查学生信息提取以及知识定位的能力,在题目分析的过程中学生明确各个条件的关系,定位到化学平衡知识,才可以正确解答这一题目.

这在化学阶段复习的过程中,没有明确列出考查的知识点,学生需要从已经学习过的知识框架中搜索定位题目真正考查的知识点,对已知的有效信息进行细致地分析,过滤有用和无用的信息,逆向去定位考查的知识点.这在很大程度上考查学生的思维能力,而不再是通过大量类似的习题巩固某一固定的知识点,与高考综合的考查背景相似.学生在复习阶段熟悉高考考查的方式,提前建立高考的思维方式,对于高中生的升学考试有益,也能够帮助学生查漏补缺,对知识框架进行完善和升级,不再盲目记忆化学概念或化学方程式原理,而是与实际的化学问题情境联系在一起,强化化学知识的学习的实际意义.

复习阶段还要对所学的知识进行难度的升华,从基础知识衍生到实际的化学情境中.

例题2 空气中少量存在的NO2是造成酸雨形成的主要因素,化学方程式为:

SO2+NO2SO3+NO

SO3+H2OH2SO4

2NO+O22NO2

NO2在上述过程中发挥的作用,与H2SO4变化作用相似的是().

A.浓H2SO4加入蔗糖中的效果

B.实验室的氯气通过盛放浓H2SO4洗气瓶的效果

C.少量H2SO4加入到乙醇溶液后 ,温度迅速加热到170℃的效果

D.浓H2SO4加入到食盐中,迅速加热的效果

本题是一道情境给模拟对比的题目,分析NO2在酸雨中形成的功能,研究四个选项中H2SO4的作用,对四个选项中不同的情境进行化学方程式的分析,研究H2SO4在既定的情境中是否像NO2发挥催化的作用,这一综合题目考查学生的综合分析能力,既能够验证学生的综合分析能力,又能够培养学生扎实的学科素养,面对生活中遇到的其他化学现象,学生也可以有思路进行研究,在复习中自查,查漏补缺,不断完善自己的知识框架.

总之,为了在化学教学优化的过程中应用情境性习题和教学环节以提升课堂教学质量,教师要做好课堂情境的设计,综合调查资源,创设符合学生认知的情境,引导学生巩固知识,培养学生养成良好的学习习惯,建立化学学科核心素养,为学生综合学习能力的提高奠定基础.

参考文献:

[1] 喻建革.高中化学情境性试题和化学情境性教学环节策略的探讨[J].高考, 2014(6):1.

[2] 黄琦,陈楷丽,钱扬义.贯穿式情境教学在高中化学教学中的运用:以“碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究”为例[J].化学教与学,2022(15):52-55.

[3] 顾琼.高中化学核心素养与新课程教学的有效性探讨[J].课程教育研究(外语学法教法研究),2020(06):1.

[责任编辑:季春阳]

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