化学课堂情景教学的实践和研究

宋翠萍

【摘　要】　基础教育化学新课程所追求的目标应是促进学生发展，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。高中化学课堂教学应该承担起培养学生科学素养，尤其是科学探究意识与能力的责任，要改变学生简单认同和被动接受的学习方式，要为学生创设开放的学习环境，要让学生体验多渠道主动发现并获取知识的学习方式。本文将从化学情景教学的理论依据出发，结合教学实际，初探化学课堂情景教学的主要功能，设计要求、具体内容及其表现形式。

【关键词】　情景教学　高中化学　科学素养

课程改革的切入点，首先在课堂。学生在课堂上的学习是由无数个从发现问题到解决问题的微小循环构成的。在这些微小循环中，学生思维程度顺畅，不断体验成功的快乐，应是一种较为理想的课堂境界。然而，教学实践中我们有时常会碰到这样的现象：在教师讲解某问题时，本来兴趣盎然的学生却忽然“启而不发”了……是学生突然“不配合”了吗？当然不是，经调研发现，当教师对某个问题（多为难点问题）讲解较为混乱，导致学生似懂非懂，或与学生原有知识经验没有建立实质性联系时，它就成为学生进一步认知以及师生情感交流的障碍。由此看来，对教学难点的有效处理应是解决上述问题的关键。传统的化学课堂教学重视的是知识的传授，轻视学生的问题意识，使得学生很少提问题，不善于提问题，很难提出有价值的问题，从而抹杀了学生的个性和特长的发展，二期课改的一个重要特点就是学生学习方式的改变，它要求学生由原来的“接受式学习”转变为“探究性学习”，以此激发学生的学习兴趣和学习动机。“探究性学习”总是围绕具体的问题展开的，这就要求学生具备较强的问题意识，能够发现，提出有价值的问题。创设丰富的教学情景是帮助实现这一目标的一种有效的教学手段。

一、情景教学的理论依据

根据马克思、恩格斯关于人的本质和人的全面发展学说，人是在与自然、与社会的相互联系、相互作用的社会实践活动中获得发展的。“人在作用于自然，改变着自然的时候，同时他就改变着自己本身的自然，使他自身的自然中沉睡的潜能发挥出来，并使这种能力的活动受他自己的控制。”（《马克思恩格斯全集》第23卷202页，人民出版社，1980年版）可见，人类的本质表现为自觉认识、能动改造客观世界的社会实践能力，所以，学生要获得全面发展，也必须与事件背景、知识情景互相联系、互相作用，并在与他人（教师、学生或社会个体）的合作与交流中获得提高。

在现代西方教育理论中，美国实用主义教育家杜威（J.Dewey）提出的五步教学法是：从情景中发现疑点；从疑点中提出问题；做出解决问题的各种假设；推断哪一种假设能解决问题；最后经过检验来修正假设、获得结论。其中的一步，指的也就是情景教学。

1989年，布朗、科林斯与杜吉穗（Brown、Collins &Duguid）在《教育研究者》杂志上发表了他们著名的论文，《情景认知与学习文化》（Situated Cognition and the Culture of Learning）。这篇论文比较系统完整地论述了情景认知与学习理论。按情景学习理论来看，知识是具有情景性的，知与行是相互的——知识总是处在丰富的情景中并在行为中得到进步与发展的。知识是基于社会情景的一种活动，而不是一个抽象具体的对象；知识是一种人类协调一系列行为，去适应动态变化发展的环境的能力。这一观点强调：个体心理常常产生于构成、指导和支持认知过程的环境之中，认知过程的本质是由情景决定的，情景是一切认知活动的基础。

在建构主义学习环境中的四大要素里排在首位的也是“情景”，其次为“协作”“会话”和“意义建构”。

情景教学，也就是教师在教学过程中，有目的地引入和创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动、具体的场景与环境，以引起学生一定的态度体验，从而帮助学生理解教材，并使学生心理机能得到发展的一种教学方法。

二、情景教学的主要功能

在教学设计中创设良好的情景，主要有以下几方面的功能。

1.有利于学生理解与应用知识

教学情景中蕴含着知识存在的背景，学生可以在了解知识来龙去脉的基础上深刻理解知识；让学生从不同侧面挖掘知识的本质和联系；有利于学生增强对新知识的迁移和应用，在真实的情景中培养学生解决实际问题的能力，确保“知识与技能”目标的达成。

2.有利于学生探究意识与能力的发展

一般情况下，情景教学与探究活动是融为一体的，学生借助情景中提供的素材发现问题，然后通过探究活动解决问题，在获得新知识的同时，体验了科学研究的过程与方法，提高了科研意识和能力。

3.有利于培养学生积极向上的学科情感

情景教学通常是为学生创设一种积极的情感氛围，让学生在学习知识的同时受到情感态度与价值观方面的教育。恰当的教学情景可以保持和增强学生对社会生活以及自然界中化学现象的好奇心和探究欲，让学生主动地学习化学；用化学头脑思考学科问题，并能正确认识化学这把“双刃剑”对人类生活、社会发展的多重作用，学会合理利用所学的化学知识促进社会进步。

一个好的课堂教学的情景设计不仅可以起到引导、定向、调节和控制作用，增强学习的针对性，并且还可以改变枯燥、抽象的教学状况，使人产生愉快的情绪，从而使人在学习中观察更敏锐、记忆更牢固、理解更深刻、想象更丰富，激发更积极的情感态度，使课堂教学更为有效。

三、化学课堂情景教学的探索和实践

现代教育学家杜威指出“教育的艺术就在于能够创设恰当的情景。”在教学设计中，我不仅要求自己充分地利用好教材所提供的情景，而且更要求自己充分挖掘与学生的生活密切相关的情景，使学生能在自己的生活环境中感受化学知识的应用。

1.结合生活、生产和当前科学技术发展中的实际问题创设问题情景

紧密联系生活、生产和当前科学技术发展中的实际问题创设问题情景，有利于激发学生理论联系实际、学以致用的意识，在解决问题的过程中培养学生思维的实践性和深刻性。

如在“二氧化硫”一节的教学中，笔者先是通过历史资料引入本节学习的内容。

◆1872年，美国化学家Smith首先提出了“酸雨”一词，直到20世纪40年代，酸雨问题才引起人们的广泛关注。

◆1972年6月5日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，通过了著名的《人类环境宣言》，并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起，每年由联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日”的活动，其中1983年的主题是防治酸雨。

◆1985年，几场酸雨过后，我国四川省奉节县9万亩华山松全部枯死，重庆市南山县2.7万亩马尾松死亡过半。

酸雨的危害如此之大，造成酸雨的罪魁祸首是谁呢？学生对酸雨竟然有如此大的破坏性感到非常吃惊，都非常想立刻弄明白其中的原因，学习积极性被极大地调动了起来。

通过课堂教学学习有关二氧化硫性质的知识以后，我要求学生结合课堂上学到的知识，在课外通过查找资料、做家庭小实验等方式，自学有关二氧化硫对环境的污染及防治方法等内容，并完成以下问题：

◆二氧化硫的主要来源有哪些？

◆什么是酸雨？它可分为哪些类型？分别是怎样形成的？

◆酸雨有哪些危害？如何防治？

◆收集雨水并测定其pH，分析我们地区酸雨的危害情况和形成的主要原因并提出相应的治理建议。

2.从化学实验入手创设问题情景

化学是一门以实验为基础的自然科学，通过实验创设问题情景可以模拟或再现知识的形成过程，使学生加深对知识的理解。

在有关SO2的漂白性教学时，笔者设计了以下几个探究性问题，要求学生通过实验来进行解释。

（1）二氧化硫与次氯酸的漂白原理相同吗？若不同，有何区别？

设计实验1：将SO2气体通入品红溶液中，再加热。

现象1：品红溶液先褪色，加热后恢复原来的红色。

设计实验2：将Cl2气体通入品红溶液中，再加热。

现象2：品红溶液先褪色，加热后无变化，溶液仍为无色。

结论：次氯酸的漂白作用是一种氧化性漂白，是永久性的，不可逆；而二氧化硫则是与有机色素结合成不稳定的无色化合物，加热后又会分解。

（2）二氧化硫和氯气都能使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，其反应原理相同吗？

分析：含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色的原因有两种可能：一是溶液中的H+中和OH-，使溶液褪色（酚酞等指示剂在酸碱中和反应中是一个可逆的过程）；二是试剂的漂白性在起作用。

设计实验1：在含有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸至过量，再返滴加入氢氧化钠溶液（对比实验）。

现象1：溶液先褪色后又显红色。

设计实验2：在含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入SO2至过量，再返滴加入氢氧化钠溶液。

现象2：溶液先褪色后又显红色。

（3）在含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入Cl2至过量，再返滴加入氢氧化钠溶液。

现象：溶液变为无色。

结论：二氧化硫和氯气都能使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，但反应原理不同，前者是其酸性在起作用，后者是氯气溶于水后形成的次氯酸的漂白性在起主要作用。

通过实验，我们将二氧化硫和氯气的漂白性进行对此，揭示了两者原理上的差异，加深了学生对新旧知识的理解，同时又培养了学生进行科学类比推理、合理发散的方法性思维的能力。

3.利用化学史料创设问题情景

我国著名化学家傅鹰先生说过：“化学可以给人以知识，化学史更可以给人以智慧。”在化学课堂教学中利用化学史料创设问题情景，不仅可以使教学不再局限于现成知识本身的静态结果，而且可以追溯到它的来源和动态演变的过程，揭示出反映在认识过程中的科学态度和科学思想，使学生学到形成知识和运用知识的科学方法。

在“元素周期表”一节的教学中，我就有意识地引导学生追寻科学家的思维轨迹，做一次探索和发现的尝试。

元素周期律是反映元素原子结构和性质变化的固有规律。从18世纪初期，人类就开始对元素的内在联系和变化规律进行系统的深入探讨。俄国化学家门捷列夫在总结前人经验的基础上，终于在1869年将表面看来似乎是杂乱无章的已知元素，编制成一张秩序井然的元素周期表，被后人称为“原子世界的地图”，这是科学史上一个伟大的业绩。现在同学们能否利用元素周期表的编排原则将1～18号元素设计成一张有规律的表格呢？

创设适合学生身心发展和认识规律的化学问题情景必然能更好地激发学生的学习兴趣及动机，启发、调动学生的思维，使化学教学真正“活”起来，使学生发生由“厌”学到“愿学”“乐学”的转变，从而达到提高化学教学效果的目的。

4.现实生活情景的创设

在“有机物概述”这节课的教学中，我是这样引入的：让我们用化学的眼光来看看周围，哪些物品里有有机物的影子？学生一时答不出的话，可以提示从眼前桌上的学习用品说起，再看看自己身上的服饰，教室的墙面等。（把学生提到的实物名称写在黑板上。）

有机物到处可见，是物质世界里种类最多的一类物质。另一类则是无机物。人们又是怎样来划分有机物与无机物的？导出有机物的定义之后，要求学生根据自己前面提到的身边的有机物的初步了解和认识，思考这些有机物所共同具备的物理性质，比如溶解性等，以及所共有的化学性质，如可燃性等。学生们通过观察身边熟悉的具体实物，对物质性质进行提炼、归纳和整理，从中获取化学规律。同时，教师也要紧密结合生活经验、生活常识适时补充、完善学生疏漏掉的知识点。

比如，厨房里的调味品里有不少是有机物。醋，因为含有醋酸这种有机酸，所以能导电，属于电解质。而其他大多数有机物，像蔗糖、酒精等溶于水之后都不能导电，属于非电解质。又如，帮助过父母一起烧菜的同学一定知道，烧菜时糖是不能很早放入的，因为糖特别容易烧焦，黑乎乎的粘在锅底上，可你有没有想过这是什么原因造成的？现在请你从化学出发想一想，组成糖的化学元素有哪些？糖烧焦后生成的这个黑色物质是什么东西？我们也曾经观察过浓硫酸使葡萄糖碳化发黑的反应，这里又出现类似的现象说明糖这种有机物特别容易发生什么样的化学变化？学生通过思考与探究，能顺利地得出有机物易脱水、易分解的共性。从生活情景中引导学生发现问题，思考问题，从而解释、解决问题，同时也体现了化学学习来源于你的生活需要，化学学习也在指导着你更好的生活。

5.热点、疑点问题的情景创设

在“石油”的新课引入中，以“石油危机”这个全球热点问题为切入口，两伊战争、海湾战争等现代战争的爆发都源于石油，被誉为液体黄金的石油。石油究竟是一种怎样的物质？为什么会引起人类之间的争夺大战？由此引导学生去了解石油的不可再生，石油的成分分析，石油的加工利用等一系列化学问题，教学内容经过热点问题提供的情景，被顺理成章地呈现出来，学生也能在这样的情景中一步步加深对石油的认识，最终能用学到的化学知识很好地解释“石油大战”所争夺的是一种怎样的物质资源。

美国教育家杜威说过“思维起于疑问”。结合社会热点、疑点（如能源、环境问题等）提出问题情景，让学生在自己的认知矛盾运动中学习知识和技能。培养学生解决问题的能力、关注社会发展的责任感。利用讨论或争论引起的矛盾冲突设置问题，问题应略高于学生现有的认知水平，但不能过高或过低。

6.猜谜游戏方式的情景创设

在“单质硫”的新课引入中，我先在讲台前放起小焰火。乘着学生的高兴劲，要求他们就此打一谜语：中国古代著名的发明成果。是四大发明之一的黑火药，学生们脱口而出，我顺势让他们往下猜，黑火药是由三种物质混合而成的，猜一猜“黑——火药”中有哪三种成分。我有意拖长了“黑”的发音，并拆开一根未使用过的焰火芯提供给学生观察。这样一来，学生大致能猜出其中的碳、硫两种成分。在肯定和表扬了学生们的化学直觉和科学推测之后，由我补充介绍黑火药的第三种成分——火硝：硝酸钾，并要求学生继续猜测黑火药的反应原理，推导出其反应的化学方程式……

用猜谜游戏的方式营造轻松愉快的教学情景，能够最大限度地调动学生的参与度。学生在活动中既学到了知识，又增添了学科兴趣，还提升了学习的主动性。

类似于这样的情景设计还可以围绕某些文艺作品或影视歌曲中与化学有关的片断展开，让学生体验化学学习的乐趣，同时感受化学的无处不在，任何地方都有可能隐含着化学信息，敏锐地抓住这些信息为己所用，提高主动获取信息和知识的能力。

7.教学情景多样化的呈现方式

化学教学中呈现情景的方式多种多样，它是由所选情景素材的特点和实际教学情况所决定的。较为常见的有：语言文字的描述，实物或实验的演示，多媒体的展示，师生的活动。

其中，多媒体技术因其形象、直观、生动、信息量大等特点，在教学中得到越来越多的应用，利用多媒体呈现情景，可以宏观模拟微观，将抽象的事物形象化；变静态为动态或对瞬间定格分析；模拟实验室中不能或不易完成的实验，使实验更加完整；各种场面模拟，展示感性材料，缩短时空距离。多媒体影像生动形象、图文并茂，为学生呈现出一个个赏心悦目的情景。在化学课程教学中运用计算机多媒体技术，既符合社会发展的要求又提高教学效率，使化学课堂教学更加的形象化、生动化。

情景的设计要为化学课堂教学服务，为学生开展化学的学科学习提供支持；为发展学生的化学思维与科学能力提供肥沃的土壤。

总之，情景教学有助于提高学生的学习兴趣，激发学生的求知欲。情景教学有助于学生组织思维，理解具体情景所传递的信息，进一步加深对知识的理解，达到事半功倍的效果。“教学有法，教无定法，贵在得法。”在现实的教学中，应根据教与学的实际需求选择、设计、利用不同的情景，对其进行优化组合以取得教学的最优效果。