情境教學法提升化學實驗課程價值的探討

黃一文

摘要：情境教學是一種常見的教學方法。高中化學實驗教學中，利用不同的情境有助于實驗教學的有效性。依托創設合理的問題情境，實現對學生化學思維能力的培養，是實現化學實驗課程價值的重要保障。文章運用實例，依次從現象設境、“意外”設境、探究設境、拓展設境、應用設境這五種不同的角度論述創設問題情境對實驗教學的影響，達到激發學生探究動機，實現化學實驗的課程價值的目的。

關鍵詞：高中化學實驗；問題情境；課程價值

文章編號：1008-0546（2016）10-0028-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.010

《普通高中化學課程標準》對化學實驗之于化學課程教學的意義給予了說明，指出教師通過實驗演示與實驗操作，能夠使學生對化學知識形成濃厚的學習興趣；通過教學情境的創設，能夠使學生實現對化學知識的有效理解與內化吸收，從而實現對學生化學思維能力培養的目的，使學生在這一過程中得以形成正確的科學意識和掌握正確的方法論。從有意義學習理論的相關觀點來看，問題的提出能夠使學生產生自主探究意識，因而教師為學生創設特定的問題情境，能夠使學生藉由問題的指引形成強烈的認知訴求，進而實現對問題的有效探究。有鑒于此，化學教師應當依托實驗過程為學生創設問題情境，使學生形成對問題的深入思考和領會，進而提升自身的化學素養，從而實現實驗的課程價值。

一、創設現象情境，誘發學生對化學知識的學習興趣

化學實驗所具備的直觀性和可感知性，易使學生對實驗產生濃厚的興趣，進而提升學生的學習投入度。在實驗過程中，學生可以在教師進行實驗演示過程中依托對實驗現象和實驗器械的觀察形成實驗觀察興趣；學生可在親身進行實驗操作過程中形成實驗操作興趣；學生藉由對實驗現象的分析產生實驗探知興趣；此外，學生亦可利用其已經習得的知識與方法進行實驗創新，從而產生創新興趣。有鑒于此，高中化學教師應當立足于實驗現象，為學生創設特定的問題思考情境，從而實現對學生興趣的有效養成，使學生實現對化學知識的精深理解。

在講“甲烷”的時候，可以先給學生看一個新聞視頻：一個小區在春節期間小孩子在下水道窨井蓋口放爆竹引發的爆炸，當學生看到一百多斤的井蓋沖到高空的情景，不但注意力集中了，而且還很好奇為什么在下水道窨井蓋口放爆竹會引起爆炸，老師適時地提出問題：這是因為里面有一種氣體，你知道這種氣體是什么嗎？是甲烷。請大家結合觀看的視頻內容描述下甲烷所具備的化學性質？通過這樣的方式進行實驗教學組織，使學生的學習主動意識增強，同時因實驗由學生設計完成，因此可以說，學生在此種主動學習過程中必然對實驗過程以及實驗結果形成深刻的認知。

二、創設“意外”情境，引導學生深化對學科知識的領會

通過“意外教學”的方式，能夠在教學中彰顯出學生的主體性，使學生養成獨立思考的習慣，同時使學生的科學素養得以提升，發現問題和解決問題的能力得以增長，而以學生為中心的課堂也必然是有效的。如：完成演示實驗“CO2和NaOH溶液反應”后，進一步思考能否根據實驗原理用更簡單的裝置驗證？我原本打算用塑料瓶進行實驗，讓學生觀察到塑料瓶“內凹變癟”的現象，沒想到，一個學生竟然拿出鋁制的易拉罐。雖然和我的預計不同，但我因勢利導用鋁罐進行實驗，果然，易拉罐在溶液中產生化學反應，變得凹陷下去，然而，本已凹陷的罐體又隨之鼓了起來，使目睹這一過程的學生驚訝不已，這打破了學生原有的思維定勢，情緒一下激動起來，為什么呢？當學生分析物質發生變化時，如從實驗中所加入的物質考慮，本已凹陷的易拉罐之所以能夠鼓起，原因必然是反應過程中生成了氣體，進一步考慮到容器“鋁”與氫氧化鈉溶液或CO2也會可能發生反應？于是我就將問題作為拓展內容，讓有興趣的同學回家自己查閱資料，事后發現竟然一半以上同學通過各種途徑學習了鋁的性質。事后，學生們歸納出實驗心得：反應的容器不能和反應物反應，以免產生干擾，實驗現象不能想當然，一定要仔細觀察。

通常實驗過程中出現的“意外”，使學生對實驗過程形成了深刻的感官印象，顛覆了學生先前的認知狀況，從而達到了“不破不立”的教學效果，教師依托“意外”現象的出現所創設出的問題情境，使學生實現了新知識的習得。

三、創設探究式情境，實現對學生科學思維的養成

化學實驗不僅是演示和操作，同時亦是科學探究過程。一些教師在教學中未能意識到這一點，在教學中將實驗簡單地視為導出相關教學內容的方法，因未能對實驗本身實現科學探究，造成導出的教學內容過于牽強，無法保證教學質量。有鑒于此，化學教師應當立足于科學探究的角度實現對實驗內容的合理拓展，為學生創設探究式情境，從而使學生實現對實驗原理的深刻了解和領悟。

在高一“化學反應原理的利用”中，有關于實驗室制氯氣的發生裝置部分，可以安排一個實際操作來創設問題情境，啟迪學生的科學思維。請同學們拿出事先準備好的裝有三分之一水的礦泉水瓶和一枚針，在瓶底正中鉆一個小孔，觀察現象。學生回答現象后，再提出問題。一開始水會流下的原因是什么？后來水不能流下的原因是什么？要怎樣做才會使水繼續流下？解決了這些問題后，再提出問題：實驗室制氯氣時濃鹽酸不能順利流下，原因是什么？如何避免？請設計相應裝置。以上問題的提出，使學生的求知欲被充分激發。通過對實驗教學內容的合理展開，將實現對學生知識面的擴展，并且使學生對相關學習內容形成知識內化，使單一型的實驗課別開生面，讓學生形成深刻的感官認識。

四、創設拓展情境，訓練學生的科學方法

從化學變化規律來看，實驗方案并非是唯一的，而是多樣的，然而當前教材中給出的實驗方案一般均為單層面的內容，所以按照教材的實驗內容來組織教學，難以使學生形成對化學變化規律的全方位理解。有鑒于此，教師應當在教材基礎之上，對實驗內容加以擴展，為學生創設問題情境，從而使學生對化學變化規律形成多維度理解。

在實驗室制氯氣時，如果采用探究式教學，可以給學生提供NaCl固體、濃鹽酸、稀鹽酸、二氧化錳，讓學生探究其反應原理。在學生得出反應原理后，可以采用遞進式提問：（1）必須用濃鹽酸而不能用NaCl固體說明什么？（2）必須用濃鹽酸而不能用稀鹽酸又說明什么？（3）為什么用一定量濃鹽酸和足量二氧化錳反應制得的氯氣實際值比理論值更少？依托此種由淺入深的提問方式，使學生能夠實現對相關知識內容的輕松學習。根據實踐情況來看，增設的實驗內容使學生對制氯氣實驗的認識更為全面，因此使學生應對問題的能力得以增進。

五、創設應用情境，幫助學生提升科學素養

化學實驗本身的特點使其在培養學生科學態度和價值觀方面具有獨特的優勢。結合學生認知的“最近發展區”，為學生創設問題情境，將有效地提升學生的科學素養。

在探究乙醇性質的時候，可以用一些詩詞引入，如“明月幾時有，把酒問青天”，也可用“各地汽車成酒鬼”這一形象說法引出乙醇的可燃性及其作為一種無污染能源的美好前景。在講鐵鹽和亞鐵鹽性質的時候，可以使用“黃金搭檔”廣告語，維C和鐵搭檔效果更好，原因何在？通過這樣的問題創設，使學生形成主動思維意識，實現了對知識的自主探究，同時在學生進行知識的自主性探究過程中，提升了其自身的科學素養。

化學實驗是化學課程教學的關鍵手段，同時也是能夠最直觀呈現各類化學現象的方式，教師通過結合化學實驗為學生創設特定的問題情境，能夠使學生的學習熱情與學習主動性得以顯著提升，同時使學生的創新能力得以系統性發展。教師唯有在化學實驗中為學生創設有利于其思維能力得到培養的問題情境，方才能夠實現化學實驗的課程價值。

參考文獻

[1] 夏向東.化學教學中問題情境的創設策略[J].化學教學，2009（2）：35-37

[2] 商駿濤.創設問題情境 激發質疑探究[J].快樂閱讀，2011（8）：159-160

[3] 張再萍.在化學反思中成長[J].化學教學，2011（9）：17-19