許春燕
[摘? ?要]情境素材是情境教學(xué)實施的有效載體。結(jié)合教學(xué)實踐,從生活素材、實驗素材、社會素材、科技素材以及史實素材等五個方面談情境素材的選擇,強調(diào)素材的新奇性、探究性、典型性、應(yīng)用性以及驅(qū)動性,以實現(xiàn)初中化學(xué)課堂情境化,使學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠有效落實。
[關(guān)鍵詞]情境素材;選擇;初中化學(xué)
[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)17-0073-02
情境素材是實施情境教學(xué)的有效載體。然而,在初中化學(xué)教學(xué)中,由于對情境教學(xué)理論研究的缺失,很多教師存在對情境素材的認(rèn)知不到位,在選取情境素材上存在相關(guān)性不大、新穎性不夠等問題,從而削弱了課堂教學(xué)效果,無法準(zhǔn)確完成教學(xué)任務(wù),也無法落實學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。其實,情境素材看似信手拈來,實則需要精挑細(xì)選,如此,才能實現(xiàn)初中化學(xué)課堂情境化,使學(xué)生能夠及時觸類旁通,有效落實學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
一、生活素材的選擇應(yīng)具有新奇性
化學(xué)在生活中的應(yīng)用無處不在。選擇生活素材時,不僅要選取學(xué)生熟悉的素材,所選素材還要具有一定的完整性、新奇性,使學(xué)生對常見的生活現(xiàn)象有不一樣的想法,從而在大腦中產(chǎn)生疑問,并延伸到其背后蘊含的化學(xué)原理,使學(xué)生積極主動地走進化學(xué)世界。
例如,在教學(xué)“二氧化碳的溶解性”知識時,由于氣體在水中的溶解現(xiàn)象不是很直觀,可選取相關(guān)的生活素材來體現(xiàn)。
[生活素材]可口可樂汽水。教師拿出提前準(zhǔn)備好的可口可樂汽水,搖晃后打開瓶蓋,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。
問題1:氣泡是什么物質(zhì)呢?它為什么會逸出呢?其中有什么化學(xué)原理?
很多學(xué)生平時就喜歡看汽水中氣泡的逸出,課堂觀察再次激活了學(xué)生的好奇心,特別是教師提到本節(jié)課的內(nèi)容能夠解釋這一現(xiàn)象,更激發(fā)了學(xué)生一探究竟的欲望。學(xué)生主動用手觸摸瓶身,看看是不是瓶身受到了擠壓,不斷地對自己心中的猜想進行驗證推理。在激烈的討論、交流和匯總之后,學(xué)生一致得出結(jié)論:二氧化碳在水中的溶解度發(fā)生了改變,壓強變小,二氧化碳的溶解度也隨著變小。學(xué)生的積極思考,使這一生活素材又發(fā)酵出一個新的問題。
問題2:怎么證明汽水中溶解的氣體是二氧化碳呢?
此時,學(xué)生的思維已經(jīng)上升到了化學(xué)探究的層面,他們嘗試用注射器抽取或用導(dǎo)管將氣體導(dǎo)出等多種方法獲取二氧化碳,并結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)設(shè)計不同的檢驗方法??梢?,選擇合適的生活素材可以活躍課堂氣氛,為學(xué)生開辟化學(xué)觀察視角,使學(xué)生體會到化學(xué)與生活的密切聯(lián)系,體驗化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用價值。
二、實驗素材的選擇應(yīng)具有探究性
實驗是化學(xué)研究的必要手段。在化學(xué)教學(xué)中,實驗主要應(yīng)用于對重難點化學(xué)原理的推理或驗證。但是,實驗素材的選擇又不能為了推理而推理,更多的還是要考慮學(xué)生的認(rèn)知水平,在具有可探究性的同時要與學(xué)生的能力相匹配,使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性,推進學(xué)生思維能力的發(fā)展,提升學(xué)生的實驗探究能力。
例如,在教學(xué)“酸的化學(xué)性質(zhì)”這部分知識時,教師就為學(xué)生設(shè)置了一個開放性實驗,給學(xué)生提供相關(guān)的實驗器材,根據(jù)學(xué)生的個體差異開放式地引導(dǎo)其探究酸的化學(xué)性質(zhì),讓不同的方案在課堂中綻放,使學(xué)生能夠在“百花齊放”中全面、綜合地掌握酸的性質(zhì)。
[實驗素材]
[方案1 方案2 實驗儀器 試管(若干)、滴管、點滴板 實驗試劑 HCl H2SO4 實驗試劑 HCl 石蕊溶液 石蕊溶液/酚酞溶液 酚酞溶液 鎂條/鋅粒/無銹鐵釘 鎂條 無銹鐵釘/生銹鐵釘 鋅粒 大理石/碳酸鈉粉末 無銹鐵釘 氧化銅/生銹鐵釘 生銹鐵釘 …… …… ]
學(xué)生根據(jù)自己制訂的方案進行實驗,格外用心,認(rèn)真觀察現(xiàn)象、對比現(xiàn)象,將不同的實驗現(xiàn)象匯總在一起尋找共性和差異。教師組織小組實驗、小組對比、全班匯總等活動,使學(xué)生在反復(fù)的實驗中,不僅順利掌握了酸的通性,還領(lǐng)略了化學(xué)的學(xué)科特色,鍛煉了實驗?zāi)芰?,切實實現(xiàn)了實驗的教育功能。
三、社會素材的選擇應(yīng)具有典型性
社會素材運用于情境教學(xué)中,具有關(guān)注度高、吸引力強的特點,能夠快速吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生對事件背后原因的思考。在選取社會素材時,教師要能夠從中篩選出與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的社會素材,且該素材要具有一定的典型性,使學(xué)生能夠以此為出發(fā)點,從化學(xué)學(xué)科的視角來審視素材背后的化學(xué)知識或化學(xué)原理。
例如,在“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”的復(fù)習(xí)課上,教師可以選取一些社會素材來讓學(xué)生討論,先從宏觀角度推進,再逐步延伸到微觀本質(zhì)。
[社會素材]家庭消毒中,為什么潔廁靈不能與84消毒液混合使用?
在素材的指引下,學(xué)生積極查閱潔廁靈、84消毒液、草木灰、銨態(tài)氮肥的成分,并寫出相關(guān)的化學(xué)方程式:NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2↑。為了探究其中的原理,學(xué)生從情境中涉及的宏觀“物質(zhì)”延伸到微觀“離子”,逐漸對問題有了更深層次的認(rèn)識,形成“宏—微—符”三重表征的思想。
學(xué)生在分析社會素材的過程中,興趣得到了提高,視野得到了擴展,社會意識得到了增強。教師在應(yīng)用社會素材的過程中,不要僅停留在化學(xué)知識的挖掘和傳遞上,還是要從方法、技巧和思想等方面出發(fā),幫助學(xué)生形成一定的化學(xué)思維,掌握一定的化學(xué)學(xué)習(xí)方法,以確保學(xué)生核心素養(yǎng)的全面提升。
四、科技素材的選擇應(yīng)具有應(yīng)用性
科技素材的選擇,讓學(xué)生感到化學(xué)的莊嚴(yán)與神圣,從根本上將學(xué)生內(nèi)在的好奇心和求知欲激活,促使學(xué)生用十二分的熱情來理解和探索蘊含其中的化學(xué)原理,在感嘆科技力量的同時感受化學(xué)知識為人類進步所做的貢獻,真正體會化學(xué)知識的價值所在。
例如,在學(xué)習(xí)“金屬資源的利用和保護”這部分知識時,學(xué)生前面已經(jīng)通過實驗對“鐵生銹的原理”進行了探究,知道鐵在潮濕的空氣中容易被腐蝕,每年全球的金屬腐蝕量是非常驚人的。教師就可以利用這一認(rèn)知沖突來引入科技素材,展示港珠澳大橋,以激發(fā)學(xué)生的探究熱情。
[科技素材]這是2018年10月開通的港珠澳大橋,整座橋使用了42萬噸鋼鐵和其他金屬材料,專家預(yù)估大橋的使用壽命為120年。
素材一出,就有學(xué)生提出了問題:鋼鐵在潮濕的空氣中容易生銹,港珠澳大橋是怎么避免鋼鐵腐蝕的呢?在問題的驅(qū)使下,學(xué)生積極查閱資料,認(rèn)真研究珠港澳大橋的結(jié)構(gòu)、材質(zhì),發(fā)現(xiàn)了一種新型抗腐蝕涂層材料,巧妙地利用了“金屬資源的利用與保護”的知識。
科技素材的展示,讓學(xué)生切實感受到了化學(xué)的意義,深刻認(rèn)識到化學(xué)與科技的可持續(xù)發(fā)展性,發(fā)展了學(xué)生的辯證思想,為今后的化學(xué)學(xué)習(xí)指明了方向。
五、史實素材的選擇應(yīng)具有驅(qū)動性
化學(xué)史實記錄了化學(xué)物質(zhì)發(fā)展的背景與主線,真實再現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展過程與演變規(guī)律,具有很強的說服力,對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識原理具有一定的幫助。在選擇史實素材時,注意所選素材要具有一定的驅(qū)動性,不僅要讓學(xué)生明白前人的研究對當(dāng)前發(fā)展的作用與幫助,還要讓學(xué)生看到未來發(fā)展的前景,從而對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更大的信心和動力。
例如,在教學(xué)“質(zhì)量守恒定律”的相關(guān)知識時,若教師直接將質(zhì)量守恒定律拋出,難免會讓學(xué)生對定律的真實性產(chǎn)生懷疑。此時,可以引入質(zhì)量守恒定律的“由來”,將定律產(chǎn)生的歷程真實地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。
[史實素材]圖1為拉瓦錫和波義耳兩位科學(xué)家對質(zhì)量守恒定律的研究,拉瓦錫認(rèn)為反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不增加,而波義耳則認(rèn)為反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量增加了。今天,我們就來為他們兩個評判一下。
圖中展示了兩個相似實驗,但結(jié)論卻大不相同。對此,學(xué)生進行了認(rèn)真的觀察,發(fā)現(xiàn)拉瓦錫的實驗中使用了汞槽和玻璃鐘罩,而波義耳的實驗中沒有使用。細(xì)致的學(xué)生提出了兩個實驗存在“密閉裝置”和“敞口裝置”的區(qū)別。那么,是否敞口是不是關(guān)鍵的影響因素呢?學(xué)生對此進行了實驗驗證。
實驗1:測定密閉容器中紅磷燃燒前后物質(zhì)的總質(zhì)量。
實驗2:測量密閉容器中鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)前后的總質(zhì)量。
實驗3:測量敞口容器中鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后的總質(zhì)量。
實驗4:測量鎂條在空氣中燃燒前后的總質(zhì)量。
學(xué)生發(fā)現(xiàn),實驗1與實驗2證明了拉瓦錫實驗的正確性,實驗3和實驗4卻出現(xiàn)了矛盾,實驗3的質(zhì)量減少了,實驗4的質(zhì)量卻增加了。結(jié)合現(xiàn)象,學(xué)生解釋了前后總質(zhì)量不相等的原因:反應(yīng)中有氣體物質(zhì)參加或生成,若使用敞口裝置,氣體能夠自由進出,從而影響實驗結(jié)果。學(xué)生將實驗3和實驗4改為在密閉容器中進行,成功驗證了拉瓦錫實驗的正確性。在化學(xué)史實的驅(qū)動下,學(xué)生主動對其中存在的問題進行了分析、解決,做到了學(xué)以致用。
總之,情境素材是化學(xué)教與學(xué)的有效載體,教師應(yīng)科學(xué)地選取情境素材,給學(xué)生創(chuàng)造一個真實的化學(xué)環(huán)境,讓學(xué)生在情境的驅(qū)動下去體驗、發(fā)現(xiàn)和探索,切實感悟化學(xué)知識內(nèi)在的方法與思想,使學(xué)生的化學(xué)思維不斷得到塑造、創(chuàng)新和升華,最終實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),促進學(xué)生全面發(fā)展。
(責(zé)任編輯 羅? ?艷)