化学实验教学情景及其创设策略研究，本文主要内容关键词为：实验教学论文,情景论文,策略论文,化学论文，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。
促进学生的发展，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等科学素养 的各个方面都能得到不断提高，是基础教育化学新课程所追求的目标。化学实验教学活 动当然也必须要围绕这一目标来加以展开。那么，在化学实验教学中如何有效地落实培 养科学素养的目标呢?精选化学实验内容，转变化学实验教学方式，采用新的化学实验 教学评价体系等，都是实现这一目标的重要教学策略；除此之外，创设生动活泼的化学 实验教学情景，也是不可或缺的重要方面。
一、化学实验教学情景的含义、种类和功能
1.化学实验教学情景的含义
“景”指外界的景物，“情”指由外界的景物所激起的感情。情景是指能够激起人们 情感的景物。所谓化学实验教学情景就是指在化学实验教学中能够激起学生学习积极性 的各种景物。
景物可以是真实的，如电解水实验；也可以是模拟的或虚拟的，如模拟水电解微观过 程的课件。景物可以是具体的，能够摸得着、看得见，如“将一勺白糖放到水中，搅拌 后不见了”；也可以是描述的，虽然不能够摸得着、看得见，但却是能够体会到的，如 “为什么人们在离花很远的地方就能闻到花儿的香味”。
并不是所有的景物都可以成为化学实验教学情景，只有能够调动学生的学习积极性， 激起他们的实验探究兴趣和求知欲望的景物，才能称为化学实验教学情景。
2.化学实验教学情景的种类
对于化学实验教学情景，可以从不同的角度对其进行分类。
(1)从景物的内容来划分，可以将化学实验教学情景分成：
有关自然景观的情景，如石笋和钟乳石的形成；
有关日常生活的情景，如展示身边一些物质的pH，讲述“魔洞”的故事等；
有关社会问题的情景，如酸雨的危害；
有关化学物质及其变化的情景，如金属与盐酸反应的比较示意图(见人教版实验教材， 下册，P11，图8—13)，对物质变化定量研究的思考示意图(见上教版实验教材，上册， P94，图4—11)；
有关问题解决的情景，如菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制；
有关科技成就的情景，如导电塑料；
有关化学史实的情景，如测定“空气中的氧气含量”(见人教版实验教材，上册，P20) 。
(2)从景物展示所运用的手段来划分，可以将化学实验教学情景分成：
实物的情景，如展示油和水形成的乳浊液；
模型的情景，如展示聚乙烯分子模型；
图片的情景，如展示肺癌患者的肺部图片与正常人的肺部图片；
表格的情景，如查阅人体内的一些液体和排泄物的正常pH范围；
线图的情景，如展示熟石灰的溶解度曲线，并分析其特点；
实验的情景，如用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写“酸”字；
IT的情景，如播放“溶洞的形成”VCD。
3.化学实验教学情景的功能
(1)能够调动学生学习的积极性，激发他们的实验探究兴趣
布朗(Brown)等人在“情景认知和学习文化”一文中首次提出了情景认知的观点，认为 知识是具有情景性的，知识是在情景中通过活动与合作而产生的；当学习发生在有意义 的情景之中才是有效的；只有在情景中呈现的知识，才能激发学习者的认知需要，从而 产生学习动机和学习兴趣。
“将一勺白糖放到水中，搅拌后不见了”，“为什么人们在离花很远的地方就能闻到 花儿的香味”，这虽然是学生们熟知的事实和已有的生活经验，但学生在学习分子运动 论这一知识之前，是很难做出正确解释的，于是他们很容易产生解答问题的内在需要， 形成探究的兴趣。
再如在学习石灰石受热分解的知识时，如能以圆明园中的汉白玉建筑被英法联军大火 焚烧后变成碎块为教学情景，那么，学生实验探究导致这一结果的原因的积极性和探究 欲望可想而知。
(2)有助于学生生动活泼地认识和理解化学科学知识
知识是具有情景性的，借助于一定的化学实验教学情景，可以使化学知识的学习由难 变易、化抽象为具体，从而有助于学生认识和理解化学科学知识。
“乳化”是化学新课程中引入的一个新内容，学生对乳化剂的乳化作用的理解是有一 定难度的。因此，在化学教学中，教师可以通过以下方式创设实验教学情景，来帮助学生认识和理解乳化剂的乳化作用。
利用化学实验创设教学情景。例如，在两支试管中分别加入2mL～3mL水和几滴植物油 ，观察试管中的液体是否分层；向其中的一支试管中滴入几滴洗涤剂；用胶塞分别塞紧 试管，振荡，观察现象；静止几分钟，再观察现象；把两支试管中的液体倒掉，并用水 冲洗，比较这两支试管的内壁是否干净?
利用学生的生活经验创设情景。例如，分别用冷水、热水、加有洗涤剂的冷水和加有 洗涤剂的热水来清洗餐具，比较哪种方法洗的最干净?
利用模型创设情景。例如，可以将乳化作用的微观示意图制成多媒体动画向学生展示 。
(3)能够使学生体验化学与技术、社会的密切联系，感受化学的重要性
贴近生活、贴近社会，是化学新课程的一个重要理念。在化学实验教学中有效落实这 一理念，就要求教师要运用多种教学形式和手段，积极创设各种真实、具体、生动的化 学实验教学情景，在学习化学科学知识的同时，体会化学与技术、社会的密切联系，感 受化学对人类社会的进步和人民生活质量的提高所发挥的重要作用。
例如“导电塑料”是现代科学技术的最新成果，也是化学科学实验研究的重大发现。 因此将“导电塑料”作为化学实验教学情景素材，具有重要的教学价值。
塑料不导电是学生已有的生活经验，通过这一素材的介绍，可以改变学生已形成的有 关塑料不能导电的观念；
“塑料还能导电?!”随着学生的惊叹和疑惑，他们的好奇心油然而生；
通过对导电塑料应用前景的介绍，可以使学生感受化学科学发展给个人和社会所带来 的福气，体会化学与技术、社会的紧密联系。
4.“标准”中与化学实验教学有关的学习情景素材的特点
教学情景的创设，离不开教学情景素材。因此，在义务教育化学课程标准中十分重视 情景素材的作用，单独设计了一个“可供选择的学习情景素材”栏目。“标准”中共列 出了60个情景素材，其中与化学实验教学有关的素材有32个。这些素材具有如下特点：
与化学课程内容密切联系。在“标准”的每一个二级主题的内容标准后，都列出了与 此二级主题相关的素材。
基于“真实的情景”。所谓“真实的情景”，就是社会、生活以及科技发展中的具体 、实在的事物和现象，如“吸烟者的肺部病理照片、录像或图片”“STM与‘原子操纵 ’技术”等。
贴近学生的生活。如“洗发剂、护发剂的酸碱性”等。
注重跨学科内容。“标准”中涉及了能源和资源、材料、健康以及环境保护等4个方面 的素材，如“可燃冰”“导电材料”“被污染或变质食物对人体的危害”“富营养化污 染与禁用含磷洗衣粉”“排放生活污水和工业废液的危害”等。
注意反映现代科学技术成就。如“STM(扫描隧道显微镜)与‘原子操纵’技术”等。
强调化学知识的应用。素材注意体现化学科学知识在工农业生产、日常生活和人类社 会发展，以及科技进步中的应用，如“海水制盐”“常见的食品添加剂”“农作物生长 所必需的化学元素”“药品、食品标签上有关成分的含量”“不同材料引起的火灾与自 救”“城市‘环保汽车’的兴起”“制造潜艇、宇宙飞船的合金材料”等。
重视化学史料。如“布朗运动”“质量守恒定律”等重要的化学现象和规律，“科学 家对空气成分的探究”等重要的化学发现过程。
这些素材对于激发学生的化学实验学习兴趣，充分调动他们进行实验探究的主动性和 积极性，发展他们的实验探究能力，提高他们的科学素养，具有重要的意义和价值。
二、创设化学实验教学情景的教学策略
1.化学实验教学情景的创设应体现化学新课程的基本理念，为实现化学实验教学目的 服务
化学实验教学的根本目的是提高学生的科学素养，促进学生全面、主动地发展。因此 ，化学实验教学情景的创设，要为实现化学实验教学目的服务，并紧紧围绕这一目标来 展开。
(1)设置问题情景，激发学生的实验兴趣
例如，在学习空气的组成时，教师可以通过设置如下的问题情景，来引发学生的探究 欲望。“空气，看不见也摸不着，你能证明它的存在吗?”“我们知道空气中含有氧气 ，通过实验你能加以证明吗?”
空气是学生非常熟悉的物质，空气中含有氧气的知识，学生在小学《科学》课程中已 接触到，但如何从化学的视角，通过化学实验，运用实验探究的方法，来认识空气的组 成，是这一学习内容所要重点解决的课题。通过上面的问题，很自然地激起学生的好奇 心和对空气的组成进行实验探究的积极性。
(2)设置真实情景，解决实际问题
将贴近生活、贴近社会的化学课程理念，落实到具体的化学实验教学中，就要求设置 和创设真实的情景，使学生在真实的情景中学习化学知识，解决真实情景中的化学问题 。
例如，溶液的酸碱度对头发的影响，是一个生活中遇到的实际问题。以此为背景来学 习溶液的酸碱性的有关知识，可以创设真实的学习情景；将此课题设计成一个实验活动 ，使学生通过实验来进行探究，因而创设了一个良好的探究氛围；通过对此问题的实验 探究活动，可以使学生懂得溶液的酸碱度对头发的影响，从而知道如何来选择合适的洗 发液。
(3)设置实验探究情景，培养实验探究能力
化学新课程将“科学探究”作为改革突破口，并大力倡导开展实验探究活动，以提高 学生的实验探究能力。要想落实这一化学实验教学目标，首要的环节就是要创设实验探 究情景。
实验探究情景可以是问题情景，但并不是所有的问题情景都能成为实验探究情景。如 “水是大家非常熟悉的物质，如果将同样体积的两杯水混合在一起，那么，混合后水的 体积是否等于混合前两杯水的体积之和呢?”这是一个基于学生已有生活经验的问题情 景，但不是一个实验探究情景。如果将这一问题改造成：“水和酒精是大家非常熟悉的 两种物质，如果将同样体积的水和酒精混合在一起，那么，混合后的液体体积是否等于 混合前水和酒精的体积之和呢?”这样一个问题具有探究价值，可以成为实验探究情景 。同样的道理，实验探究情景可以是真实情景，但并不是所有的真实情景都能成为实验 探究情景。
2.通过多种途径收集和选择各种化学实验教学情景素材，了解和熟悉它们的教学价值
(1)化学实验教学情景素材的收集
情景的创设，离不开一定的素材。因此，通过多种途径收集素材，是创设化学实验教 学情景的首要环节。
有关化学及其教学的杂志和书籍等是化学实验教学情景素材的基本来源
《化学教育》《化学教学》《中学化学教学参考》等杂志，都设有“化学与社会”“ 教学研究”“实验研究”等栏目，这些栏目中的很多内容，都可作为创设化学实验教学 情景的素材。例如，在《中学化学教学参考》2001年第5期刊登的如下一些文章就可以 作为化学实验教学情景素材收集起来。
泽维尔与“飞秒化学”
从“无氟”说起
PPA与人体健康
我国制成“令人惊奇”的纳米塑料
除了期刊杂志以外，从有关化学及其教学的书籍中，也可以获得化学实验教学情景素 材。例如，广西教育出版社出版的《走向科学的明天丛书》，它不仅介绍了当代的科学 知识以及相关的历史背景、科学人物和科学方法，而且还展望了科学的发展前景。其中 涉及化学科学的共有6册——《化学的明天》《化学与营养保健》《化学与能源》《化 学与环境》《走向高分子时代》和《漫话国宝——稀土元素》。
互联网是化学实验教学情景素材的重要来源
从互联网上获取化学实验教学情景素材，是一种较为快捷有效的方式。随着网络资源 的不断发展和完善，互联网越来越成为化学实验教学情景素材的重要来源。
(2)化学实验教学情景素材教学价值的分析
并不是所有与化学实验教学有关的素材，都能成为化学实验教学情景素材。换句话说 ，也就是对于所收集到的素材，在转化为化学实验教学情景之前，要对其教学价值进行 分析。
例如，对于“金刚石、石墨和C[,60]”这样一个情景素材，在教学中如何利用其来创 设化学实验教学情景呢?教师首先要了解和熟悉“标准”中列出此素材的本意，分析金 刚石、石墨，尤其是C[,60]在义务教育阶段的教学价值。在初中化学教学中涉及金刚石 、石墨和C[,60]，并不是要求学生去认识它们的主要性质和用途，以及它们在性质和结 构上的共同点和不同点；而是要帮助学生能从元素的视角对化学物质的多样性(有3种存 在形式)与统一性(都是C元素)有进一步的认识；同时，通过对C[,60]的介绍，使学生体 会科学发现的过程，认识到观察与实验对科学发现的重要意义。因此，教师在化学教学 中要紧紧围绕“化学物质的多样性”这一核心，来使用这一素材，创设化学实验教学情 景。
3.根据化学实验教学内容的特点，有针对性地创设化学实验教学情景
化学实验教学情景的创设一定要结合具体的化学实验教学内容的特点，有针对性地采 取不同形式的教学情景和有效的教学策略。例如，“酸雨对植物生长的影响”，这是有 关STS方面的教学内容，因此，教师在设计教学情景时，可利用IT播放酸雨对植物生长 影响的录像，也可向学生展示有关的真实图片，以此来使学生感受酸雨对植物生长的危 害；在此基础上，再引导学生进行模拟实验，亲自探究酸雨对植物生长的影响程度。这 样，通过IT、图片、实验等多种形式所创设的教学情景，对于学生认识和感受酸雨的危 害，增强环境保护意识，发展科学素养具有重要作用。
4.根据学生特点，有效创设化学实验教学情景
创设化学实验教学情景的目的，在于激起学生主动学习、积极探究的强烈欲望，使学 生在愉悦的情感体验中进行化学学习。因此，化学实验教学情景的创设，一定要分析学 生的特点，适应学生的心理发展需求。
(1)注意紧密联系学生的日常生活实际，充分利用学生已有的生活经验
例如，关于“固体物质溶于水，使水的凝固点降低”这一实验事实的教学，用“寒冷 的冬季，人们常向公路上的积雪撒些盐，使冰雪很快融化”这样一个生活经验来创设情 景，对于城市学生来说，很容易理解；而对于大多数农村学生来说却未必适合，因为， 农村学生很少有这样的生活经验。再如，“如何增加养鱼池水中的含氧量”的教学，用 “在寒冷的冬季，北方养鱼池的冰面上总要打很多洞，你知道这是为什么吗”这样一个 生活经验来创设情景，对于北方的学生来说，容易理解；而对于南方的学生来说，却很 少有这样的生活经验。
(2)注意结合与化学有关的社会问题，充分利用现代科学技术成果
例如，在有关“合金”的教学中，传统的化学教学往往是在通过实验讲完金属的一些 性质后，作为金属的应用简单地提一下合金及其用途，学生对此没有什么更深的印象。 在化学新课程的教学中，可以引进“形状记忆合金”这一现代化学科学技术成果作为情 景素材，通过形状记忆合金在现代科技和社会发展中的一些用途的介绍，使学生体会化 学对于人类文明的特殊价值，同时，对于激发学生学好化学的兴趣也具有重要作用。
(3)尽量运用化学实验来创设实验教学情景
中学生对化学实验有着浓厚的兴趣。基于这一特点，教师在教学中应尽量运用化学实 验来创设教学情景。教学实践表明，通过学生亲自进行的化学实验所创设的教学情景， 其教学效果要比单纯的教师讲授要有效得多。
5.综合运用多种形式和手段，创设生动活泼的化学实验教学情景
化学实验教学情景的创设，可以采取多种形式。这些形式包括：化学实验、化学问题 、小故事、科学史实、新闻报道、实物、图片、线图、模型、影像资料和互联网等等。 例如，在有关“环境保护”的教学中可以组织学生观看有关环境污染造成的危害的影像 和图片资料等。
化学实验教学情景的创设，还应注意运用多种教学手段。这些手段包括：投影仪、录 像机、电视机、计算机、多媒体等。现代信息技术的运用，可以使化学实验教学情景集 色彩、图像、声音、动感等多种特点于一身，使学生有置身于真实情景之感。
在创设化学实验教学情景的过程中，教师还应处理好形式、手段与目的的关系。形式 和手段是要为目的服务的，因此，在化学实验教学中，教师不能单纯地追求形式的新颖 性、手段的先进性和多样性，而应首先要考虑如何有效地实现化学实验教学目的。在此 基础上，再进一步设计采用何种形式和手段。