摘 要:有机化学的教学中充斥着大量的方程式和实验,且有机化学知识点繁多。若一味让学生强行记忆,教学效果收效甚微,而且不利于培养学生的核心素养。有机化学与生活息息相关,若能为学生创设良好的情境,让学生在真实情境中结合理论知识来学习有机化学,不仅能增强学生学习有机化学的乐趣,也能促进学生化学学科核心素养的形成和发展。
关键词:情境教学;有机化学;核心素养
回收上来的有效问卷共有586份,问卷中各题目的答案数据如下:第1题“你喜欢学习有机化学吗?”“喜欢”和“不喜欢”分别为52.18%、47.82%;第2题“你认为有机化学难学吗?”难和不难各为55.32%、44.68%;第3题“你最喜欢教师在课堂上讲哪方面的内容?”,在a. 生活方面 b. 社会热点问题 c. 理论知识 d. 有机化学的应用方面知识。四个选项分别为30.12%、20.20%、5.89%、43.79%;第4题“你喜欢做实验吗?”88.32%选择“喜欢”只有11.68%选择“不喜欢”;第5题“你认为实验对有机化学的学习用处大吗?”95.36%认为有用;第6题“你认为学好有机化学有哪些方法?”5.33%选多看课本,12.47%选“多背方程式”,33.87%选择“多做题”,48.33%选“从身边的有机物中寻找有机化学的性质”;第7题“你认为学好有机化学最大的用途是什么?”四个选项“a. 考试得高分 b. 培养良好的思维习惯提升自我综合素养 c. 正确认识生活中的一些现象,帮助人们更好地去生活 d. 利用所学知识去解决一些实际问题,比如环境保护问题,资源的有效利用等”分别为20.12%、22.19%、25.32%、32.37%;第8题“你希望教师在有机化学的授课中多用什么方法?”的四个选项“a. 图片展示和视频展示 b. 反应原理的解释 c. 联系实际生活中介绍有机物和性质 d. 通过实验或者其他方法展示有机化学在工农业生产和高科技领域的应用。”分别为23.12%、2.13%、26.16%、48.59%。
从数据结果可以得到以下结论:1. 喜欢有机化学的学生人数大于不喜欢的;2. 学生能够认识到有机化学是一门与人们的生活、生产、工农业、高科技领域息息相关的学科;3. 学生能认识到光靠理论知识的背、记是不能学好化学的;4. 学生迫切地想要教师在授课时多联系实际生活生产,多学习有机化学在各个方面的应用。因此在课堂教学中使用情境教学法有利于学生更好地学习有机化学。
情境教学法是指在教学过程中,教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景,以引起学生一定的态度体验,从而帮助学生理解教材,并使学生的心理机能得到发展的教学方法。课堂上开展情境教学法最主要的目的是引起学生的共鸣、激发学生的情感。
人们生活中的方方面面都被有机物包围着,有机化合物是人类赖以生存的重要物质基础。人类衣、食、住、行等生活必需品不只可以从天然有机物中获取,比如糖类、油脂、蛋白质、天然橡胶等;还有许多是通过人工合成的,比如塑料、合成橡胶、合成纤维等。尤其是近几年有关医药、健康、材料等方面的有机化合物的合成研究更是频繁地出现在高考试题之中。由此可见,有机化学知识与学生的实际生活密不可分,具有非常高的实用价值。
2017年版《普通高中化学课程标准》2020年修订版中,在关于学科课程标准方面提出了“使课程内容情境化的”要求。倡导真实问题情境的创设,紧密联系生产和生活实际,创设丰富多样的真实问题情境,加强物质组成、结构、性质等化学视角与真实情境素材之间的联系,引导学生从化学的视角看待和解决实际问题。
一、 创设真实问题情境對于教学的意义
真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台,为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。因此,教学中应创设真实情境(如不同应用情境中燃料的选择,化工生产路线的选择等),注重联系生活、生产实际。从实际情境中引入生物大分子和合成高分子,并提出与真实情境相关的问题,使学生通过自然现象、生活生产事实的解释或实际问题的解决等活动,认识生物大分子和合成高分子的结构、性质与应用。在化学教学设计和实施中,教师应科学制订具体可行、基于化学学科核心素养发展的教学目标,设计基于真实情境的问题解决任务,使学生在解决问题的活动中逐步发展化学学科核心素养。
二、 情境教学法在有机化学教学中的探索
(一)创设真实情境,增强导入效果
高中化学苏教版必修模块的有机化学内容,内容较选修模块简单,强调知识与实际生活生产的应用的融合。因此,在甲烷的教学设计中关注了学生生活经验,将学习内容结合生活中的实际问题创设情境,以激发和培养学生学习有机化学的兴趣为主,为后续的有机化学奠定良好的基础。
在苏教版化学2专题3《化石燃料与有机化合物》关于甲烷的教学中,以家里常用的天然气为情境,从“西气东输”的源头“气”字出发,引出本节课的主角——甲烷。从现有能源产量和开发新能源角度出发,通过视频介绍神奇的“可燃冰”,牢牢锁住学生的好奇心。关于甲烷的化学性质的学习也是从天然气的燃烧这一情境自然导入,衔接自然。
学生在学习过甲烷的基础上,掌握了烃、饱和烃的概念,也知道了饱和烃的特征反应——取代反应,在甲烷的教学中通过模型的搭建帮助学生基本建立了“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”的学科素养的体系,在乙烯的教学中继续通过真实情境的创设、模型搭建及实验探究,帮助学生强化这两种核心素养的培养。
在苏教版化学2专题3中,关于乙烯的教学是从一根“香蕉”引发的案件为教学情境导入新课。成熟的香蕉可以释放乙烯气体,让学生更直观地感受乙烯的存在,而不仅仅只是在脑海中留下一个“无色、稍有气味的气体”的概念。如何让香蕉在运输过程中保持新鲜不腐烂,这一情境中问题的提出,也能自然而然地引发乙烯的化学性质的教学。
通过生活情境激发学生学习化学的兴趣,培养学生用化学视角观察生活,通过卤代烃性质的学习形成结构决定性质的化学观,通过认识氟利昂对臭氧层破坏、涂改液对人体的伤害等问题,培养学生的环保意识以及学会用辩证的观点去看待物质用途的观点。
在《有机化学基础》选修部分关于卤代烃的性质的教学中,以学生经常使用的修正液为教学情境引入新课,更贴近学生的生活。以“为什么在考试中禁止使用修正液”为话题展开讨论,让学生在讨论中发现滥用卤代烃对人体可能的伤害以及对环境的污染。学生在讨论的过程中逐渐认识到学习更多的化学知识可以帮助人们解决一些社会问题如环保问题、能源问题等。这些问题的关注与探讨有利于培养学生的社会责任感,同时一定化学知识的积累可以帮助学生在今后的专业选择和就业中起到参考作用。
(二)在同一情境中,从不同角度看问题
在“甲烷的性质”的教学中,利用“天然气的泄漏”这一情境中,从多个角度进行讨论来帮助学生学习甲烷的不同性质。关于天然气泄漏时的怪味道是什么的探讨得到“甲烷是无色无味的气体”这一物理性质;如何检验天然气泄漏呢?可以采用泡沫涂抹泄漏处观察是否冒气泡的方法,得到“甲烷难溶于水”的物理性質;天然气泄漏后不可随意打开燃气阀门的原因是甲烷具有可燃性,燃烧体现了甲烷能发生氧化反应这一化学性质。在同一情境中设置多个问题,学习有机物的不同性质,有利于学生将所学知识进行有效整合。
在“乙烯的性质”的教学中,以“香蕉”为情境链进行深度学习。从家里为什么经常用香蕉催熟猕猴桃为情境,引入乙烯这一物质,同时根据观察总结出乙烯是“无色、稍有气味的气体”这一物理性质;香蕉一般是从南方运过来的,在运输过程中香蕉堆放在一起容易互相催熟使香蕉腐烂,果农一般是用浸泡有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土与香蕉一同存放,酸性高锰酸钾具有强氧化性所以乙烯易发生氧化反应,从而引出乙烯的化学性质的学习;家中将猕猴桃与香蕉一同保存在保鲜袋中,这个保鲜袋也与乙烯有关,引出聚乙烯的概念,帮助学生掌握乙烯的加聚反应这个化学性质。
在“卤代烃的性质”的教学中,利用“修正液”这一情境,帮助学生从多个角度思考问题从而掌握卤代烃的性质。修正液中的刺激性味道是不是卤代烃的味道、卤代烃是不是像修正液一样是白色的液体、修正液沾到手上用水冲洗不太好洗掉,创设一系列的情境链,帮助学生掌握卤代烃的物理性质。
(三)创设实验情境,完善知识体系
化学是一门以“实验”为基础的学科,实验是最具有身临其境效果的情境,因此在有机化学的情境教学中,实验是必不可少的。同时,对于一些在生活中真实情境较少的有机物的化学性质的学习,在课堂上进行实验情境的创设是很有必要的。
学生在掌握甲烷物理性质的过程中,对于其水溶性的认识可以通过在实验室制备甲烷气体时收集气体的方式来进行学习。对于甲烷的结构的学习,为了让学生更直观地感受杂化轨道的存在,利用四个扎在一起的气球模拟甲烷的杂化轨道模型。甲烷的分子构型是立体的,对于学生来说,如何从平面的电子式感知立体的结构是一个难点。气球模拟的杂化轨道模型可以体现甲烷的立体结构,让学生思维从二维向三维发展。关于甲烷的可燃性以及甲烷可以发生取代反应的这些化学性质的学习,采用的是演示实验法,在实验的真实情境中,让学生感受氧化反应、取代反应发生的过程。
乙烯能被酸性高锰酸钾溶液吸收氧化的过程,在课堂教学中可以用实验很好地展示出来,学生在“香蕉”的情境中有了基本的概念,在“实验”的真实情境中再次巩固这一知识点,对于学生学习有机化学是非常好的。乙烯能发生加成反应的化学性质的学习在生活中的真实情境较少,在课堂上创设实验情境是再合适不过的了。
卤代烃的取代反应与消去反应的化学性质的教学,采用的是演示实验法,通过对产物的检验帮助学生总结卤素原子发生取代反应、消去反应的过程。
化学与生活密切相关,人们周围的物质都是化学物质,生活和社会为人们创设了无数的教学情境。有效地整合、筛选适合教学的情境可以更好地帮助教师进行有机化学的教学。
参考文献:
[1]朱林华.基于情境教学模式下“高分子材料学”教学实践[J].高教学刊,2020(29):111-114.
[2]曹贻利.基于真实问题情境培养高中生“证据推理与模型认知”素养的教学探究[D].江西:江西师范大学,2020.
[3]任帅.高考《有机化学基础》选考试题分析及复习策略研究:以全国Ⅱ卷为例[D].重庆:西南大学,2020.
作者简介:
汤飞凤,江苏省昆山市,昆山陆家高级中学。



