高中化学教学中真实情境创设的实践研究
2023-12-29俞晋全
俞晋全
【摘要】高中化学课程标准指出,高中化学教学需要引入真实情境,激发学生的学习兴趣,提升学生的综合素养,也要锻炼其动手能力。文章首先分析了真实情境创设理论与核心,然后就如何依托真实情境创设来开展高中化学课堂教学进行了探索。
【关键词】高中化学;真实情境;创设;实践
【中图分类号】G633.8【文献标志码】A【文章编号】1004—0463(2023)22—0104—04
《普通高中化学课程标准(2017年版)》指出,真实、具体的情境应该作为学生学习化学的主要手段,促进学生自主思考。真实情境是指老师在教学过程中将生活中所见过或经历过的一些真实事物或现象加入教学过程中,将教学与现实生活结合,在化学教学的过程中发挥着重要作用。良好的真实情境创设能够给学生提供一个提问、思考、探索的学习环境。高中化学知识存在难以理解等问题,因此在化学课堂教学中根据具体教学内容合理创设真实情境,可以激发学生学习的热情和独立思考的能力。目前高中化学教学中面对的困难主要有学习难度大、教师的教学方法传统、教学方式与生活脱节等。大多数学生对理科知识难以理解,学习难度高,尤其是化学这一科目,认为自己很难掌握这些知识。高中化学老师在教学方式上一般比较传统,整体的思路还是以课本为主,极大地削弱了学生的学习兴趣。化学教学通常与生活脱节,学生无法结合生活中的问题学习化学,因而影响了教学效果。
一、真实情境创设理论与核心
(一)理论基础
创设真实情境主要有建构主义理论、情境认知理论、人本主义学习理论、奥苏贝尔学习动机理论。
1.建构主义理论。建构主义理论学习是一个不断完善改进的过程,在幼儿时期通过学习构建一个思维模式,使学习者在一定的文化背景下,通过学习来获取知识的过程。主要代表人物有皮亚杰、科恩伯格、斯滕伯格、卡茨、维果斯基,在真实情境创设过程中,教师通过特定的教学情境来扩展学生的学习,不断建构新的学习方式,提高学生的学习兴趣和自主学习能力[1]。建构主义理论强调知识是学生在真实情境中,通过自身的活动构建出来的。在高中化学教学中,真实情境创设理论就是要求教师在教学过程中,尽可能地模拟和重现化学现象的真实情境,引导学生通过观察、探究、实验等方式,去发现和解决问题,从而使得知识的构建更加符合学生的认知规律,提高知识的内化程度。例如,教师可以通过设计真实的化学实验情境让学生在实验中观察化学反应的现象,推理化学反应的规律,从而达到真实情境创设理论的目的,提高高中化学教学效果。
2.情境认知理论。情境认知理论强调学习设计要基于学习者,内容与活动要与具体的人类社会实践相结合,在真实的情境中,将生活实际与教学相结合,促进学生更好地学习[2]。真实情境创设理论在高中化学课堂教学中的运用,可以通过情境认知理论来进一步深化。情境认知理论认为,知识是在特定情境中构建的,而且具有依赖性。学生的知识构建和认知发展不仅取决于学生与环境的交互,还取决于这种交互所发生的特定情境。在高中化学课堂中,真实情境创设理论要求教师创设与化学知识内容紧密相关的真实情境,让学生在这种情境中进行探究和学习。比如,在教授化学键合时,可以创设“分子的世界”这样一个真实情境,让学生在模拟的分子世界中探究原子间是如何通过共享电子或转移电子来形成化学键的。这样的真实情境不仅可以帮助学生更好地理解化学键合的原理,还可以激发学生的学习兴趣,提高他们的学习动机,从而提高高中化学教学效率。
3.人本主义学习理论。人本主义学习理论强调的是学习的主体能动性,学习者在学习过程中通过自主学习不断完善。人本主义学习理论的代表人物是马斯洛和罗杰斯。人本主义学习理论强调在学习过程中应注重真实情境的创设,以满足人的精神需求,让学习变成一个充满乐趣的过程[3]。人本主义学习理论强调个体的主动性、自主性和创造性,认为学习是个体自我实现的过程。在这个过程中,学习者的内在需求、兴趣和动机是推动学习的重要力量。因此,在高中化学课堂教学中,真实情境创设不仅可以帮助学生理解化学知识,还能激发学生的学习兴趣,满足学生的内在需求,促使学生主动参与到学习中。例如,在教授化学反应速率时,教师可以创设一个“化学反应大赛”的真实情境,让学生分组进行实验,比较不同条件下的化学反应速率,然后根据实验结果分析和讨论。这样不仅有助于学生理解反应速率的影响因素,还能激发其合作精神和竞争意识,提高学生的实践能力和创新能力。
4.奥苏贝尔学习动机理论。奥苏贝尔学习动机理论认为情感在学习动机上占主导地位,学习动机主要由“认知内驱力、自我提高内驱力、附属内驱力”三部分组成,认知内驱力通常是指个人的学习兴趣、探索欲望等内部动机;自我提高内驱力和附属内驱力属于外部動机,将学习与真实的活动或实践相结合,并不断更新,才能促进学习[4]。奥苏贝尔认为学习动机是推动学习者参与学习、坚持学习、完成学习任务的内在动力,其中内在动机是最重要的一种。真实情境创设理论强调在教学中创设与学生生活紧密相关、能引发学生学习兴趣的真实情境,以激发学生的内在动机,促进学生的学习。例如,在教授“酸碱中和反应”知识时,可以创设一个“生活中的酸碱中和”的真实情境,让学生调查生活中的酸性物质和碱性物质,然后设计并完成一个“用酸碱中和解决生活问题”的实验项目。这种情境不仅让学生能够联系生活实际,深化对酸碱中和反应的理解,而且能够激发学生的学习兴趣,提升他们的实践操作能力和解决实际问题的能力。
(二)核心内容
对于情境的界定,不同的学者有不同的看法,但以教育学和词源为研究的较多。杨清以心理学为基础,对情境的概念进行界定,认为真实情境主要是能够对人与人之间的交往产生影响的东西[5]。高文认为情境教学能够促进学生的学习能力,在学生选择发展方向上有一定的帮助[6]。张正东在前人研究的基础上,对情境的概念进行了完善,认为一定程度上一些行为可以表现一部分情境,能够促进学习行为的产生[7]。李吉林认为加入真实情境的教学活动能够促进学生学习[8]。真实情境创设主要特点是直观教学体验、生动形象、展示真实内容、注重实践、正确导向。高中化学课堂教学经常采用生产过程的图片、实验过程的视频等诸多与化学相关的真实事物展现给学生,引发学生的思考,从而达到教学目的。有研究学者认为,在教学过程中加入真实情境创设使得教学更加生动形象,尤其是高中化学课堂,化学通常与实验有关,实验本身就是将抽象事物变成具体事物,老师在教学过程中辅以生动幽默的表述方式,学生能够更加投入学习,如在“吹气生火实验”中,应该让学生自己参与到实验中,自己观察得出结论[9]。
二、高中化学课堂教学中真实情境创设的实践应用
(一)从实际生活引出化学知识
知识来源于生活,化学与我们的生活息息相关,它们能在教学中发挥积极的作用,让学生感受到化学就在身边。在高中化学课堂教学中,情境创设是一种有效的教学方法,它能够帮助学生更好地理解和掌握化学知识,提高化学教学质量。从实际生活引出化学知识是真实情境创设的重要策略之一。例如,在有机化合物的学习中,教师可以从生活中常见的有机物如乙醇、丙烯、苯等出发,讲解它们的结构、性质和用途,然后引导学生归纳总结有机化合物的一般规律,深入理解有机化合物的分类、命名、异构、反应机理等基本概念和基本知识。此外,教师还可以设计一些与生活密切相关的实验活动,让学生亲自动手操作,观察有机化合物的性质和反应,通过实验活动加深对有机化合物知识的理解和掌握。同时,教师还可以利用多媒体教学资源,展示有机化合物的结构模型、反应动画等,使抽象的化学知识变得形象直观,增强学生的学习兴趣和学习动力。
(二)将故事与化学教学相结合
将故事与化学教学相结合是一种创新的教学手段。教师需要将具有教育意义的故事融入化学教学中,借助故事情境来讲述化学知识点,以增强学生对化学知识的理解和记忆。成功的教学应该是最大限度地激发学生的学习兴趣。教学中适当地引入故事能够提高学生学习的乐趣,引发学生的思考。在化学课堂教学中,教师可以寻找一些与化学知识有关的故事进行真实情境创设。例如,可以通过讲述石油的发现历史和提炼过程,引出石油的组成成分和石油化学的相关知识,再通过故事情境介绍各种石油化工产品的应用,激发学生的学习兴趣,使他们更加深刻地理解和掌握石油化学的知识。还可以通过讲述著名化学家的科学探索历程,介绍其重要的化学发现和贡献,从而使学生更加尊重科学,热爱科学,激发其探究科学的积极性和主动性。同时,故事情境可以有效地整合化学知识点,帮助学生形成系统的化学知识结构,提高运用化学知识解决实际问题的能力。而在原电池教学中,教师可以先讲一个小故事:在伦敦的上流社会,有一位拥有一口整齐洁白牙齿的格林太太,但是这位太太的口中还镶有两颗假牙,一颗是黄金的,另一颗是不锈钢的,黄金牙是格林太太的标志,不锈钢牙是格林太太车祸的印记。在格林太太发生车祸以后,经常失眠头痛、烦躁,看过许多医生,都没办法解决,格林太太的病日益严重,不免提出疑问:格林太太的病真的无法治疗了吗?最后有一位化学家帮助格林太太解决了病痛。教师引导学生利用化学知识帮助格林太太治疗,将小故事与化学知识相结合,引发学生思考,提高学生学习的积极性。
(三)多开展化学小实验
开展化学小实验是一种重要的实践应用措施。具体来说,在课堂教学中,教师应该设计和组织一系列的化学小实验,让学生亲手操作,观察化学反应的过程和结果,从而加深对化学知识的理解和记忆。以“一氧化碳还原氧化铜的演示实验”为例,教师可以先向学生介绍还原和氧化的基本概念,然后通过演示实验,让学生观察到氧化铜在一氧化碳的作用下生成铜和二氧化碳的过程,从而加深对还原反应和氧化反应的理解。在一氧化碳还原氧化铜的演示实验中,首先给学生留出疑问:一氧化碳与氧气反应的过程是否像氢气一样将氧化铜中的氧夺走?一氧化碳与氢气还原氧化铜的装置是否一致?一氧化碳与氧化铜是否能完全发生反应,如果不能完全反应完如何保证剩余的一氧化碳不进入空气中?反应生成的气体如何检验?反应的装置如何设计?指导学生将以往学习的知识与新学的知识联系起来,在实验过程中邀请一部分学生参与,最后老师进行归纳总结。同时,教师还可以引导学生思考实验的化学原理,分析实验的结果,提出自己的见解和疑问,激发其探究的能力。此外,通过开展小实验,学生可以直观地观察到化学反应的过程,加深对化学知识的印象,提高学习化学的兴趣和积极性。
(四)设置疑问,创设教学情境
在教学过程中利用已经掌握的知识进行真实情境创设,把以往的知识与新知识联系,利用学生的疑问创设真实情境,能够提高学生的主动性。特定的教学情境是通过设置疑问来创设的,这可以吸引学生的注意力,激发学生的好奇心,鼓励他们积极参与到学习活动中来。例如,在教授“钠与硫酸铜溶液反应”这一知识时,教师可以先向学生展示反应前的物质,然后提出一个问题:“这个反应的化学方程式是什么?”这个问题将创设一个情境,让学生思考反应的可能结果,从而引导他们进一步探索这个反应的化学原理。在这个情境下,学生可以通过实验观察、数据分析、模型构建等多种方式深入探究这个化学反应的机理,从而理解并掌握这个化学知识点。同时,也鼓励学生自主学习,培养他们的创新思维和问题解决能力。综合来看,通过设置疑问创设教学情境可以激发学生的学习兴趣,促使他们更加主动、深入地参与到化学学习中,从而有效地提升化学教学质量。
随着新课改的深入,教师在教学中应更加注重真实情境的创设,对培养学生独立思考、想象力等有很大的促进作用。化学与我们的生活息息相关,生活中绝大部分事情都有化学的参与,教师在传授知识的过程中将生活实际与化学知识相结合,有利于学生更好地理解知识。
参考文献
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[8]张正东.高中《经济生活》情境创设研究[D].长沙:湖南师范大学,2015.
[9]汤希雁,宾裕玲,刘志平.新冠疫情相关素材在高中化学教学中的应用[J].中小学教学研究,2021(06):38-43.
编辑:张昀