高中化学课堂教学情境创设的实践与探索

黄清辉 张贤金 吴新建

福建省泰宁县第一中学(354400) 福建教育学院化学教育研究所(350025)

《普通高中化学课程标准(2017年版)》明确指出：真实、具体的情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学核心素养提供真实表现机会。情境即情况、环境。教学情境是一种学生积极主动参与课堂学习的具体表现形式，是教师在教学过程中运用各种手段和方式创设的一种适合教与学的情感氛围，在实现学生化学核心素养的培养中发挥积极重要的作用。良好的教学情境能给学生提供一个充满问题、充满思考、充满探究的学习环境。在课堂教学中依据教学目标的需要合理地设置各种教学情境，创设问题悬念，呈现矛盾冲突，从而激发起学生的学习内驱力，发展学生的关键能力，最终提升学生化学核心素养。

在新课程理念下，化学课堂教学情境的创设是化学课堂教学中非常关键的一个环节。建构主义学习理论认为创设情境是“意义建构”的重要前提。创设教学情境，有利于学生的自主学习；建构相关知识与技能，有利于学生的探究学习；掌握科学探究的过程与方法，有利于学生间合作学习，形成一定的情感、态度和价值观，还有利于教师教学方式和学生学习方式的转变，最终更好地实现从三维目标到核心素养目标的全面提升与发展。

1 化学课堂教学情境创设的实践与探索

1.1 联系实际，触发教学情境

人们对事物的认知是从感性认识开始的，而知识来源于生活，又可用于解决生活实际。任何有效的教学都始于教师对学生已有经验的充分挖掘、利用和延伸。化学知识与社会生产、生活息息相关，它们都可以用作创设教学情境的重要素材。在课堂教学中，我们可以用这些强烈的感性材料，让学生真切地感受到化学就在我们身边，体验到化学在生产生活中的重要作用，进而提高学生学习化学的积极性及主动性。

案例1：在金属的腐蚀与防护教学中，教师可以设计如下问题串：

(1)为什么要在轮船的船壳水线以下部分上镶嵌一定量的锌块？

(2)能将锌块改成铜块吗？

(3)在你周围有哪些金属腐蚀的例子？

(4)这些金属腐蚀的原因是什么？

(5)我们该如何利用物理和化学知识对金属进行防护？

案例2：在硫酸盐教学中，教师可以设计以下几个问题：

(1)钡离子为有毒重金属离子，那为什么硫酸钡在医疗上可用做钡餐？

(2)能改用碳酸钡吗，为什么？③这其中运用到哪些化学知识？

案例3：在盐类水解教学中，教师可以引导学生进行如下思考：

(1)泡沫灭火器里的化学试剂是什么？

(2)他们混合产生的气体是什么？

(3)它是怎样产生该气体呢？

(4)工业中为什么常用NH4Cl溶液除去铁锈？

(5)生产生活中还有哪些水解的例子？

身边的一个个生动自然现象、一个个熟悉的场景都可用来创设教学情境，利用生产生活中实际的例子进行教学很容易让学生感受到化学离不开生活，同时也感受到学习化学的重大意义与作用，极大地提高学生学习化学的兴趣，培养他们探索化学世界的科学态度和科学精神。

1.2 有意设疑，创设教学情境

奥苏贝尔的同化理论认为：任何新知识的学习都可以通过上位学习、下位学习及组合学习来完成的。在教学中利用已有知识来创设问题情境，以新旧知识的联系作为新概念、新理论的增长点，或利用学生的认知矛盾创设问题情境，有助于学生积极主动地投入学习中去。部分学生在思考问题时，常常会受到原有的知识与经验的定势影响，对遇到新的问题会按照固定思维模式去思考与分析，最终得到错误的结论。

案例4：在钠与硫酸铜溶液反应教学中，教师可以先让学生预测反应现象，并书写化学反应原理。部分学生会依据初中已有的知识背景，联系单质Fe与CuSO4溶液的反应原理，很快书写出该反应的化学方程式：2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4。此时，教师对学生的作答情况不做任何评价，引导学生可以借助化学实验来探究、发现反应原理，化学实验是解决化学问题的一种非常重要的手段。接着，教师将绿豆大小的钠投入到盛有CuSO4溶液的烧杯中，迅速盖上塑料片，并指导学生从“海”“陆”“空”三个层面观察化学反应现象。学生通过认真观察，很快发现钠与CuSO4溶液剧烈反应，伴随轻微的爆鸣声，烧杯并没有出现红色的物质，而是出现较多的蓝色沉淀和少许的黑色固体。这样的实验结果让他们在心理上产生极大的认知冲突，学生非常迫切地想知道其中的缘由，这蓝色沉淀和少量黑色估计到底是何种物质？到底是如何生成的呢？日常教学中，教师经常通过这样有意设疑，很容易引起学生已有的认知结构与新知识之间的矛盾冲突，激发学生的求知欲望，学生在解决问题的过程中收获了知识，提升了能力。

类似的例子还很多，如：为什么镁能在二氧化碳中燃烧；为什么氯化钠在一定条件下能与水反应；为什么二氧化硫与氯气体积比1∶1通入品红溶液时，漂白效果会减弱等。矛盾认知冲突是教师的教和学生的学的最佳契机，教师积极挖掘教材，查阅资料，并创设矛盾情境，那么学生就会一直处于积极思维的状态，所学的知识将得到进一步的深化。

1.3 故事导入，创设教学情境

托尔斯泰曾经说过：“成功的教学需要的不是一味的强制，而是如何激发学生的学习兴趣，教师应该采取最大限度激发学生兴趣的教学手段。”兴趣能激发学生求知欲望，是创造思维的诱因，而精彩故事的导入，能激发学生浓厚的学习兴趣。因此，教师在化学课堂上可以寻找相关化学故事创设教学情境，提高教学的有效性。

案例5：在原电池的教学中，我们可以通过一则故事引入：在伦敦的上流社会，有一位格林太太，她有一口整齐洁白的牙齿，但美中不足的是她镶了两颗假牙:一颗是黄金的——这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢的——这是一次车祸留下的印记。令人疑惑的是:自从车祸以后，格林太太经常头疼，夜间失眠，心情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁给她治疗，但格林太太的病情未能减轻，而且日趋严重,她的病真的无药可救了吗?后来有一位化学家解除了她的痛苦。教师告知学生今天的学习任务之一就是我们能不能像这位化学家一样治好格林太太的病。学生听了以后，迫不及待地想怎么帮她?这与今天学习的内容有何关系？学生的积极性被充分调动起来，学生的学习效果将达到最优化。

1.4 设计习题，创设思维情境

习题是对课本知识学习的有益补充，一个典型习题对知识巩固具有重要的作用，而我们的很多学生，甚至部分教师常常是通过大量的“题海战术”来提高成绩的，这显然是不可取的。

案例6：在物质的量教学中，部分学生对物质的量的知识掌握得不是很好，一般只会进行单一知识点的计算。教师可以设计典型习题：在标准状况下，ag某气体的分子数为b个，那么标准状况下cg该气体的体积是多少？很多学生非常害怕解此类的题目，因为该题涉及太多知识点。教师要做适当的引导，不难发现该题是求V，而V=nVm，n如何求？n=m/M=N/NA,所以本题的关键就是在于M的求法，学生很快联系ag气体的分子数为b个，答案也就很快解出。此时，教师追问若气体是HCl，cg HCl气体通入水中配成1 L溶液，那么该溶液中溶质的物质的量浓度是多少？1 L该溶液能与多少升1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应？教学中，教师若能经常精选或设计类似的习题，那么学生就会远离“题海战术”，学习热情也容易被点燃，学习的效率也会提高很多，达到事半功倍的效果。

1.5 利用实验，创设教学情境

化学是一门以实验为基础的科学。化学实验有助于学生生成化学概念，深度理解和巩固化学知识，提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生实事求是的科学精神。

案例7：在原电池的教学中，如果仅从理论上分析原电池的条件，学生学习兴趣很难被调动起来。但教师若能通过设计“苹果电池”展开教学，学生看到电流计的指针发生偏转时，肯定会异常的惊讶和兴奋，紧接着设置问题串：为什么苹果能导电，导电的条件是什么？这就成为学生渴望探究的问题，怎样解决这样的问题？于是教师让学生自己动手做原电池的实验，并继续创设教学情境：①将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中有什么现象？②若将锌片与铜片用一根导线连接后再同时平行地浸入稀硫酸溶液，又有什么现象？③在导线间接一个电流表，有何现象？为什么？④如何设计一个方案来确定此电池的正负极？⑤将锌片换成铜片，有同样的现象吗？⑥锌、铁、硫酸能构成原电池吗？原电池的条件是什么？通过实验及设计阶梯式的问题，引导学生边实验边分析，透过现象看本质，一步步解除疑惑，这样处理使学生处于不断地探索之中，不断获得成功的喜悦，让学生真正地感受到学习化学不再是负担，而是真正的快乐。类似的例子还有“氨气与氯化氢的空瓶生烟”“氨气、氯化氢的喷泉实验”“蔗糖与浓硫酸的黑面包实验”等。

运用化学实验创新教学情境，进行化学实验的目的不仅仅为了呈现物质的性质和变化的事实，还要为讲解所要学习、掌握的知识做好引子或铺垫，同时应该引导学生思考、分析、归纳，运用逻辑推理或逻辑证明方法寻找现象背后蕴藏的本质或规律，深刻理解所要学习的知识。

1.6 利用化学史，创设教学情境

化学史是一部漫长的历史，是一部充满化学方法、化学智慧、化学思想的历史。许多化学家的著名实验和发现案例都是一笔非常宝贵的财富，也是情境教学的一个优质素材。教师在课堂上可以利用化学史来创设问题情境激发学生的好奇心，让学生去感受化学科学的奥妙，从而培养学生学习的积极性。

案例8：在氯气的制备与性质教学中，教师可以这样导入：1447年，瑞典化学家舍勒在从事研究软锰矿(主要成分为MnO2)时，将MnO2与浓盐酸混合加热，便立即产生一种有强烈刺激性气味的黄绿色的气体，将这种气体溶解在水中，结果显酸性，该水溶液能使红纸褪色，经证实这种气体为氯气。于是教师提出问题：氯气的水溶液为什么显酸性？氯气的水溶液为什么能使红纸褪色？如何制取氯气？在制取的过程中必须注意什么？尾气如何处理？类似的还可利用门捷列夫发现元素周期表、我国著名化学家侯德榜发明了侯氏制碱法等化学史创设教学情境。

2 化学课堂教学情境创设的实践与探索的建议与反思

创设教学情境，不仅要讲究艺术，更要讲究科学，这样的教学情境才更具有实效性。在教学中创设情境还应注意以下几个问题。

(1)教学情境必须能为培育核心素养目标服务。教学情境的创设不能只是为了吸引学生的注意力，还要起到促进学生智力发展的作用，更要起到促进学生非智力品质发展的作用。

(2)创设的教学情境要符合学生的认知水平。创设教学情境不宜太多，也不能太难，太多会使整个课堂难以控制，太难学生无从下手，感到茫然，那样会降低他们的学习热情。而创设情境的目的之一就是让学生达到“跳一跳，摘到桃”的效果。

(3)情境创设的全程性。情境是用来引发学生思考，激发学生的求知欲，培养学生分析问题与解决问题的能力，而不是仅仅为了达到引出新课的目的，它必须贯穿整个教学过程的始终。

(4)教师自身素质的要求。教师是教学情境创设的工程师。教学中教师要充分展现化学学科的内在美，并通过自身的人格魅力来感染每位学生。教师一方面要有渊博的知识和高尚的职业情操，还必须具备较强的语言表达能力。在课堂教学中教师的语言能深入浅出、生动形象、逻辑性强、风趣幽默，那么学生就很容易被创设的教学情境所吸引，就能唤起学生的学习动机，增强学生的注意力、记忆力、想象力、思维能力。

3 小结

随着新一轮课程改革的深入，教师应该越来越重视教学情境的创设。教学活动总是在一定的情境中进行，创设良好的教学情境对培养学生的创新思维、想象力有很大的推动作用。教师在平时教学中，应认真思考，精心设计出能引起学生去发现、去思考、去创造的教学情境，从而切实有效地培养学生化学核心素养，最终实现“立德树人”的根本任务。