俞晉全
【摘要】高中化學課程標準指出,高中化學教學需要引入真實情境,激發(fā)學生的學習興趣,提升學生的綜合素養(yǎng),也要鍛煉其動手能力。文章首先分析了真實情境創(chuàng)設理論與核心,然后就如何依托真實情境創(chuàng)設來開展高中化學課堂教學進行了探索。
【關鍵詞】高中化學;真實情境;創(chuàng)設;實踐
【中圖分類號】G633.8【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463(2023)22—0104—04
《普通高中化學課程標準(2017年版)》指出,真實、具體的情境應該作為學生學習化學的主要手段,促進學生自主思考。真實情境是指老師在教學過程中將生活中所見過或經(jīng)歷過的一些真實事物或現(xiàn)象加入教學過程中,將教學與現(xiàn)實生活結合,在化學教學的過程中發(fā)揮著重要作用。良好的真實情境創(chuàng)設能夠給學生提供一個提問、思考、探索的學習環(huán)境。高中化學知識存在難以理解等問題,因此在化學課堂教學中根據(jù)具體教學內(nèi)容合理創(chuàng)設真實情境,可以激發(fā)學生學習的熱情和獨立思考的能力。目前高中化學教學中面對的困難主要有學習難度大、教師的教學方法傳統(tǒng)、教學方式與生活脫節(jié)等。大多數(shù)學生對理科知識難以理解,學習難度高,尤其是化學這一科目,認為自己很難掌握這些知識。高中化學老師在教學方式上一般比較傳統(tǒng),整體的思路還是以課本為主,極大地削弱了學生的學習興趣?;瘜W教學通常與生活脫節(jié),學生無法結合生活中的問題學習化學,因而影響了教學效果。
一、真實情境創(chuàng)設理論與核心
(一)理論基礎
創(chuàng)設真實情境主要有建構主義理論、情境認知理論、人本主義學習理論、奧蘇貝爾學習動機理論。
1.建構主義理論。建構主義理論學習是一個不斷完善改進的過程,在幼兒時期通過學習構建一個思維模式,使學習者在一定的文化背景下,通過學習來獲取知識的過程。主要代表人物有皮亞杰、科恩伯格、斯滕伯格、卡茨、維果斯基,在真實情境創(chuàng)設過程中,教師通過特定的教學情境來擴展學生的學習,不斷建構新的學習方式,提高學生的學習興趣和自主學習能力[1]。建構主義理論強調知識是學生在真實情境中,通過自身的活動構建出來的。在高中化學教學中,真實情境創(chuàng)設理論就是要求教師在教學過程中,盡可能地模擬和重現(xiàn)化學現(xiàn)象的真實情境,引導學生通過觀察、探究、實驗等方式,去發(fā)現(xiàn)和解決問題,從而使得知識的構建更加符合學生的認知規(guī)律,提高知識的內(nèi)化程度。例如,教師可以通過設計真實的化學實驗情境讓學生在實驗中觀察化學反應的現(xiàn)象,推理化學反應的規(guī)律,從而達到真實情境創(chuàng)設理論的目的,提高高中化學教學效果。
2.情境認知理論。情境認知理論強調學習設計要基于學習者,內(nèi)容與活動要與具體的人類社會實踐相結合,在真實的情境中,將生活實際與教學相結合,促進學生更好地學習[2]。真實情境創(chuàng)設理論在高中化學課堂教學中的運用,可以通過情境認知理論來進一步深化。情境認知理論認為,知識是在特定情境中構建的,而且具有依賴性。學生的知識構建和認知發(fā)展不僅取決于學生與環(huán)境的交互,還取決于這種交互所發(fā)生的特定情境。在高中化學課堂中,真實情境創(chuàng)設理論要求教師創(chuàng)設與化學知識內(nèi)容緊密相關的真實情境,讓學生在這種情境中進行探究和學習。比如,在教授化學鍵合時,可以創(chuàng)設“分子的世界”這樣一個真實情境,讓學生在模擬的分子世界中探究原子間是如何通過共享電子或轉移電子來形成化學鍵的。這樣的真實情境不僅可以幫助學生更好地理解化學鍵合的原理,還可以激發(fā)學生的學習興趣,提高他們的學習動機,從而提高高中化學教學效率。
3.人本主義學習理論。人本主義學習理論強調的是學習的主體能動性,學習者在學習過程中通過自主學習不斷完善。人本主義學習理論的代表人物是馬斯洛和羅杰斯。人本主義學習理論強調在學習過程中應注重真實情境的創(chuàng)設,以滿足人的精神需求,讓學習變成一個充滿樂趣的過程[3]。人本主義學習理論強調個體的主動性、自主性和創(chuàng)造性,認為學習是個體自我實現(xiàn)的過程。在這個過程中,學習者的內(nèi)在需求、興趣和動機是推動學習的重要力量。因此,在高中化學課堂教學中,真實情境創(chuàng)設不僅可以幫助學生理解化學知識,還能激發(fā)學生的學習興趣,滿足學生的內(nèi)在需求,促使學生主動參與到學習中。例如,在教授化學反應速率時,教師可以創(chuàng)設一個“化學反應大賽”的真實情境,讓學生分組進行實驗,比較不同條件下的化學反應速率,然后根據(jù)實驗結果分析和討論。這樣不僅有助于學生理解反應速率的影響因素,還能激發(fā)其合作精神和競爭意識,提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
4.奧蘇貝爾學習動機理論。奧蘇貝爾學習動機理論認為情感在學習動機上占主導地位,學習動機主要由“認知內(nèi)驅力、自我提高內(nèi)驅力、附屬內(nèi)驅力”三部分組成,認知內(nèi)驅力通常是指個人的學習興趣、探索欲望等內(nèi)部動機;自我提高內(nèi)驅力和附屬內(nèi)驅力屬于外部動機,將學習與真實的活動或實踐相結合,并不斷更新,才能促進學習[4]。奧蘇貝爾認為學習動機是推動學習者參與學習、堅持學習、完成學習任務的內(nèi)在動力,其中內(nèi)在動機是最重要的一種。真實情境創(chuàng)設理論強調在教學中創(chuàng)設與學生生活緊密相關、能引發(fā)學生學習興趣的真實情境,以激發(fā)學生的內(nèi)在動機,促進學生的學習。例如,在教授“酸堿中和反應”知識時,可以創(chuàng)設一個“生活中的酸堿中和”的真實情境,讓學生調查生活中的酸性物質和堿性物質,然后設計并完成一個“用酸堿中和解決生活問題”的實驗項目。這種情境不僅讓學生能夠聯(lián)系生活實際,深化對酸堿中和反應的理解,而且能夠激發(fā)學生的學習興趣,提升他們的實踐操作能力和解決實際問題的能力。
(二)核心內(nèi)容
對于情境的界定,不同的學者有不同的看法,但以教育學和詞源為研究的較多。楊清以心理學為基礎,對情境的概念進行界定,認為真實情境主要是能夠對人與人之間的交往產(chǎn)生影響的東西[5]。高文認為情境教學能夠促進學生的學習能力,在學生選擇發(fā)展方向上有一定的幫助[6]。張正東在前人研究的基礎上,對情境的概念進行了完善,認為一定程度上一些行為可以表現(xiàn)一部分情境,能夠促進學習行為的產(chǎn)生[7]。李吉林認為加入真實情境的教學活動能夠促進學生學習[8]。真實情境創(chuàng)設主要特點是直觀教學體驗、生動形象、展示真實內(nèi)容、注重實踐、正確導向。高中化學課堂教學經(jīng)常采用生產(chǎn)過程的圖片、實驗過程的視頻等諸多與化學相關的真實事物展現(xiàn)給學生,引發(fā)學生的思考,從而達到教學目的。有研究學者認為,在教學過程中加入真實情境創(chuàng)設使得教學更加生動形象,尤其是高中化學課堂,化學通常與實驗有關,實驗本身就是將抽象事物變成具體事物,老師在教學過程中輔以生動幽默的表述方式,學生能夠更加投入學習,如在“吹氣生火實驗”中,應該讓學生自己參與到實驗中,自己觀察得出結論[9]。
二、高中化學課堂教學中真實情境創(chuàng)設的實踐應用
(一)從實際生活引出化學知識
知識來源于生活,化學與我們的生活息息相關,它們能在教學中發(fā)揮積極的作用,讓學生感受到化學就在身邊。在高中化學課堂教學中,情境創(chuàng)設是一種有效的教學方法,它能夠幫助學生更好地理解和掌握化學知識,提高化學教學質量。從實際生活引出化學知識是真實情境創(chuàng)設的重要策略之一。例如,在有機化合物的學習中,教師可以從生活中常見的有機物如乙醇、丙烯、苯等出發(fā),講解它們的結構、性質和用途,然后引導學生歸納總結有機化合物的一般規(guī)律,深入理解有機化合物的分類、命名、異構、反應機理等基本概念和基本知識。此外,教師還可以設計一些與生活密切相關的實驗活動,讓學生親自動手操作,觀察有機化合物的性質和反應,通過實驗活動加深對有機化合物知識的理解和掌握。同時,教師還可以利用多媒體教學資源,展示有機化合物的結構模型、反應動畫等,使抽象的化學知識變得形象直觀,增強學生的學習興趣和學習動力。
(二)將故事與化學教學相結合
將故事與化學教學相結合是一種創(chuàng)新的教學手段。教師需要將具有教育意義的故事融入化學教學中,借助故事情境來講述化學知識點,以增強學生對化學知識的理解和記憶。成功的教學應該是最大限度地激發(fā)學生的學習興趣。教學中適當?shù)匾牍适履軌蛱岣邔W生學習的樂趣,引發(fā)學生的思考。在化學課堂教學中,教師可以尋找一些與化學知識有關的故事進行真實情境創(chuàng)設。例如,可以通過講述石油的發(fā)現(xiàn)歷史和提煉過程,引出石油的組成成分和石油化學的相關知識,再通過故事情境介紹各種石油化工產(chǎn)品的應用,激發(fā)學生的學習興趣,使他們更加深刻地理解和掌握石油化學的知識。還可以通過講述著名化學家的科學探索歷程,介紹其重要的化學發(fā)現(xiàn)和貢獻,從而使學生更加尊重科學,熱愛科學,激發(fā)其探究科學的積極性和主動性。同時,故事情境可以有效地整合化學知識點,幫助學生形成系統(tǒng)的化學知識結構,提高運用化學知識解決實際問題的能力。而在原電池教學中,教師可以先講一個小故事:在倫敦的上流社會,有一位擁有一口整齊潔白牙齒的格林太太,但是這位太太的口中還鑲有兩顆假牙,一顆是黃金的,另一顆是不銹鋼的,黃金牙是格林太太的標志,不銹鋼牙是格林太太車禍的印記。在格林太太發(fā)生車禍以后,經(jīng)常失眠頭痛、煩躁,看過許多醫(yī)生,都沒辦法解決,格林太太的病日益嚴重,不免提出疑問:格林太太的病真的無法治療了嗎?最后有一位化學家?guī)椭窳痔鉀Q了病痛。教師引導學生利用化學知識幫助格林太太治療,將小故事與化學知識相結合,引發(fā)學生思考,提高學生學習的積極性。
(三)多開展化學小實驗
開展化學小實驗是一種重要的實踐應用措施。具體來說,在課堂教學中,教師應該設計和組織一系列的化學小實驗,讓學生親手操作,觀察化學反應的過程和結果,從而加深對化學知識的理解和記憶。以“一氧化碳還原氧化銅的演示實驗”為例,教師可以先向學生介紹還原和氧化的基本概念,然后通過演示實驗,讓學生觀察到氧化銅在一氧化碳的作用下生成銅和二氧化碳的過程,從而加深對還原反應和氧化反應的理解。在一氧化碳還原氧化銅的演示實驗中,首先給學生留出疑問:一氧化碳與氧氣反應的過程是否像氫氣一樣將氧化銅中的氧奪走?一氧化碳與氫氣還原氧化銅的裝置是否一致?一氧化碳與氧化銅是否能完全發(fā)生反應,如果不能完全反應完如何保證剩余的一氧化碳不進入空氣中?反應生成的氣體如何檢驗?反應的裝置如何設計?指導學生將以往學習的知識與新學的知識聯(lián)系起來,在實驗過程中邀請一部分學生參與,最后老師進行歸納總結。同時,教師還可以引導學生思考實驗的化學原理,分析實驗的結果,提出自己的見解和疑問,激發(fā)其探究的能力。此外,通過開展小實驗,學生可以直觀地觀察到化學反應的過程,加深對化學知識的印象,提高學習化學的興趣和積極性。
(四)設置疑問,創(chuàng)設教學情境
在教學過程中利用已經(jīng)掌握的知識進行真實情境創(chuàng)設,把以往的知識與新知識聯(lián)系,利用學生的疑問創(chuàng)設真實情境,能夠提高學生的主動性。特定的教學情境是通過設置疑問來創(chuàng)設的,這可以吸引學生的注意力,激發(fā)學生的好奇心,鼓勵他們積極參與到學習活動中來。例如,在教授“鈉與硫酸銅溶液反應”這一知識時,教師可以先向學生展示反應前的物質,然后提出一個問題:“這個反應的化學方程式是什么?”這個問題將創(chuàng)設一個情境,讓學生思考反應的可能結果,從而引導他們進一步探索這個反應的化學原理。在這個情境下,學生可以通過實驗觀察、數(shù)據(jù)分析、模型構建等多種方式深入探究這個化學反應的機理,從而理解并掌握這個化學知識點。同時,也鼓勵學生自主學習,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問題解決能力。綜合來看,通過設置疑問創(chuàng)設教學情境可以激發(fā)學生的學習興趣,促使他們更加主動、深入地參與到化學學習中,從而有效地提升化學教學質量。
隨著新課改的深入,教師在教學中應更加注重真實情境的創(chuàng)設,對培養(yǎng)學生獨立思考、想象力等有很大的促進作用?;瘜W與我們的生活息息相關,生活中絕大部分事情都有化學的參與,教師在傳授知識的過程中將生活實際與化學知識相結合,有利于學生更好地理解知識。
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編輯:張昀