缩略图
Science and Technology Education

初中化学课堂情境创设的有效方法研究

作者

林振进

广东省雷州市第二中学 广东省 雷州市 524200

初中化学是学生化学学习之旅的起始阶段,这一时期的教学格外重要。它不仅能够激发学生对化学学科的兴趣,还能有效培养学生的化学思维与科学素养。然而,化学知识中包含着许多抽象的概念和原理。情境创设是一种行之有效的教学方法。它可以将抽象的化学知识与具体的情境建立联系,让学生在熟悉的情境中亲身感受化学、学习化学。而且,初中化学课本内容丰富多样,其中蕴含着大量可用于创设情境的素材。

一、生活化情境导入,激发认知兴趣

在教学中引入生活化情境,带来的好处真不少。它能切实降低学生的认知难度,极大地激发学生的学习动力,让化学学习不再枯燥,而是和日常生活紧密相连,变得既有趣又有意义。

以人教版九年级上册《我们周围的空气》单元举例为例,现在雾霾天气频繁出现,空气净化器也广泛进入家庭,这些都是学生日常生活中经常能见到的现象。老师可以围绕这些现象创设情境,让学生真切感受到化学其实就在自己身边。

接着,老师要设计一系列有逻辑的问题。先抛出“为什么雾霾天需要戴口罩?”这个问题,引导学生思考空气质量和自身健康的关系。然后进一步追问“口罩中的活性炭是怎么吸附有害气体的?”促使学生去探究物质的性质。最后提出“如何通过实验来验证空气中氧气的含量?”把学生的思考从生活层面引导到科学探究层面。

问题设计好后,就要通过实验来进行验证。比如用红磷燃烧实验来测定空气中氧气的比例,让学生从生活现象追溯背后的科学原理,完成从感性认识到理性认识的转变。

二、实验情境探究,培养科学思维

实验是化学学科的核心特征,在培养学生科学素养这件事上,起着极为关键的作用。在传统实验教学模式下,学生大多处于“被动接受”知识的状态。而情境化实验能巧妙地引导学生,促使他们从“被动接受”转变为“主动探究”,进而激发他们的学习内驱力。

在实际开展教学工作时,我们可以对教材里的实验进行创新性改进,把它们转化成探究任务。以人教版下册《金属的化学性质》中的“铁钉生锈”演示实验为例,我们可以把它改成小组分组探究实验。这样一来,学生就从实验的旁观者变成了参与者,积极性得到极大提升。

为了增强探究效果,我们要精心设计对比情境。把学生分成若干小组,设置三个不同的实验组别。实验组 1 让铁钉完全浸入蒸馏水中,模拟长期泡水的环境;实验组 2 让铁钉部分暴露在潮湿空气中,这样更贴近日常生活中铁制品生锈的常见场景;对照组则把铁钉放在干燥环境里。通过这样的对比设置,我们为学生营造了清晰的探究情境。

在实验过程中,引导学生连续3 天观察铁钉生锈的情况,并做好记录。之后,组织学生分析数据并展开讨论。学生们在自主归纳的过程中,得出铁生锈需要水和氧气共存的结论,还进一步延伸讨论出涂油、镀锌等防锈措施。

三、故事化情境渗透,深化概念理解

叙事性情境就像一把精巧的钥匙,能巧妙地开启学生情感记忆的大门,让原本抽象的化学概念变得如同魔法般具体可感,助力学生更深入地理解知识。

在教授人教版上册《水的组成》单元时,教材中蕴含着丰富的科学史素材,拉瓦锡对水的组成研究便是极具代表性的内容。18 世纪末,拉瓦锡勇敢地对当时流行的“燃素说”提出质疑,毅然踏上了探索水的组成奥秘的征程。

他精心设计了实验,让水蒸气通过高温的铁管,这个过程仿佛一场神秘的化学魔法表演。铁和水蒸气在高温条件下发生反应,生成了氢气和四氧化三铁。拉瓦锡认真收集生成的气体,经过反复的分析与验证,初步推测水可能是由两种元素组成的。

为了让这个故事更加生动,老师可以化身“故事讲述者”,用充满激情的语言描绘拉瓦锡做实验时的专注神情,以及他面对困难时坚定不移的决心。接着,老师引导学生分组模拟拉瓦锡的实验过程。虽然实验条件与当时有所不同,但学生们能够真切地体会到科学探索的严谨性和趣味性。

随后,老师继续讲述拉瓦锡将氧化汞分解得到的氧气与氢气混合点燃,观察到水生成的精彩瞬间。学生们在惊叹之余,对水的组成有了更为直观的认识。最后,老师组织学生讨论拉瓦锡研究的意义。

四、跨学科情境融合,拓展认知边界

STEAM 教育理念倡导学科整合,化学与物理、生物、数学等学科相互交叉融合,这能打破学科间的壁垒,有效培养学生的综合素养。

在人教版下册《酸和碱的中和反应》单元教学中,巧妙创设跨学科情境。教师把“胃酸过多治疗”设为跨学科主题项目,然后根据学生的学科特长进行分组。数学组要承担起计算不同抗酸药(比如 Al(OH)₃、NaHCO₃)用药剂量的任务,他们得运用数学建模和化学计量知识,保证用药既安全又有效。物理组负责设计pH 传感器来监测中和反应的进程,利用物理原理和技术手段,实时获取反应数据,给化学研究提供直观依据。化学组则要通过实验验证中和产物,分析反应原理,还要撰写“药物研发报告”,把化学知识运用到解决实际问题中。

到了成果展示环节,各小组以海报形式汇报研究成果。其他学生可以提问质疑,教师进行点评补充,这样就能营造出良好的互动交流氛围。

在教材内容适配性上,我们要优先选人教版教材里的“实验活动”“科学探究”等栏目作为情境载体,因为这些栏目本身就有跨学科探究的潜力。在差异化设计方面,要根据学生的认知水平调整情境的复杂程度,先从生活情境入手,再慢慢过渡到实验情境,最终实现跨学科情境的深度融合,达成认知的逐级提升。同时,还得建立评价反馈机制,通过课堂观察、实验报告、小组互评等多维度评估情境创设的效果,及时调整教学策略。

结论:运用上述多种有效的情境创设方法,能充分调动学生对化学的学习兴趣,让他们更主动地投入到化学学习里。这些方法还能助力学生理解抽象的化学知识,把原本晦涩的内容变得直观好懂。在实际教学过程中,教师需要根据教学内容和学生的实际情况,灵活使用各种情境创设方法,才能为学生营造一个生动有趣、富有启发性的化学课堂,让学生在轻松愉悦的氛围中学习化学。

参考文献:

[1]张鹏.初中化学课堂教学中问题情境的创设研究[J].当代家庭教育,2024(14).

[2]张小利.初中化学生活化教学情境的创设方法研究[C]//新课改教育理论探究论文集(二十四).2022.