李柏榮 徐飛玲

摘 要 創(chuàng)設(shè)探究情境是提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)的首要環(huán)節(jié)，結(jié)合具體案例，討論化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的有效策略：挖掘新聞熱點(diǎn)素材、依托日常生活經(jīng)驗(yàn)、引用化學(xué)實(shí)驗(yàn)史實(shí)、激化思維認(rèn)知沖突、開發(fā)相關(guān)趣味實(shí)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究 情境創(chuàng)設(shè) 策略

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.05.061

An Effective Strategy for Situation Creation in

Chemistry Experiment Inquiry Teaching

LI Bairong， XU Feiling

（Taishan No.1 High School， Taishan， Guangdong 529200）

Abstract The creation of inquiry contexts is the first step in improving students' experimental inquiry ability and scientific literacy. In conjunction with specific cases， the effective strategies for setting up situations in chemistry inquiry teaching are discussed： excavating hot news material， relying on daily life experience， citation of historical chemical experiments， and intensifying thinking cognitive conflict， development of related fun experiments.

Keywords chemistry experiment inquiry； situation creation； strategy

1 問(wèn)題的提出

從2007年新課程改革全面推行，至今已有十年，化學(xué)新課程從“科學(xué)探究”入手，提倡廣泛地開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不論是元素的發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)的制備還是理論的建立都以實(shí)驗(yàn)為支撐。新課程要求高中學(xué)生能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和方法，從而提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑｋS著新課程改革的不斷完善，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)取得了豐碩成果。但目前的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍存在一些問(wèn)題，體現(xiàn)在：（1）教師演示實(shí)驗(yàn)諸多，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)偏少；（2）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多，探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)少，比例嚴(yán)重失衡，這就導(dǎo)致學(xué)生基本上是被動(dòng)地接受知識(shí)，實(shí)驗(yàn)僅僅幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行鞏固和檢驗(yàn)，沒有突出實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，不利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。2014年8月29日，中共中央政治局在《關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》中提出了新的考試招生制度改革設(shè)想，全國(guó)大多數(shù)省份2021年高考將不分文理科，這對(duì)我們化學(xué)教師來(lái)說(shuō)無(wú)疑是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。作為一線的化學(xué)教育工作者和新課程改革的實(shí)施者，要想發(fā)揮實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)功能，落實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，首先就是創(chuàng)設(shè)探究情境。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的有效策略

2.1 挖掘新聞熱點(diǎn)素材，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境

案例一，教授“金屬鈉”時(shí)，某教師利用一則新聞開場(chǎng)：2001年7月7日早上10點(diǎn)左右廣州市珠江河段水面上漂浮著6 個(gè)鐵皮水桶（裝滿金屬鈉），其中3個(gè)已劇烈爆炸，另3個(gè)未爆炸被成功打撈。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)群眾介紹，河內(nèi)突然涌起一股白煙，從一個(gè)鐵桶內(nèi)竄出黃色火苗，緊接著一聲巨響，鐵桶爆炸。從被打撈上來(lái)的鐵桶中冒出白煙，而且當(dāng)人們用手接觸到桶內(nèi)的物質(zhì)，雙手劇烈疼痛。為防止繼續(xù)擴(kuò)大傷害，消防隊(duì)員用煤油浸泡被打撈上來(lái)的鐵桶。結(jié)合此項(xiàng)報(bào)道請(qǐng)回答：（1）鐵桶為什么不往下沉？俗話說(shuō)“水火不相容”，水中為什么會(huì)出現(xiàn)爆炸？（2）為什么從桶中冒出白煙，而且桶內(nèi)的物質(zhì)使人雙手疼痛？這一情境創(chuàng)設(shè)起到了很好的“開篇”作用，引發(fā)學(xué)生的興趣和情感體驗(yàn)，緊接著老師提出實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題：根據(jù)新聞所提供的信息（“水雷”產(chǎn)生的現(xiàn)象和消防隊(duì)員的措施等）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究金屬鈉的性質(zhì)。

在課堂教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎逡恍?shí)際問(wèn)題，一方面可以使學(xué)生體驗(yàn)到認(rèn)識(shí)世界的歡樂(lè)，感到化學(xué)知識(shí)也是一種讓人變得崇高起來(lái)的力量，培養(yǎng)化學(xué)概念；另一方面又能調(diào)節(jié)教學(xué)氣氛，保持學(xué)生的注意力。本案例中教師以真實(shí)事故為情境，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知的需要，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性高。教師提出的探究課題將鈉性質(zhì)的學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活中鈉遇水爆炸事故的處理緊密聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)知識(shí)的價(jià)值。學(xué)生在這樣的課堂中進(jìn)行自主的知識(shí)建構(gòu)，獲得的知識(shí)是持久的，獲得的情感體驗(yàn)是深刻的，真正實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)接受到主動(dòng)探究學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。

2.2 依托日常生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境

案例二，某教師在組織學(xué)生探究含氯消毒劑的性質(zhì)時(shí)，首先利用多媒體展示了三個(gè)鏡頭：非典時(shí)期公共場(chǎng)所定期進(jìn)行消毒，并設(shè)置了固定的防疫消毒點(diǎn)；幾種常見的含氯消毒劑（84消毒液、漂白粉、健之素牌消毒片），以及84消毒液標(biāo)簽上的部分說(shuō)明；一位家庭主婦在家打掃衛(wèi)生時(shí)將潔廁靈和84消毒液混合導(dǎo)致突然暈倒。教師提出問(wèn)題：結(jié)合上面的資料以及身邊的實(shí)物，你能得到關(guān)于84消毒液的哪些信息？學(xué)生或看或聞或聽或議，提出了自己得到的信息。然后，教師提出實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題：根據(jù)以上所獲得的信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究84消毒液的性質(zhì)。（提供的藥品有：酚酞、KI溶液、FeSO4溶液、紅紙等）

本案例中教師以日常生活中常見的場(chǎng)景和事物創(chuàng)設(shè)探究情境，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，勾起了學(xué)生的求知欲，使其產(chǎn)生探究的內(nèi)在需求，此時(shí)教師提出的實(shí)驗(yàn)探究課題又恰好符合學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，再在親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中獲得實(shí)驗(yàn)事實(shí)，有助于對(duì)知識(shí)的全面理解和解決實(shí)際問(wèn)題。蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?！币匀粘Ｉ罱?jīng)驗(yàn)為素材創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)情境正好滿足了學(xué)生的這一需求?；瘜W(xué)源于生活，高于生活，服務(wù)于生活。許多生活現(xiàn)象和生活經(jīng)驗(yàn)都可以作為開發(fā)探究實(shí)驗(yàn)的素材庫(kù)，這些素材貼近生活、范圍廣泛、學(xué)生熟悉，對(duì)提高學(xué)生學(xué)以致用的能力具有重要的作用。

2.3 引用化學(xué)實(shí)驗(yàn)史實(shí)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境

案例三，在“原電池”的課堂上，某教師巧妙利用原電池的發(fā)現(xiàn)史創(chuàng)設(shè)情境：1780年，意大利生物學(xué)家伽伐尼發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，他用金屬手術(shù)刀觸動(dòng)青蛙腿神經(jīng)，已死去的青蛙蛙腿肌肉竟然出現(xiàn)了收縮，所以他認(rèn)為青蛙體內(nèi)存在一種“動(dòng)物電”?！皠?dòng)物電”的發(fā)現(xiàn)引起了意大利物理學(xué)家伏打的興趣，他認(rèn)為這是金屬與蛙腿組織液（電解質(zhì)溶液）之間產(chǎn)生的電流刺激造成的。1800年伏打設(shè)計(jì)出了一個(gè)人造電源—伏打電池，他以鋅為負(fù)極，銀為正極，用鹽水作電解質(zhì)溶液，將鋅片與銀片連接起來(lái)就產(chǎn)生了電流。1836年，丹尼爾改進(jìn)了伏打電池，將正負(fù)極分別放置于兩種電解質(zhì)溶液中，并用鹽橋?qū)呻娊赓|(zhì)溶液連接，從而發(fā)明了世界上第一個(gè)實(shí)用電池，并用于早期鐵路的信號(hào)燈。教師提問(wèn)：在一定條件下，用導(dǎo)線連接兩種不同的金屬，為什么會(huì)產(chǎn)生電流？根據(jù)現(xiàn)有的儀器和藥品（鋅片、銅片、鐵片、火柴、吸管、稀硫酸、硫酸銅溶液、酒精、橙子等），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究原電池形成的條件。

本案例中教師利用原電池發(fā)展史上的幾件大事成功引起了學(xué)生的情感共鳴，學(xué)生站在巨人的肩膀上也產(chǎn)生了躍躍欲試的訴求，積極性大大提高。化學(xué)史既包含了化學(xué)知識(shí)，更融入了許多偉人前輩為追求化學(xué)真知的忘我精神和創(chuàng)新歷程。歷史上許多關(guān)于化學(xué)家的趣聞?shì)W事、重大發(fā)現(xiàn)、著名實(shí)驗(yàn)中都潛藏了巨大的教學(xué)價(jià)值，可作為教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的豐富素材庫(kù)。引用化學(xué)史實(shí)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境，可以幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)概念、化學(xué)原理的形成和發(fā)展，也可以教會(huì)學(xué)生思維方法，還能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。

2.4 激化思維認(rèn)知沖突，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境

案例四，在引導(dǎo)學(xué)生探究鈉與鹽溶液的反應(yīng)原理時(shí)，某教師提出問(wèn)題：將鈉加入硫酸銅溶液中，有什么現(xiàn)象？學(xué)生調(diào)動(dòng)已有知識(shí)儲(chǔ)備——金屬活動(dòng)性順序表，認(rèn)為鈉能從溶液中置換出銅，所以預(yù)測(cè)現(xiàn)象：鈉逐漸溶解，并有紅色物質(zhì)析出。為了驗(yàn)證這一推測(cè)是否合理，教師組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：向硫酸銅溶液中投入一小塊金屬鈉，觀察到現(xiàn)象：鈉融化成小球，四處游動(dòng)，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與之前的預(yù)想出現(xiàn)了沖突，這時(shí)學(xué)生產(chǎn)生了疑惑：為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？如果把鈉加入到其它鹽溶液中是否也有類似的現(xiàn)象產(chǎn)生？教師組織學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鈉與鹽溶液的反應(yīng)原理，發(fā)現(xiàn)鈉與鹽溶液在反應(yīng)的時(shí)候是先與水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再與鹽反應(yīng)。

認(rèn)知沖突是指學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與所學(xué)新知識(shí)之間碰撞產(chǎn)生的矛盾，學(xué)習(xí)新知識(shí)之前學(xué)生并非是一紙空白，而是擁有層次不同的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，即知識(shí)基礎(chǔ)儲(chǔ)備。對(duì)學(xué)習(xí)規(guī)律的研究表明，當(dāng)學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，人們通常以原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來(lái)同化新知識(shí)，當(dāng)兩者之間出現(xiàn)矛盾時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突。本案例中按照學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，鈉比銅活潑，鈉加入到硫酸銅溶液中肯定會(huì)置換出銅，但實(shí)驗(yàn)客觀現(xiàn)象與主觀預(yù)期之間產(chǎn)生了矛盾，即爆發(fā)了認(rèn)知沖突，這時(shí)教師恰好從此處著手，既為學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)提供了情境，又為后續(xù)的合作奠定了基礎(chǔ)。

2.5 開發(fā)相關(guān)趣味實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境

案例五，在“氨氣的性質(zhì)與應(yīng)用”教學(xué)時(shí)，新授課之前某教師先做了一個(gè)“煙雨漓江”的改進(jìn)噴泉實(shí)驗(yàn)——儀器與藥品：小試管（裝有NaOH（s）和濃氨水）作為氨氣的產(chǎn)生裝置，注射器（裝有濃鹽酸）、兩個(gè)礦泉水瓶（分別裝了硫酸銅溶液和酚酞溶液）、三頸燒瓶、音樂(lè)賀卡及止水夾等連接儀器，依次打開和關(guān)閉左右兩邊的止水夾，可以看到噴泉中溶液不停變換。對(duì)這一有趣的現(xiàn)象，學(xué)生都很興奮，此時(shí)教師提出問(wèn)題：上述噴泉實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出了氨氣的哪些性質(zhì)？產(chǎn)生噴泉的原理是什么？問(wèn)題一拋出，學(xué)生展開了激烈的討論。

本案例中教師精心設(shè)計(jì)了可反復(fù)切換的噴泉實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓人倍感驚奇，急切地想一探究竟——“噴泉是怎么產(chǎn)生的？又是如何切換的？”帶著強(qiáng)烈的好奇心，迅速進(jìn)入主動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，效果自然事半功倍?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)如果過(guò)于枯燥呆板，很難讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)同感。依據(jù)教材內(nèi)容開發(fā)一些趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有利于創(chuàng)設(shè)輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，讓化學(xué)課堂有聲有色。增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性，讓學(xué)生寓學(xué)于樂(lè)，思維能力和探究意識(shí)都得以提高。

總之，創(chuàng)設(shè)良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究情境是教學(xué)過(guò)程中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，一個(gè)適宜的探究情境，是激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的根本保障。創(chuàng)設(shè)良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究情境有助于學(xué)生產(chǎn)生積極的情感，對(duì)發(fā)揮學(xué)生實(shí)驗(yàn)主體性、主動(dòng)性、積極性有不可代替的作用，使學(xué)生在“樂(lè)”學(xué)中掌握知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)探究中提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

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