论文部分内容阅读
摘要：如何在化学教学中巧设情境，达到促进学生的核心素养的培养。以碘的教学为例，分析情境教育对教学效果的促进作用。
关键词：情境;核心素养;化学思维
文章编号：1008-0546（2019）03-0025-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.03.007
《普通高中化学课程标准（2017年版）》明确提出倡导真实问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，从而培养学生的创新精神和实践能力。随着高考改革的进行，高中的化学学习中更应注重知识的实用性，而情境建设就是很好的教学载体。通过情境的呈现不仅可以激发学生学习的兴趣，也可以展现更多化学学科的核心素养。情境教学的设置应该是自然的，不是生硬的。那么如何在合适的时机合理的设置，以达到预期的效果是值得研究的。笔者在“从海洋中提取的元素--碘”这节课中对于情境教学环节设计进行了探究。
一、注重人文素养与化学学科知识结合的情境教育
教师是教学过程的组织者，在教学活动中起着主导作用，教学中教师与学生的关系对教学成果有重要的影响作用，形成良好的师生关系可以促进教学朝更有利的方向发展。教师意识到师生关系的重要性以后，可以巧用一些情境，在展示学科知识的同时展示教师个人魅力。比如“从海洋中提取的元素--碘”这节课的引入就设置了一个小环节。
【展示】一张“无字”的白纸
【讲述】我给同学们带来一个学好化学的秘籍，XX同学，请你给大家打开读一下。
【操作】教师帮忙向白纸上喷一种液体（出现字迹）。
【展示】读“爱化学、爱霞姐”
【讲述】刚刚这一瓶神奇的液体是什么呢？那么它为什么有如此神奇的效果呢？这个液体是碘酒，亦称碘酊，写在纸上的是无色的米汤。
课前事先用淀粉写了“爱化学、爱霞姐”这几个字，当碘酒喷上去的时候，整个课堂气氛一下子就活跃了起来，学生们像看魔术一样想知道其中的奥秘。课题的引入利用了碘的显色反应设置悬念，激发学习兴趣，激发了学生后续探究碘性质的欲望，同时也为学习碘的性质做了很好的铺垫。如果在没有任何情境之下过多的强调甚至要求学生喜欢自己的课堂，会显得很唐突。但如果教师将自己的课堂多花点心思，让学生自然喜欢上化学课堂、喜欢上化学老师，课堂就是成功的。这种渗透人文素养的教学，强调了师生关系在化学教学中的重要性，学生也能体会到教师的良苦用心，拉近了师生关系。这节课的情境创设给学生们留下了非常深刻的印象，很多学生毕业以后都还记得碘这节课。
二、培养学生自学化学情境素材的能力
教学中化学信息的呈现方式可以是多样化的，受课时、教学条件的各种限制，教师在课堂内能传授的知识容量有限，这种情况下教师完全可以将教学延伸到课堂外，可以鼓励学生积极参与信息的搜集，在信息搜集中建立化学学习的情境。这种学习方式不仅能培养学生自主学习的能力，而且对于学生科学探究与创新意识的培养是非常有利的。
【讲述】今天我们一起来揭开碘的面纱，找一找我们身边还有哪些含碘物质呢？碘跟我们的生活有什么关系呢？
【学生】根据课前调查碘的知识，展开小组汇报。
在课前，教师就给学生分好小组，然后小组对有关碘的知识进行搜集。出乎笔者的意料，学生搜集了很多跟碘有关的知识，课外小组成员之间会经常交流搜集到的信息，從而进行整合。有个小组准备了专题，从碘的自然分布以及生活中碘的各个方面进行全方位了解。组员们表示以前只知道加碘盐，但是具体加的什么根本就不清楚，但是这次他们不仅调查了加碘盐的成分，也弄清楚了不同地区对加碘盐的用量需求，以及很多跟碘摄入有关的生理特征，让他们对碘这个元素充满了好奇。学生的这种课前组织调查学习的情况，其实也是一种情境教育的方式，通过调查的很多信息，小组内自建学习的情境，是一种非常值得推荐的方法。教师更应该将课堂放手，给学生更多发展的空间。在调查之中他们学会了调查学习的基本方法，增强了自主学习的能力，对于高中研究性课题的深入研究具有一定的引领作用。
三、重视实验教学的情境教育
实验是化学教学中必不可少的方法和手段，化学实验的创设让学生的学习变得更加直观且有效。如何利用好化学实验达到创设情境教育的目的，也是值得研究的。生活中处处都有着化学的影子，将实验和生活结合起来的教学方式更能吸引学生的学习兴趣。对于教学中一些能利用起来的实验，教师一定要抓住结合点，创设合适的实验情境。
【指纹实验】
1.取一张干净、光滑的白纸条，一个同学用手指在纸上用力摁几个手印，另一个同学先用手指在鼻翼两端蹭一下，再在纸上用力摁几个手印。
2.分别将两只白纸条迅速放入有碘的试管中，迅速盖上塞子。加热观察现象。
3.观察一段时间后将白纸条取出，用淀粉刷子刷一下。
请学生汇报实验结果和结论。
【问题】请解释一下为何二人的指纹有浅深？
这个实验设计的巧妙之处在于通过动手一个趣味实验，学生能了解到碘的色、态、溶解性、易升华以及显色反应的性质。这个情境的设置是这节课的精彩环节，学生对实验中自己的指纹呈现的不同现象非常感兴趣，极大地增强了他们进一步探究的动力。借这个情境，教师同时可以进行学科职业生涯教育。比如由这个实验联系到指纹鉴定技术，利用化学知识可以进行很多相关的检测工作，比如犯罪痕迹鉴定、农药成分鉴定、化妆品检验等职业。在这节课以后笔者布置了一个课后作业，请同学们调查一下与化学有关的职业。实践证明，学生们通过大量的调查，发现化学学科可以从事很多有意义的工作，体会到化学学习的重要性。
四、数据信息情境教学直观呈现
数据是非常直观的教学资料，培养学生学会分析数据，获取信息的能力符合新课程标准核心素养教育的要求。对于工业提碘用的原料是海带而不是直接从海水中提取这个知识点，如果只是教师告知学生，显然很没有说服力也很生硬。笔者结合实情在这个环节上就设置了数据信息的情景。 【讲述】海洋中碘总储量共有930亿吨左右。比陆地储量多得多，那么能否直接从海水中提取碘呢？
【PPT】提供有关数据，引导学生从数据中得出结论。
【讲解】海带中的碘含量是海水中的10万倍，海带、海藻这些海洋植物有特殊的生物富集功能。
首先引导学生们对海水中部分元素的总量和含量进行分析，通过对比不难发现碘元素的总量其实非常高，但是单位体积的海水中含碘量很低，所以如果直接从海水中提取显然是不可行的。再通过对比表2进行分析可知，干海带中碘的含量非常高，从而引出生物富集的概念，顺理推出工业上从海带中提取碘更方便。通过数据情境的设置学生们可以直观地感悟海洋资源的丰富，同时引导学生懂得合理开发和利用资源的重要意义，增强社会责任感，有利于培养学生的科学态度和社会责任感的核心素养。
五、巧用哲学思想的情境化教育
在化学学习中其实蕴涵着丰富的哲学思想，如果在教学中能充分挖掘这些哲学思想，不仅能帮助学生树立科学的世界观，辩证地看待自然世界，还能有效地培养学生科学思维水平。化学学科核心素养中五个维度之一的变化观念与平衡思想，在关于碘离子氧化剂的选择上就进行了很好的演绎。
【探究】如何实现碘的三种形式之间转化？
操作1：向浸泡液中先加淀粉再逐漸滴加氯水，边加边振荡。
操作2：操作1后继续加入维c溶液。
操作3：向浸泡液中先加淀粉再逐滴加双氧水，边加边振荡。
【讨论】同学们留意一下为什么氯水加至过量时没有蓝色，而双氧水不存在这个问题，那么这两种氧化剂有什么区别？为什么氯水过量时没有蓝色出现呢？
【问题讨论】工业上从海带中提取碘，采用何种氧化剂较为合适？
【追问】既然使用双氧水作为氧化剂不存在进一步将单质碘氧化为碘酸根离子，为什么工业上不是选择不受量控制的双氧水呢，而是选用氯水呢？
【PPT】呈现有关物质工业品价格数据
关于碘的不同价态之间的转化，学生们通过实验发现氯水做氧化剂时一旦量多，碘会被继续氧化到更高价态，需要降低价态时可以选择还原性的维c溶液。这个情境中渗透了一定的哲学思想，万物是变化的，转化是相互的，在变化过程中当量变积累到一定程度必然引起质变。在化学这种自然学科的研究中需要学生们秉承严谨的科学素养，这种素养的具备是学生终生受用的。在选择双氧水氧化剂实验时，学生们发现氧化产物却不受试剂用量的影响，这体现了物质结构决定性质的哲学思想，由于物质本质的结构不同导致性质上的差异性。但通过数据的呈现，学生们发现氯水的价格远远低于双氧水，因此就容易接受工业为什么选择氯水做氧化剂的原因了。这个情境的设置其实是教导学生们考虑问题要注意全面性，认识事物更应该是多角度的，能平衡事物的利弊才是正确的科学研究方法。
通过这节课的实践，不难发现情境教育的教学效果是润物细无声的，这种教学方式与学生的生活或者学习的直接关联性更紧密。其实在化学学科中教师可以利用很多情境素材对学生进行学科核心素养的培养，在教学中教师要做一个有心人，善于发现和巧妙利用这些资源使教学达到事半功倍的效果。
关键词：情境;核心素养;化学思维
文章编号：1008-0546（2019）03-0025-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.03.007
《普通高中化学课程标准（2017年版）》明确提出倡导真实问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，从而培养学生的创新精神和实践能力。随着高考改革的进行，高中的化学学习中更应注重知识的实用性，而情境建设就是很好的教学载体。通过情境的呈现不仅可以激发学生学习的兴趣，也可以展现更多化学学科的核心素养。情境教学的设置应该是自然的，不是生硬的。那么如何在合适的时机合理的设置，以达到预期的效果是值得研究的。笔者在“从海洋中提取的元素--碘”这节课中对于情境教学环节设计进行了探究。
一、注重人文素养与化学学科知识结合的情境教育
教师是教学过程的组织者，在教学活动中起着主导作用，教学中教师与学生的关系对教学成果有重要的影响作用，形成良好的师生关系可以促进教学朝更有利的方向发展。教师意识到师生关系的重要性以后，可以巧用一些情境，在展示学科知识的同时展示教师个人魅力。比如“从海洋中提取的元素--碘”这节课的引入就设置了一个小环节。
【展示】一张“无字”的白纸
【讲述】我给同学们带来一个学好化学的秘籍，XX同学，请你给大家打开读一下。
【操作】教师帮忙向白纸上喷一种液体（出现字迹）。
【展示】读“爱化学、爱霞姐”
【讲述】刚刚这一瓶神奇的液体是什么呢？那么它为什么有如此神奇的效果呢？这个液体是碘酒，亦称碘酊，写在纸上的是无色的米汤。
课前事先用淀粉写了“爱化学、爱霞姐”这几个字，当碘酒喷上去的时候，整个课堂气氛一下子就活跃了起来，学生们像看魔术一样想知道其中的奥秘。课题的引入利用了碘的显色反应设置悬念，激发学习兴趣，激发了学生后续探究碘性质的欲望，同时也为学习碘的性质做了很好的铺垫。如果在没有任何情境之下过多的强调甚至要求学生喜欢自己的课堂，会显得很唐突。但如果教师将自己的课堂多花点心思，让学生自然喜欢上化学课堂、喜欢上化学老师，课堂就是成功的。这种渗透人文素养的教学，强调了师生关系在化学教学中的重要性，学生也能体会到教师的良苦用心，拉近了师生关系。这节课的情境创设给学生们留下了非常深刻的印象，很多学生毕业以后都还记得碘这节课。
二、培养学生自学化学情境素材的能力
教学中化学信息的呈现方式可以是多样化的，受课时、教学条件的各种限制，教师在课堂内能传授的知识容量有限，这种情况下教师完全可以将教学延伸到课堂外，可以鼓励学生积极参与信息的搜集，在信息搜集中建立化学学习的情境。这种学习方式不仅能培养学生自主学习的能力，而且对于学生科学探究与创新意识的培养是非常有利的。
【讲述】今天我们一起来揭开碘的面纱，找一找我们身边还有哪些含碘物质呢？碘跟我们的生活有什么关系呢？
【学生】根据课前调查碘的知识，展开小组汇报。
在课前，教师就给学生分好小组，然后小组对有关碘的知识进行搜集。出乎笔者的意料，学生搜集了很多跟碘有关的知识，课外小组成员之间会经常交流搜集到的信息，從而进行整合。有个小组准备了专题，从碘的自然分布以及生活中碘的各个方面进行全方位了解。组员们表示以前只知道加碘盐，但是具体加的什么根本就不清楚，但是这次他们不仅调查了加碘盐的成分，也弄清楚了不同地区对加碘盐的用量需求，以及很多跟碘摄入有关的生理特征，让他们对碘这个元素充满了好奇。学生的这种课前组织调查学习的情况，其实也是一种情境教育的方式，通过调查的很多信息，小组内自建学习的情境，是一种非常值得推荐的方法。教师更应该将课堂放手，给学生更多发展的空间。在调查之中他们学会了调查学习的基本方法，增强了自主学习的能力，对于高中研究性课题的深入研究具有一定的引领作用。
三、重视实验教学的情境教育
实验是化学教学中必不可少的方法和手段，化学实验的创设让学生的学习变得更加直观且有效。如何利用好化学实验达到创设情境教育的目的，也是值得研究的。生活中处处都有着化学的影子，将实验和生活结合起来的教学方式更能吸引学生的学习兴趣。对于教学中一些能利用起来的实验，教师一定要抓住结合点，创设合适的实验情境。
【指纹实验】
1.取一张干净、光滑的白纸条，一个同学用手指在纸上用力摁几个手印，另一个同学先用手指在鼻翼两端蹭一下，再在纸上用力摁几个手印。
2.分别将两只白纸条迅速放入有碘的试管中，迅速盖上塞子。加热观察现象。
3.观察一段时间后将白纸条取出，用淀粉刷子刷一下。
请学生汇报实验结果和结论。
【问题】请解释一下为何二人的指纹有浅深？
这个实验设计的巧妙之处在于通过动手一个趣味实验，学生能了解到碘的色、态、溶解性、易升华以及显色反应的性质。这个情境的设置是这节课的精彩环节，学生对实验中自己的指纹呈现的不同现象非常感兴趣，极大地增强了他们进一步探究的动力。借这个情境，教师同时可以进行学科职业生涯教育。比如由这个实验联系到指纹鉴定技术，利用化学知识可以进行很多相关的检测工作，比如犯罪痕迹鉴定、农药成分鉴定、化妆品检验等职业。在这节课以后笔者布置了一个课后作业，请同学们调查一下与化学有关的职业。实践证明，学生们通过大量的调查，发现化学学科可以从事很多有意义的工作，体会到化学学习的重要性。
四、数据信息情境教学直观呈现
数据是非常直观的教学资料，培养学生学会分析数据，获取信息的能力符合新课程标准核心素养教育的要求。对于工业提碘用的原料是海带而不是直接从海水中提取这个知识点，如果只是教师告知学生，显然很没有说服力也很生硬。笔者结合实情在这个环节上就设置了数据信息的情景。 【讲述】海洋中碘总储量共有930亿吨左右。比陆地储量多得多，那么能否直接从海水中提取碘呢？
【PPT】提供有关数据，引导学生从数据中得出结论。
【讲解】海带中的碘含量是海水中的10万倍，海带、海藻这些海洋植物有特殊的生物富集功能。
首先引导学生们对海水中部分元素的总量和含量进行分析，通过对比不难发现碘元素的总量其实非常高，但是单位体积的海水中含碘量很低，所以如果直接从海水中提取显然是不可行的。再通过对比表2进行分析可知，干海带中碘的含量非常高，从而引出生物富集的概念，顺理推出工业上从海带中提取碘更方便。通过数据情境的设置学生们可以直观地感悟海洋资源的丰富，同时引导学生懂得合理开发和利用资源的重要意义，增强社会责任感，有利于培养学生的科学态度和社会责任感的核心素养。
五、巧用哲学思想的情境化教育
在化学学习中其实蕴涵着丰富的哲学思想，如果在教学中能充分挖掘这些哲学思想，不仅能帮助学生树立科学的世界观，辩证地看待自然世界，还能有效地培养学生科学思维水平。化学学科核心素养中五个维度之一的变化观念与平衡思想，在关于碘离子氧化剂的选择上就进行了很好的演绎。
【探究】如何实现碘的三种形式之间转化？
操作1：向浸泡液中先加淀粉再逐漸滴加氯水，边加边振荡。
操作2：操作1后继续加入维c溶液。
操作3：向浸泡液中先加淀粉再逐滴加双氧水，边加边振荡。
【讨论】同学们留意一下为什么氯水加至过量时没有蓝色，而双氧水不存在这个问题，那么这两种氧化剂有什么区别？为什么氯水过量时没有蓝色出现呢？
【问题讨论】工业上从海带中提取碘，采用何种氧化剂较为合适？
【追问】既然使用双氧水作为氧化剂不存在进一步将单质碘氧化为碘酸根离子，为什么工业上不是选择不受量控制的双氧水呢，而是选用氯水呢？
【PPT】呈现有关物质工业品价格数据
关于碘的不同价态之间的转化，学生们通过实验发现氯水做氧化剂时一旦量多，碘会被继续氧化到更高价态，需要降低价态时可以选择还原性的维c溶液。这个情境中渗透了一定的哲学思想，万物是变化的，转化是相互的，在变化过程中当量变积累到一定程度必然引起质变。在化学这种自然学科的研究中需要学生们秉承严谨的科学素养，这种素养的具备是学生终生受用的。在选择双氧水氧化剂实验时，学生们发现氧化产物却不受试剂用量的影响，这体现了物质结构决定性质的哲学思想，由于物质本质的结构不同导致性质上的差异性。但通过数据的呈现，学生们发现氯水的价格远远低于双氧水，因此就容易接受工业为什么选择氯水做氧化剂的原因了。这个情境的设置其实是教导学生们考虑问题要注意全面性，认识事物更应该是多角度的，能平衡事物的利弊才是正确的科学研究方法。
通过这节课的实践，不难发现情境教育的教学效果是润物细无声的，这种教学方式与学生的生活或者学习的直接关联性更紧密。其实在化学学科中教师可以利用很多情境素材对学生进行学科核心素养的培养，在教学中教师要做一个有心人，善于发现和巧妙利用这些资源使教学达到事半功倍的效果。