季亞烽 吳永才

摘要：作者結合對情境素材的實踐思考與體會，闡述了情境素材選擇的意義和原則，井從實驗、生活、生產(chǎn)、社會、科技和化學史等六個視角闡述了在初三化學課堂教學實踐過程中如何選擇情境素材。

關鍵詞：初三化學，情境素材，情境教學

文章編號：1008-0546（2020）05-0022-04 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.006

情境素材是為了營造特定的環(huán)境和氛圍而使用的一種教學材料，它包含有一定的知識性，能夠提供知識產(chǎn)生的背景和條件，為情境的創(chuàng)設提供更多的信息。選取科學、真實、有價值的情境素材，并將之融合到初三化學課堂教學，是實施情境教學最有效的途徑與方式。但部分教師由于缺乏對情境教學理論的研究，對情境素材的重要性和價值功能認知不到位，在情境素材選擇時存在相關性不大、新穎性不夠、有效性不好等問題，導致課標要求無法準確完成，素養(yǎng)培養(yǎng)無法真正落實。因此選擇好的情境素材對于落實情境教學顯得尤為重要，不僅可以豐富教學內(nèi)容，使課堂教學實現(xiàn)情境化，而且可以促進學生對知識的觸類旁通，有效培養(yǎng)和提升學生的學科核心素養(yǎng)。

一、情境素材選擇的意義

1.激發(fā)興趣

化學源于生活，服務于生活，來源于生活的情境素材對于學生具有親近感，感官性也強，可以讓學生在課堂上聯(lián)系實際，將化學知識與生活實際進行對照，又能促使學生在課外生活中用化學知識進行舉一反三，加深對化學知識的理解，從而激發(fā)學生的學習興趣。

2.誘發(fā)欲望

初中學生對前沿科技了解甚少，不太清楚化學的學科價值，通過選用一些有深度的應用化學、充分體現(xiàn)化學學科應用價值的科技知識作為情境素材，可以讓學生了解化學知識應用的領域和場景，誘發(fā)學生主動學習化學的欲望，提升用化學知識為社會做貢獻的責任感。

3.開發(fā)情意

布盧姆與克拉斯沃爾認為：“情意領域主要涉及人的情感、態(tài)度、興趣和價值觀等”。將學生的情感與認知融合到課堂教學中，讓學生在輕松的氛圍中感悟學習的樂趣和意義。選擇有助于開發(fā)學生情意的素材，容易觸及學生心靈，讓學生產(chǎn)生情感共鳴，從而能夠主動、愉悅、迅速地投入學習，獲得發(fā)展。

4.引發(fā)問題

知識問題化、問題情境化，好的情境素材有利于引發(fā)學生產(chǎn)生問題，使學習的過程成為發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決和評價問題的過程。課堂教學中要有意識地從學生認知沖突的角度選擇情境素材，然后創(chuàng)設探究性問題把學生引入問題情境，讓學生體驗科學探究的過程，體會科學探究的方法，體悟科學探究的能力。

二、情境素材選擇的原則

情境素材種類繁多，為了有效發(fā)揮素材的教學功能，選擇素材時應遵循一定的原則。

1.科學性原則

情境素材的選擇要符合科學性，即情境素材要具有知識指向，展示知識的背景和條件，符合化學學科的發(fā)展趨勢;要體現(xiàn)化學學科特點，蘊含化學學科問題;要凸顯學科特有價值，使學生能夠熱愛化學。科學性的情境素材有利于學生對知識點的理解和把握，讓學生學有所獲，提升學科素養(yǎng)。

2.適切性原則

情境素材的選擇要符合適切性，即情境素材的選擇要與教學目標相適宜，要與學生的基本學情相切合，要與師生認知水平相貼近，做到相互協(xié)調(diào)、相互統(tǒng)一。適切性的情境素材有利于教學目標的達成，提高課堂成效。

3.真實性原則

情境素材的選擇要符合真實性，即情境素材要來源于實際生產(chǎn)生活，有利于提高學生的學習興趣;要有一定的新穎度，符合時代發(fā)展的需求;要具有問題啟發(fā)點，有利于激發(fā)學生的思維活動。真實性的情境素材能夠讓學生在真實情境下提高學習、思考的能力，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

三、情境素材選擇的視角

不同視角下的情境素材有不同的教學功能和價值取向，各視角之間又是一個有機整體，互相聯(lián)系。初三化學教學中的情境素材來源豐富，可將其劃分為實驗素材、生活素材、生產(chǎn)素材、社會素材、科技素材、化學史素材等。

1.實驗素材的選擇

新授《酸的化學性質(zhì)》一課，為了讓學生對酸的化學性質(zhì)有直觀感受，筆者設計了一個開放性的實驗，采取教師提供酸的化學性質(zhì)實驗器材（見表1）、學生實驗探究的方式展開教學。由于學生個體的差異，思考的角度不同，設計出來的方案也不盡相同。有學生從同一物質(zhì)分別與稀鹽酸、稀硫酸反應人手設計出方案1，有學生從不同物質(zhì)分別與同一種酸反應設計出方案2。學生根據(jù)各自制定的方案進行實驗，在實驗過程中觀察現(xiàn)象、比對現(xiàn)象，尋找共性，歸納出酸溶液具有的相似化學性質(zhì)。對于學生設計出的方案2，由于實驗對比性更強，筆者引導學生作進一步思考，最終討論出更多的實驗結論：①物質(zhì)的接觸面積不同，反應的速率不同;②稀鹽酸與無繡鐵釘比與生銹鐵釘反應快;③不同金屬與酸反應的劇烈程度不同;④反應的劇烈程度與物質(zhì)本身性質(zhì)有關、與接觸面積有關。更有學生提出質(zhì)疑，所提供的實驗器材不能籠統(tǒng)得出結論③，因為所選金屬的形狀不同。學生在實驗中分析歸納結論，在創(chuàng)新中得出更多結論，在傾聽中理解完善結論。

案例中所選的實驗素材符合學生認知水平，與教學任務相匹配，具有很強的探究性。學生通過實驗操作，調(diào)動各種感官，充分發(fā)揮自身的主觀能動性，在探究中提升了實驗能力，在交流中發(fā)展了思維能力，在分享中升華了對化學學習的熱情。實驗是最能體現(xiàn)化學學科特色的，最能鍛煉學生能力的一種學習方法，教學時應多選用實驗素材，充分發(fā)揮實驗手段的功能。

2.生活素材的選擇

新授《二氧化碳》一課，在學生掌握二氧化碳溶于水的過程既發(fā)生了物理變化又發(fā)生了化學變化這一知識之后，筆者拿出提前準備好的雪碧汽水，學生感到新奇，結合生活常識，聯(lián)想到汽水中含有的氣體可能是二氧化碳。筆者設計問題引導學生思考：雪碧汽水跟本節(jié)課的學習有什么關聯(lián)？你了解或感受過二氧化碳的溶解性嗎？溶解性的大小跟什么有關呢？問題看似簡單，學生實則有思維盲區(qū)，筆者提醒學生觸摸瓶身，學生主動參與，談觸摸感受，思考為什么捏不動瓶身，結合物理學壓強知識分析，最后得出結論：瓶內(nèi)溶有一定的氣體，且壓強越大溶解能力越強。接著進一步追問學生，如何檢驗汽水中含有的是二氧化碳氣體呢？學生積極思考，從氣體獲取的角度提出用注射器抽取或用導管將氣體導出等不同方法，從檢驗原理的角度提出用澄清石灰水與之反應或用紫色石蕊試紙蘸取汽水等不同方法。之后，學生通過實驗證實了二氧化碳的性質(zhì)。

選用生活素材進行教學，學生參與熱情高，由生活現(xiàn)象產(chǎn)生疑問，用化學知識解釋生活現(xiàn)象。生活中很多素材可以用于化學課堂教學中，而同一生活素材，又可以使用在不同的課堂中，以雪碧汽水為例，教師可以將其用在氣體溶解度的教學，也可以用在溶液的教學，飲料瓶還可以用于氣體溶解性實驗、簡易凈水器的制作、氣體的收集以及物質(zhì)間的反應裝置等。學生學會用化學的視角觀察生活，體會化學與生活的密切聯(lián)系，感受化學學科的應用價值。

3.生產(chǎn)素材的選擇

筆者引用侯氏制堿法的工業(yè)流程（見圖1）來復習《生活中常見的鹽》。流程中涉及到本單元中介紹的多種鹽NaCl、NaHCO₃、Na₂CO₃、NH₄Cl，復習時首先引導學生從這幾個“點”出發(fā)，對這幾種鹽的用途、性質(zhì)進行梳理，形成知識網(wǎng)絡結構圖。然后從流程中的“線”出發(fā)，設計了如下問題激發(fā)學生思考：（1）流程的主線是什么？寫出主要的反應方程式。（2）主線上NH₃和CO₂同為氣體，二者通人的先后順序對流程有無影響？（3）NH₃和CO₂的反向線又說明了什么？通過主線的分析，得出制堿的原理是：

關于氣體通人的先后順序問題，筆者提供兩種氣體溶解度數(shù)據(jù)，學生通過數(shù)據(jù)的比對得出二者通人的先后順序對產(chǎn)品轉化率有著直接影響。而反向線學生自然想到循環(huán)利用成本問題。最后縱觀整個流程的“面”，對涉及到的實驗操作如過濾、結晶的方法、反應類型等多個化學概念問題進行全面復習。從“點”“線”“面”多角度幫助學生鞏固了單元知識。

整節(jié)課圍繞侯德榜的制堿工業(yè)流程，既復習了基礎知識，也建構了知識網(wǎng)絡;既分析了化學制堿原理，也聯(lián)系了工業(yè)生產(chǎn)實際。選用工業(yè)生產(chǎn)素材，使學生處在工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場情境中，誘發(fā)學生利用所學化學知識解決工業(yè)生產(chǎn)中廢物利用、生產(chǎn)成本降低和高效生產(chǎn)等問題，使學生在知識的應用中深化對化工原理的理解。

4.社會素材的選擇

在《物質(zhì)構成的奧秘》復習課上，為了鞏固知識，筆者引用了社會新聞引出問題：家庭消毒時，84消毒液（含有NaCIO）與潔廁靈（含有HCI）為什么不能混合使用呢？引導學生結合新聞事實分析和理解兩種消毒劑混合后發(fā)生的化學反應為NaC10+2HCI=NaCI+H20+Cl₂↑。選擇的情境素材涉及宏觀的“物質(zhì)、元素”與微觀的“分子、原子、離子”等化學概念，以及化學符號“化學式、化學方程式”的書寫，學生在情境中運用所學知識回答問題，逐漸形成從“宏-微-符”三重表征思想的角度學習化學知識的思維方式。學生對物質(zhì)進行分類的角度如下（見表2）。

社會新聞熱點具有關注度高、吸引力強等特點，教師對與化學學科相關的社會新聞及時篩選、分類、整理，引導學生從宏觀的事件出發(fā)，從化學學科的視角來審視新聞背后的化學知識和化學原理，從而提高興趣，拓寬視野，增強社會責任意識。

5.科技素材的選擇

《金屬資源的利用和保護》的新授課中，筆者引導學生利用實驗探究了鐵生銹的原理，引導學生理解鐵易與空氣中的氧氣、水蒸汽發(fā)生化學反應生成疏松的鐵銹，造成金屬資源的嚴重腐蝕。隨后展示了一張港珠澳大橋的雄偉照片，學生興趣倍增，對國家這一重大工程項目贊嘆不已，告知學生大橋建設中使用了約42萬噸鋼鐵和其他金屬材料，而且大橋使用壽命預計長達120年之久的時候，筆者發(fā)現(xiàn)學生提出了新的問題：既然鋼鐵容易生銹，又是如何保證港珠澳大橋的使用壽命呢？在此基礎上，引導學生自主設計對比實驗探究了海水中富含的氯化鈉對鋼鐵腐蝕的影響。引導學生明確如何防止金屬腐蝕確實成為當時橋梁建設者們棘手的難題，對此學生很是好奇，學生對科研工程師經(jīng)過創(chuàng)新型研究研制出高標準的新型抗腐蝕涂層材料很是佩服。本節(jié)課，利用港珠澳大橋作為情境素材，引導學生分析大橋建設中的實際問題，巧妙地將金屬資源的利用和保護有機地結合在一起，讓學生感受真實的、有用的化學，體會到化學與科技的可持續(xù)發(fā)展。

與化學相關的科技素材，能增強學生的好奇心與求知欲，學生在接受高新科技知識的同時對化學原理理解更為透徹，也埋下了努力學好化學知識服務人類的愿望，無形中激發(fā)了學生學習的內(nèi)在動力，這正是化學學科知識的應用價值所在！

6.化學史素材的選擇

《質(zhì)量守恒定律》的新授課中，筆者選擇化學家波義耳和拉瓦錫研究質(zhì)量守恒定律的化學史作為情境素材，他們使用同一種金屬汞，運用相同的反應原理進行研究，波義耳發(fā)現(xiàn)反應后質(zhì)量增加了，而拉瓦錫發(fā)現(xiàn)反應后質(zhì)量相等、沒有增加。學生不禁有疑而問：為什么會有不一樣的實驗結果呢？引導學生帶著疑問完成四個實驗（見圖2），探究中發(fā)現(xiàn)實驗一和實驗二反應前后的質(zhì)量相等，實驗三和實驗四不相等。結合實驗現(xiàn)象，學生解釋不相等的原因是因為反應中有氣體物質(zhì)參加或生成，而裝置敞口導致氣體進入或逸散，從而使得實驗結果有偏差。據(jù)此學生提議把實驗三設計在密閉容器中再次反應，最終實驗成功了。學生實驗的成功既驗證了分析的合理性，同時也進一步深刻理解了波義耳和拉瓦錫實驗結果的差異并不是表面上多使用了汞槽和玻璃鐘罩，而是反應體系的不同。用化學史拋出問題，在探究中分析問題，繼而解決化學史引發(fā)的疑問，課堂上首尾呼應，學生學以致用。

學生通過對化學家們實驗過程的回顧、實驗現(xiàn)象的觀察、問題的分析以及裝置的對比，了解了化學科學的發(fā)展過程和演變規(guī)律，感悟到化學家探索真理的科學精神，掌握了質(zhì)量守恒定律驗證方法?；瘜W史素材是真實的，也是科學的，具有極強的說服力，教師既可以將其用于不同的課程內(nèi)容，也可以將其用于不同的課堂類型，充分發(fā)揮史實背后蘊藏的教育功能。

情境素材是教師、學生以及教學活動之間的載體，選擇具有科學性、適切性、真實性的情境素材，讓學生在情境驅動下體驗化學知識的發(fā)現(xiàn)過程和應用價值，感悟化學知識中蘊含的學科思想和方法。此外，應注重情境素材的優(yōu)化、組合與應用，結合教學任務對情境素材進行再塑造、再創(chuàng)新、再升級。課后對情境素材的選擇應用進行有效性評價，使情境素材能夠有利于學生主動學習愿望的激發(fā)、化學學科思維的訓練、情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)，最終通過情境教學達到提升學生核心素養(yǎng)、促進學生全面發(fā)展的目的。