例谈化学课堂上教学情景的创设，本文主要内容关键词为：情景论文,化学论文,课堂上论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、问题提出
化学课堂教学倡导教学情景的创设，让学生在真实的情景中学习化学。创设教学情景的目的，一是让学生的学习贴近生活，贴近社会，激发学生的学习兴趣；二是承载教学目标中的态度、情感与价值观目标，在具体的情景中培养学生的环保意识、严谨的科学态度等；三是学生在一定情景中获得的具体化学知识，更具有迁移价值，是更内化了的知识。那么，应该如何创设教学情景？怎样的教学情景更具有教育教学价值？
二、金属钠性质教学案例
金属钠性质教学的引入，是通过真实的新闻事件。由于原来的新闻材料中的信息是杂乱的，结构是不良的，教师首先对新闻报道进行了文字处理，并且根据需要对材料内容做适当的删减或增加，将容易引起学生误解或纠缠不清而又与教学内容关系不大的内容去掉，强调的、暗示性的、与化学教学相关的细节使之重复出现。在课堂上，教师先给学生展示了经过修改的新闻报道：
大洋网讯 2001年7月7日，广州市珠江河上出现神秘“水雷”，6个装满金属钠的铁皮桶漂浮在水面上，其中3个发生剧烈爆炸。
记者赶到黄埔大道石溪路段时，在广东正大饲料公司旁边的石溪涌内看到了一个漂浮的白色金属桶。交警已经将现场封锁，6辆消防车则一字排开。一旁戒备的消防队员说，早上已经有一个同样的金属桶爆炸了，爆炸的威力很大。
据现场一位围观的群众讲，早上一个已漏气的铁桶漂在水面上，并不停地冒着气泡。10时多突然从铁桶内窜出亮黄色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到水里的东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多次，爆炸腾起的蘑菇云有近十几米高。
据悉，早在前日，珠江水面上就发现了2个铁桶，其中一个在江面上爆炸了，另外一个则在石溪水面被路过的船只发现。据说，晚上18时45分左右，该船曾经将铁桶打捞上船，本打算清洗过后使用。但是当船员把盖子一打开，桶内马上冒起白色烟雾，而且一接触桶内物质，双手立刻感到剧烈地疼痛，于是他们又将铁桶推到江里。一遇到水，这个桶就爆炸了。所幸该船只迅速逃离，伤亡不大。
珠江水面上尚有3个一触即发的“水雷”漂浮着，消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来聚在一起，紧张地研究处置“水雷”的对策。
在学生阅读材料的基础上，教师提出了总的驱动任务：如果你是《化学学报》的特约记者，你将如何从化学的视角写这篇报道？
为了让学生有针对地深入思考，教师提出了第一个驱动问题：从现有资料来看，你还想做哪些调查？你能否根据新闻中的信息对这些疑问提出自己的一些假设或推测？小组进行交流。学生提出了种种疑问，如为何会爆炸？钠有何性质？爆炸会产生什么后果？未爆炸的铁桶如何处理？这些装有金属钠的铁桶从何而来？有何用途？学生并且提出了种种假设：已漏气的铁桶漂在水面上；一遇到水，这个桶就爆炸了——爆炸应该与金属钠和水有关；不停地冒着气泡，有爆炸发生，应与产生的气体有关；从元素的角度来看：气体不是氧气就是氢气，可能是氢气爆炸，也可能是氧气使金属钠剧烈燃烧而爆炸；双手立刻感到剧烈疼痛——有强烈腐蚀性的物质；一个已漏气的铁桶漂在水面上——可能钠的密度比水小。
教师立即整理了学生的问题和假设，引导学生从一个普通的新闻材料，深入到新闻背后的化学问题的探讨。明确第二个驱动问题：钠与水能反应么？学生通过实验进行验证假设。教师提醒学生注意观察实验现象，并得出结论，总结在实验过程中产生的疑问。
学生的结论：金属钠保存在煤油中；金属钠外观像石头，灰白色。钠很软，可以用小刀切开；切开金属钠的断面，能观察到金属银白色的光泽，但光泽很快变暗，重新变成灰白色；金属钠与水剧烈反应：浮在水面上、变成光亮的小球、四处游动、发出咝咝的声音、有气体产生、有白色烟雾产生等。
学生产生的新问题：为何钠要放在煤油里？钠有银白色金属光泽，但其表面的灰白色物质是什么？钠在水面上为何会四处游动？发出声音？产生的气体是什么物质？钠为何会变成光亮的小球？白色烟雾是什么？钠消失了，说明与水反应了，但生成了什么？金属钠能与水反应，但爆炸是仆么原因引起的？
面对学生产生的各个新问题，教师引导学生分析第三个驱动问题：金属钠在水中爆炸的原因是什么？从元素守恒来看，生成的气体可能是氢气或氧气。那么是产生的氢气爆炸了？还是产生的氧气使金属钠燃烧剧烈而爆炸？如何通过实验验证？
第四个驱动问题：腐蚀性物质是什么？亮黄色火焰是如何产生的？
学生的分析：腐蚀性物质可能是氢氧化钠，用酚酞可以验证；钠与水反应生成氢气，应该还有一种钠的化合物，又有腐蚀性，应该是氢氧化钠，可以用指示剂检验，也可以用铜离子、铁离子等检验；氢气燃烧应是淡蓝色火焰，不是亮黄色。推测可能是钠燃烧的火焰；是否可能是煤油燃烧的火焰呢？
学生通过金属钠燃烧实验和燃烧产物检验，实验验证自己的假设。
在上面分析和实验的基础上，小组讨论“水雷”爆炸的原因，总结金属钠的性质，写出相应的化学反应方程式。
在教学的结尾，教师讲道：“看来‘水雷’之谜我们已经揭开，但这些装有金属钠的铁桶从何而来？又有何用途？还未爆炸的3个铁桶该如何处理？面对这样的危险化学药品在储运和应急处理上应有怎样的规范，公众应得到怎样的提示呢？请你以《化学学报》特约记者的身份，详细地为公众描述这次‘水雷’爆炸的过程和其中的化学原理，并调查金属钠在工业上是如何制备的？可能的用途是什么？在对此次事故的善后处理提出合理意见的基础上，对公众提出处理危险品——金属钠的建议。”
三、基于“金属钠”教学案例的分析讨论
在课堂教学中创设情景是非常重要的。教师通过各种途径创设情景，如鲜明、有趣的化学实验，生动形象的录像片段，鲜活的实物展示，以及生动的教学语言等。化学史的许多趣闻轶事也能有效地使学生进入情景，生活中还有许多趣事能有效地激发学生的求知欲。如在火山喷发的实际情景中认识硫元素组成的物质家族里的成员；在雷电发生的情景模拟中认识氮气的主要化学性质；在模拟溶洞形成的实验情景中认识碳酸钙与碳酸氢钙之间的相互转化；在从海水中提取溴和从海带提取碘的任务中学习溴单质和碘单质的性质；在从铝土矿中提取铝的生产背景下认识金属铝、氧化铝的性质；从硫及其化合物的“功”与“过”的视角学习硫单质、二氧化硫和三氧化硫及硫酸的性质等。
在运用各种手段创设情景时，一定要注意情景的质量。“金属钠”教学案例通过新闻事件创设的教学情景很好。一是这样真实、令人震撼的报道一下子就引起了学生的关注。在此基础上，引发学生从中提出了一系列的问题，让学生从新闻中进入探究其中的化学道理。随着这些问题的解决，学生逐渐认识了金属钠的性质。在对新闻报道中具体现象的分析中，逐渐深入对金属钠性质的认识；二是这样情景一直伴随着课堂教学的展开与结束，让学生在分析解释新闻的过程中获得认识，然后将获得的认识进一步应用。从课的开始到结束，都是围绕情景，产生问题，获得认识；第三，选取的新闻内容与教学主要内容密切联系，新闻中描述的现象与金属钠的性质密切相关，要想能够解释其中的现象，需要获得金属钠的性质；第四，科学教育的根本目的是发展学生的科学素养，能够读懂报纸新闻是具有科学素养的表现之一。通过新闻创设情景，让学生分析新闻背后的科学道理，培养学生从科学的视角解释分析社会、生产、生活中的现象和问题，这是科学素养的核心。
琼·格林伯格(Joe Greenbers，1990)提出一个好的问题解决情景应具备以下条件：
·要求学生提出可测试的假设（最好是那种学生自己能测试的假设）。
·所需实验设备相对便宜。为了获得更加精密的数据，可以使用特制的实验设备，但此问题能够在该领域低技术范围内得到解决。
·问题应足够复杂，使学生提出多种解决问题的方法。
·问题的解决要得益于（而不是受阻于）集体的努力。
由此可见，质量较高的教学情景应该具有以下特点：
(1)与学生的生活实际、社会实际相联系。或者说与学生的已有经验相联系，使学生有的可想，有的可分析，可引发学生的高水平思维活动。课程内容贴近社会，贴近生活，不仅仅是激发兴趣，引起学生的关注，更主要的是，将教学情景中的现象或问题，与学生的已有经验产生联系，激活学生头脑中的相关信息，促使学生深层次的思维活动。例如铁与人体健康专题中的补铁剂问题，教师询问学生是否有人曾患过缺铁性贫血？家里是否有补铁剂？这样的问题情景，与学生的生活密切相关，激发了学生在日常生活中获得的铁与人体健康的知识，也激活了学生在化学课程中学习铁及其化合物的知识，促进学生进一步思考铁及其化合物内容与补铁剂的相关问题。
(2)与核心的教学内容密切联系。有的教学情景很有意思，能够短暂吸引学生的关注，但是与教学内容关系不大，这是目前中学化学课堂教学中创设教学情景的现状。大多数老师能够用生活中的事实或现象直接引入教学内容，然后“纯粹地”讲解化学知识，这样的教学情景大大消减了教育教学价值。学生不但不关注，而且也不能让学生将化学知识与实际建立联系。教学情景应该与核心的教学内容紧密相关，促使学生建立生活背景中的化学知识形态。例如火山喷发与硫元素在自然界中的转化、酸雨的形成与防治、氮循环与氮固定，这样的教学情景与硫及其化合物、氮及其化合物的性质密切相关，让学生认识自然界和社会背景下的物质及其性质，从而让学生建立认识物质的不同视角，培养学生分析解释实际问题的能力。
(3)良好的教学情景应该能够使学生产生问题。那些和学生已有的经验有一定的联系，学生知道一些，但是凭已有的知识又不能完全解决的问题，在“新旧知识的结合点”上产生的问题，最能激发学生的认知冲突，最具有启发性，驱使学生有目的地积极探索。如，在进行可逆反应与化学平衡的教学引入中，通过图片展示，引领学生走进合成氨工厂的监控车间，让学生观察监控车间内合成塔中氮气、氢气和氨气在各个时间段的成分含量。通过这样真实的情景，让学生提出问题和假设，表中的数据与学生的已有认识产生了认知冲突：怎么两种反应物与产物同时存在？为什么反应物没有全部消耗掉？
(4)质量较高的教学情景应该能够贯穿教学的始终。一个好的教学情景，应该能够不断地产生驱动性问题，驱动学生层层深入分析问题、解决问题，从而获得知识与方法。现在大多数案例的教学情景只是局限在课的引入环节，教学的展开过程又回到纯粹化学知识的讲解，有的案例在教学结尾时再联系点实际，这是典型的“穿靴戴帽”式教学情景。更具有迁移价值和教育价值的教学情景应该能够贯穿教学的整个过程，形成具有驱动性的问题系列。如，上面利用合成氨工厂创设的教学情景，可引发一系列的驱动问题：与不可逆反应比较，可逆反应有什么特点？（合成氨的反应）为什么可逆反应中，反应物不能全部消耗？（为什么氮气、氢气和氨同时存在）可逆反应是否会“停止”吗？可逆反应真的“停止”了吗（合成塔中的合成氨的反应停止了吗）？条件改变时，化学平衡状态会改变吗（什么样的条件有利于合成氨工厂生产出更多的氨）?这些问题都紧密结合合成氨的具体实例一一展开讨论，在这些问题的驱动下，学生在不断思考的过程中，建构对可逆反应和化学平衡的认识。
化学课堂上教学情景的创设，使化学课堂回归生活，面向社会，与学生的社会生活融为一体，既使课程内容与学生生活和现实社会实际之间保持密切的联系，又使实践和生活成为课堂教学内容的基本来源。教师要结合具体的教学内容，充分挖掘社会、生活情景素材，由创设的教学情景中，引发核心的驱动性问题，在分析解决实际问题的过程中，获得知识、方法与态度，从而促进学生科学素养的全面发展。