创设化学学习情景的两种常见方法

在化学教学中，如何创设学习情景，才能在课堂教学的整个过程都能发挥引起、维持和促进学习的作用？从许多成功的课堂教学中可以提炼出如下经验：

情景创设要体现化学学科特色，能够体现化学知识发现的过程、应用的条件以及学科知识在生活的意义与价值。学科性是教学情景的本质属性。要注意挖掘化学学科自身的魅力，利用化学学科研究内容和方法的特点生发情景。

（1） 利用化学实验创设学习情景

化学是在原子、分子水平上研究物质及其变化与合成。原子、分子等微粒及其运动，看不见、摸不着，但是物质的化学变化总伴随着种种宏观的现象，变化的结果大多清晰可见。自然世界、生活生产中有许多生动、翔实的物质及其变化的现象和事实，可以从中选取与教学内容密切联系的内容，可以利用化学实验鲜明、突出地再现物质变化的现象，创设学习情景，引发学生思考和探索。

［案例6-1］“原电池原理”教学情景创设一例

为了唤起学生学习“原电池原理”课题的兴趣，一位教师在点明学习课题之后，指出学习“原电池原理”是为了了解平时使用的各种电池的电能是从哪里来的。

“大家知道，能量是不能无中生有的，只能从一种形式转化为另一种形式。同学们是否想过，电池释放出的电能是从什么形式的能量转化来的？”

“这个问题值得问，而且应该问。只是我们司空见惯，认为电池就是用来产生电能的，因此见怪不怪。老师希望大家凡事要多问为什么。我想请大家观察一个演示实验，在观察中作思考。”

教师在一个烧杯中装入半杯稀硫酸，把几条镁带拧成一束，再取出一张薄铜片，弯曲成直径稍小于烧杯内径的半圆筒状，而后用铜导线把镁带、铜片和一个小电珠串接，再把镁带和薄铜片插入稀硫酸中。学生惊奇地看到电珠发亮，镁带在酸溶液中剧烈反应、发出嘶嘶声，镁带上有气泡产生，铜片上也有大量气泡析出。从溶液中取出镁带，电珠熄灭了。

学生讨论后认为电珠发亮说明有电流通过，电能转化为光能。电能是镁带发生化学反应所释放的化学能转化的。教师问，这种判断的依据是什么？学生回答，镁和酸溶液发生反应，肯定有化学能释放出来，电珠发亮说明有电能产生。教师反问，镁和酸溶液发生反应释放出化学能，电珠发亮说明有电能，凭什么可以把这两件事联系起来？仅仅把一束镁条浸入酸溶液，也发生反应释放出化学能，但并没有电能产生，为什么？有学生说，那是因为没有形成电路，就没有电流。教师又问，要形成闭合电路这是对的，但有了闭合电路，实验中电流又是从哪里来的？铜片并不与稀硫酸反应，铜片上析出的气泡（氢气）是怎么产生的？

接着，教师把电珠换成电流计，让学生观察电流计偏转方向，判断电流的流向。启发学生把镁的溶解、铜片上有氢气析出、电子从镁一极流向铜一极三个事实联系起来，做分析、讨论。通过讨论，学生理解了化学能是怎么转变为电能的。

问题分析之后，教师问学生还有什么疑问。一位学生说，按照分析，镁失去的电子从外电路流向铜片，氢离子在铜片上结合电子被还原，但是实验中在镁条上也有氢气放出，说明镁失去的电子是直接转移给氢离子的。这不是矛盾了吗？教师赞扬了这位学生，同时指出两个现象并没有矛盾。实验证明，镁条溶解时失去的大量电子，有部分通过外电路流向铜片，也有部分直接转移给镁条周围溶液中的氢离子。说明这样的实验装置，难以使镁条溶解失去的电子都沿着外电路转移到铜片上，也就是说，反应释放的化学能并没有完全转化为电能。该装置只是说明化学能可以转化为电能的一种实物模型。一个能实际应用的化学电池，要求有较高的能量转化效率，其结构必然更为复杂。

在原电池原理教学中，不少教师还利用多种不同的实验来创设学习情景，如用柠檬、柑橘制造水果电池驱动音乐芯片，用新奇的现象，揭示了化学能在一定途径下转化为电能的事实；通过剖开新的和废旧的干电池让学生观察对比，帮助学生认识化学反应和电能产生之间的关系等等。

运用化学实验创设学习情景，进行化学实验的目的，不仅仅是为了呈现物质性质和变化的事实或现象，还要为讲解所要学习、掌握的知识做引子或铺垫；不能如同蜻蜓点水般，只是把实验现象、结果和所要学习的结论挂上钩就万事大吉了。用化学实验创设学习情景，应该引导学生仔细观察实验现象，从所观察到的实验现象或实验结果中发现问题，通过思考、分析、归纳，运用逻辑推理或逻辑证明方法寻找现象背后所隐含的本质或规律，了解知识形成过程，深刻理解所要学习的知识。

［案例6-2］初中“氧气的性质”教学的实验情景创设

初中化学教材“氧气的性质”单元，通常都引用若干种物质在氧气中燃烧的实验创设实验情景。一些教师只是把这些实验事实作为说明氧气性质的实例，让学生记忆实验条件、现象、实验操作注意事项，学习书写化学方程式。把实验现象、氧气性质的结论作为两个知识点灌输给学生。以为学生能把实验现象和氧气的性质结论记住并直接挂上钩，就达成了学习目标。这种教学，注重“知其然”，而忽视“知其所以然”，没有引导学生思考“为什么空气中含有氧气，还要费事去制备氧气进行实验”，也没有引导学生思考怎样从几种物质在氧气中燃烧的现象抽象、归纳出“氧气是性质活泼的气体，能和许多物质发生氧化反应”的结论，实际上没有达到创设学习情景的目的。

进行木炭、蜡烛、铁丝等可燃物在氧气中燃烧的演示实验，应当帮助学生学会观察、分析实验现象，通过归纳和抽象，从而认识到：①木炭、蜡烛、铁丝等可燃物在氧气中燃烧，都具有发光、发热，生成氧化物的共同特征；②木炭、蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更为剧烈，在空气中不易燃烧的铁丝在氧气中却可以剧烈燃烧，生成熔融状态的四氧化三铁；③许多可燃物在氧气中燃烧，需要一定的条件（例如先点燃）。从而领悟氧气的性质特点，建构有关氧气化学性质的知识，认识到可燃物在空气中能燃烧的根本原因就在于空气中有氧气。

实验的观察、分析、推理和归纳，是知识建构不可或缺的环节。要在实验情景中，引导学生通过自己的思考，弄清楚“实验说明了什么”“揭示了什么”，明白“为什么这么说”。

又如，不少教师设计燃烧条件的教学，程式化地让学生观察纸张、木条、煤块在酒精灯上加热点燃的快慢和难易，直接得出“三种物质在酒精灯上点燃的快慢、难易程度不同，说明它们燃烧所需要的最低温度不同”，直接告诉学生“可燃物燃烧所需要的最低温度，称为该物质的着火点”，得出“只有可燃物的温度达到着火点，才会发生燃烧”的结论。没有引导学生理解从可燃物在酒精灯上加热点燃的快慢、难易怎么得出“可燃物有一定的着火点”“只有可燃物的温度达到着火点才会发生燃烧”的结论。要让学生通过实验的观察分析，思考认识到：点燃可燃物，实际上是加热可燃物的过程；当可燃物受热升高到一定温度时，可燃物就会燃烧；不同的可燃物用相同的方式点燃，其快慢、难易程度不同，说明它们需要的热量多少不同，燃烧需要达到的温度不同。如果学生没有经过自己的思考，领悟从实验现象如何得出结论，只是囫囵吞枣地接受教师、书本给出的结论，就不可能真正理解“着火点”的概念，理解“可燃物要燃烧，温度要达到着火点”的结论。也因此，不少学生在学习灭火的条件时，还往往把“使可燃物温度降低到着火点以下，就可以灭火”理解为“使可燃物着火点降低，就可以灭火”。

化学课程要学习元素化合物的性质和变化等知识，这些知识有些是常识性的，有些具有典型性，有些是说明和印证概念、原理的证据。这些事实性知识需要学生牢固掌握。在教学中不仅要帮助学生从这些宏观现象中获得具体的感性认识，还要领悟它们与相关概念、原理知识间的联系，实现感性认识到理性认识的飞跃和提升。运用化学实验创设学习情景，如何让学生获得深刻的印象并能牢固掌握，显得特别重要。

［案例6-3］用氯化铁趣味实验创设学习情景

为了帮助学生复习巩固氯化铁的化学性质与相关反应的知识，提高运用已学知识说明、解释问题的能力和推理能力，可以用氯化铁趣味实验创设学习情景。

实验内容如下：

1. 利用氯化铁溶液、蒸馏水和必要的试剂进行七项实验，分别使反应后得到的混合物呈现①血红色，②褐色，③浅绿色，④紫色，⑤深蓝色，⑥乳白色，⑦类似碳酸饮料的液体，用你学过的化学知识解释发生的现象，并说明为了得到良好的实验效果，在实验中你是如何选用试剂并控制必要的实验条件（如试剂的浓度、用量、温度等）。

2. 在0.5mol/L FeCl3溶液中滴加0.1mol/L KI溶液，然后加入CCl4，振荡后观察发生的现象。另取0.5mol/L FeCl3溶液，先逐滴加入4mol/L NH4F至溶液呈无色，再滴加0.1mol/L KI溶液，然后加入CCl4，振荡后观察发生的现象。对比两次实验，做出合理的推理，并做解释说明。

（2） 注重利用学生的经验，联系现实生产生活，从鲜活的社会生活环境中发现、挖掘化学学习的情景资源，创设学习情景

知识来源于生活，又用于解决生活实际问题。任何有效的教学都始于对学生已有经验的充分挖掘和利用。学生的经验包括认知经验和生活经验。正如陶行知先生说的：“我们要以自己的经验做根，以这经验所发生的知识做枝，然后别人的知识方才可以接得上去，别人的知识方才成为我们知识的一个有机部分。”

化学教学应该引导学生从生活中学习化学，让化学回归生活。所创设的学习情景，虽然蕴含着学习内容需要的化学信息，但不等于知识本身，要注意引导学生在学习情景中，从生活经验、社会生产的事物、场景中，通过对物质及其变化现象的观察、分析，发现问题、探索问题，经过抽象、概括，把感性认识上升到理性认识，建构知识。

应该依据化学学科特点、具体的学习内容、学校所处自然与社会环境、学生的生活经验等来选择学生可以理解的社会生活中的事物，创设学习情景。

［案例6-4］通过调查研究学习“空气污染防治”

一位乡镇中学的化学教师，在引领学生学习“空气污染防治”的课题前，让学生在课外分组了解、收集所在乡镇的空气质量状况。学生用镜头、文字、数据记录乡镇工厂排放的浓烟，田间焚烧秸秆飘散的黑烟，以劣质汽柴油为燃料的拖拉机、农用小卡车排放的浓烟所造成的大气污染；到图书馆查阅空气污染的资料。课前，教师阅读学生的调查报告，围绕学习课题选出四份调查报告，加入自己的补充意见和阅读感言，协助学生通过对调查收集的资料的整理、归纳、概括，按主题编排，设计课堂讨论方案。运用学生的调查报告，回答了以下几个问题，使学生形成对环境问题的理性认识。

• 哪些物质是常见的空气污染物？我们乡镇有哪些主要的大气污染物，这些污染物来自哪里？

• 什么是PM2.5？它的主要来源是什么？常见的空气污染物对人类健康、生态环境会带来哪些危害？

• 二氧化碳气体不是大气污染物，为什么要提出节能减排，控制并减少排入大气的二氧化碳气体的量？

• 多年来，世界和我国在治理大气污染方面采取许多措施，你对此了解多少？为了还我们乡镇一个洁净的大气环境，我们该做些什么，你有什么建议？

• 通过调查、分析，你对化学科学和环境问题的关系有什么认识？

通过课堂讨论，学生在自己熟悉的、可理解的社会生活情景中，通过师生的合作学习和交流，了解了有关大气污染防治的化学知识，理解了化学科学在研究、防治大气污染方面的贡献，把信息转化为自己的知识，培养了学生关注与化学有关的社会问题的习惯，养成理论联系实际的学风。