淮北師大國培中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景與其創(chuàng)設(shè)10.12

講座提綱1化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的含義、種類和功能2化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的功能3創(chuàng)設(shè)化學(xué)教學(xué)情景的原則4創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的教學(xué)策略5實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)應(yīng)注意幾點(diǎn)討論：卓越中學(xué)化學(xué)教師的標(biāo)準(zhǔn)第一頁，共109頁。

0引言

義教化學(xué)新課程的實(shí)施已14年了。14年來，在一線化學(xué)教師和教研人員的共同努力下，義教化學(xué)課程改革取得了很大成績。但也有以下問題：1）科學(xué)探究教學(xué)存在有形式化、表面化傾向，出現(xiàn)了“假探究”現(xiàn)象；第二頁，共109頁。2）情景創(chuàng)設(shè)中存在注重了生動(dòng)活潑，但卻出現(xiàn)了庸俗化、形式化的問題，沒有充分認(rèn)識(shí)到情景的最重要功能是激疑、質(zhì)疑，引發(fā)思考；

如：情景中沒有學(xué)科問題、情景偏離核心知識(shí)、情景渲染負(fù)面影響及情景創(chuàng)設(shè)虎頭蛇尾等，而且創(chuàng)設(shè)的情景不真實(shí)很多。第三頁，共109頁。

例如有老師在“生石灰與熟石灰”教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)學(xué)習(xí)情景“某班同學(xué)組織外出春游，某同學(xué)想把生雞蛋帶到野外煮熟，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有濃Ｈ２ＳＯ４、ＮａＯＨ固體、生石灰、水等試劑，你能幫他選擇一些帶到野外嗎？”如此編造出來的學(xué)習(xí)情景雖然也將某些化學(xué)知識(shí)鑲嵌其中，但實(shí)在太不實(shí)際了，并且會(huì)帶來不少負(fù)面影響。第四頁，共109頁。3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在用“講實(shí)驗(yàn)”“畫實(shí)驗(yàn)”和多媒體“模擬實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”，嚴(yán)重弱化了實(shí)驗(yàn)的教育教學(xué)功能；

教學(xué)中，雖有做實(shí)驗(yàn)，但多是這樣的情況：一是演示實(shí)驗(yàn)多，分組實(shí)驗(yàn)少；二是簡(jiǎn)單操作多，精心設(shè)計(jì)少。4）在教學(xué)方式上，存在以“師講生聽”為主，“一言堂”現(xiàn)象還較為普遍，低效課堂還隨處可見。第五頁，共109頁。學(xué)生喜不喜歡化學(xué)的主要原因第六頁，共109頁。（一）到中學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)第七頁，共109頁。（二）有關(guān)報(bào)道得知第八頁，共109頁。（三）太空授課2013年6月20日，女航天員王亞平成功在天宮一號(hào)完成了中國首次太空授課，6000萬中國學(xué)生即時(shí)觀看了直播。太空授課五十分鐘，做五個(gè)精彩的太空“微重力”環(huán)境下的物理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的選擇主要考慮到科普性、可視性、教育性和可實(shí)施性四個(gè)方面。第九頁，共109頁。國家對(duì)這次太空授課的非常重視，帶上天宮一號(hào)的“教具”總重量是2.9千克。據(jù)了解，1千克物質(zhì)從地面發(fā)射到近地軌道的空間站約需2萬美元。以此計(jì)算，這些教具飛天成本達(dá)到5.8萬美元，即35萬元人民幣左右。第十頁，共109頁。

太空授課是用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲。能夠引起學(xué)生進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)域的思考，同時(shí)也更加能夠激發(fā)青少年的科技熱情。第十一頁，共109頁。第十二頁，共109頁。促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,使學(xué)生在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等科學(xué)素養(yǎng)的各個(gè)方面都能得到不斷提高,是基礎(chǔ)教育化學(xué)新課程所追求的目標(biāo)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)當(dāng)然也必須要圍繞這一目標(biāo)來加以展開。采用現(xiàn)代心理學(xué)的知識(shí)、技能、策略和情感(或態(tài)度)的概念對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行分類(見附表)。第十三頁，共109頁。心理學(xué)中的學(xué)習(xí)分類

化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果分類

知識(shí)(狹義)基本概念、規(guī)則、化學(xué)用語，基本理論(原則、定律、規(guī)律)，物質(zhì)知識(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)常識(shí)性知識(shí)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用知識(shí)(生產(chǎn)、生活、科技)，化學(xué)科學(xué)新信息。技能智力技能：識(shí)別儀器、裝置、藥品，各種儀器、藥品正確選擇與應(yīng)用，分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，表達(dá)結(jié)果及評(píng)價(jià)結(jié)果(分析、解釋現(xiàn)象)，處理實(shí)驗(yàn)安全問題及偶發(fā)問題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(方法、儀器、試劑的選擇與修改、技術(shù)條件的控制)；動(dòng)作技能：正確、流利地讀寫化學(xué)用語，正確、熟練地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，準(zhǔn)確、全面地觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，準(zhǔn)確測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，熟練繪制實(shí)驗(yàn)裝置圖。認(rèn)知策略(含元認(rèn)知)選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方法(觀察的方法、數(shù)據(jù)與結(jié)果的獲得方法、科學(xué)抽象與具體的方法、邏輯的方法等)并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)；對(duì)自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、學(xué)習(xí)的優(yōu)缺點(diǎn)的意識(shí)與控制。

情感態(tài)度:具有嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;嚴(yán)肅認(rèn)真、廉虛謹(jǐn)慎、善于合作的作風(fēng);良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。興趣:喜歡化學(xué)實(shí)驗(yàn),喜歡學(xué)習(xí)化學(xué);主動(dòng)、勤奮、有恒、熱情、自信;關(guān)心化學(xué)的發(fā)展,渴求獲得更多的化學(xué)知識(shí),有獻(xiàn)身化學(xué)事業(yè)的志向。意志:認(rèn)識(shí)到化學(xué)的學(xué)習(xí)是一個(gè)需要付出多種勞動(dòng)的過程,逐步形成自覺、果斷、頑強(qiáng)和自制的意志品質(zhì)。創(chuàng)新:善于置疑、堅(jiān)持真理、勇于探索、敢于創(chuàng)新

第十四頁，共109頁。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何有效地落實(shí)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)呢?（1）精選化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,（2）轉(zhuǎn)變化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,（3）采用新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系等,都是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要教學(xué)策略;

除此之外,創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景,也是不可或缺的重要方面。第十五頁，共109頁。1化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的含義、種類和功能1.1化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的含義

“景”指外界的景物,“情”指由外界的景物所激起的感情?！扒榫啊笔蔷唧w的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的綜合體。它是指能夠激起人們情感的景物，如美麗沉淀。第十六頁，共109頁。

景物可以是真實(shí)的,如電解水實(shí)驗(yàn);景物也可以是模擬的或虛擬的,如模擬水電解微觀過程的課件、模擬原電池等。

第十七頁，共109頁。

景物可以是具體的,能夠摸得著、看得見,如“將一勺白糖放到水中,攪拌后不見了”;景物也可以是描述的,雖然不能夠摸得著、看得見,但卻是能夠體會(huì)到的,如“為什么人們?cè)陔x花很遠(yuǎn)的地方就能聞到花兒的香味”；打開香水瓶蓋，后排學(xué)生能夠聞到清香味（見圖）。第十八頁，共109頁。

教學(xué)上的情景不同于一般所講的外在的、宏觀的環(huán)境，它作為教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)在的組成部分，不僅是物質(zhì)的、現(xiàn)實(shí)的，也是人工的，是一種通過選擇、加工并創(chuàng)造構(gòu)建的微環(huán)境，是知識(shí)獲得理解和應(yīng)用的文化背景和場(chǎng)景。教學(xué)情景：第十九頁，共109頁。例如，石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，它只有一個(gè)碳原子那么厚，是已知、能看得見的最薄納米級(jí)材料。有望讓“薄得像紙一樣的透明手機(jī)”、“一分鐘充完電的電池”、“像襯衣一樣的防彈衣”等“科幻產(chǎn)品”變成現(xiàn)實(shí)。

第二十頁，共109頁。

圖為石墨烯所制材料。石墨烯不但又薄又輕，且較鋼堅(jiān)硬200倍，導(dǎo)電能力極強(qiáng)，潛在應(yīng)用范圍遍及醫(yī)學(xué)、運(yùn)輸、科技產(chǎn)品等。

第二十一頁，共109頁。

10顆“健康黑皮花生”，用水一沖，整杯水瞬間變成黑色。朱張金代表（右）將花生米泡出的黑水，傳遞給宗慶后（中）、戴天榮（左）等食品行業(yè)代表查看。這就是一些酒店賓館里，售價(jià)高達(dá)160元一斤的所謂健康黑皮花生。

第二十二頁，共109頁。教學(xué)情境:

以生動(dòng)形象的“景”為支架，以“情”為中介，把認(rèn)知活動(dòng)與情感活動(dòng)結(jié)合起來，連同課堂氣氛成為一個(gè)廣闊的心理活動(dòng)場(chǎng)所。第二十三頁，共109頁。例如，氫氣不支持燃燒實(shí)驗(yàn)國培學(xué)員在做實(shí)驗(yàn)：第二十四頁，共109頁。“情景”和“情境”的聯(lián)系與區(qū)別：

情景是知識(shí)獲得理解和應(yīng)用的文化背景和場(chǎng)景，情境則是在一定的情景基礎(chǔ)上，人產(chǎn)生認(rèn)知活動(dòng)的心理過程。相對(duì)而言，情境是一個(gè)上位概念，涵義更深，內(nèi)容更廣。

情境含有情形、景象以及環(huán)境、境況的意思。第二十五頁，共109頁。

它是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠激起學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的各種景物。

并不是所有的景物都可以成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景,只有能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激起他們的實(shí)驗(yàn)探究興趣和求知欲望的景物,才能稱為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景：第二十六頁，共109頁。1.2化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的種類1.2.1從景物的內(nèi)容來劃分,可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景分為:1）有關(guān)自然景觀的情景,如石筍和鐘乳石的形成;2）有關(guān)日常生活的情景,如展示身邊一些物質(zhì)的pH,講述“魔洞”的故事等;3）有關(guān)社會(huì)問題的情景,如酸雨的危害;第二十七頁，共109頁。例如：石雕破損原因？保護(hù)良策？第二十八頁，共109頁。4）有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的情景,如金屬與鹽酸反應(yīng)的比較示意圖,對(duì)物質(zhì)變化定量研究的思考示意圖;第二十九頁，共109頁。5）有關(guān)問題解決的情景,如菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制，鍋用鐵、鋁制而不用鉛制；6）有關(guān)科技成就的情景,如導(dǎo)電塑料;7）有關(guān)化學(xué)史實(shí)的情景,如測(cè)定“空氣中的氧氣含量”(見人教版實(shí)驗(yàn)教材,上冊(cè))。第三十頁，共109頁。酚醛塑料

1907年，蟲漆被廣泛用作早期電子裝置(收音機(jī)和電話等)內(nèi)部的絕緣材料。這種材料很好，不過蟲漆是用亞洲甲蟲糞便制成的，也不是給電線絕緣的最廉價(jià)或最簡(jiǎn)單的方法。比利時(shí)化學(xué)家利奧·貝克蘭德發(fā)明了——世界上第一種人工合成塑料，常被稱作酚醛塑料。這種塑料可以壓制成各種形狀、染成各種顏色，而且在高溫環(huán)境下也不會(huì)變形，且很耐磨，這些優(yōu)點(diǎn)使它成為制造商、珠寶商和工業(yè)設(shè)計(jì)者的新寵。X光

1895年，德國物理學(xué)家威廉·倫琴發(fā)現(xiàn)，放射物可以產(chǎn)生清晰圖像，第一張X光照片是倫琴妻子的手部骨骼。

第三十一頁，共109頁。1）實(shí)物的情景,如展示油和水形成的乳濁液;2）模型的情景,如展示聚乙烯分子模型;

3）圖片的情景,如展示肺癌患者的肺部圖片與正常人的肺部圖片;1.2.2從景物展示所運(yùn)用的手段來劃分,可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景分成:第三十二頁，共109頁。世界衛(wèi)生組織決定從1989年起將每年的5月31日定為世界無煙日，中國也將該日作為中國的無煙日。據(jù)《光明日?qǐng)?bào)》2003年12月12日?qǐng)?bào)道，全球11億煙民中，中國有3.5億，15歲以上人群吸煙率達(dá)31.1%第三十三頁，共109頁。4）表格的情景,如查閱人體內(nèi)的一些液體和排泄物的正常pH范圍;5）線圖的情景,如展示熟石灰的溶解度曲線,并分析其特點(diǎn);6）實(shí)驗(yàn)的情景,如用玻璃棒蘸濃硫酸在紙上寫“酸”字，魔棒點(diǎn)燈;7）IT的情景,如播放“溶洞的形成”VCD。第三十四頁，共109頁。在山洞里，洞頂垂懸著爭(zhēng)奇斗麗的鐘乳石，洞底矗立著挺拔的、造型優(yōu)美的石筍和石柱，它們質(zhì)地晶瑩，美妙異常，真可謂是鬼斧神工。

第三十五頁，共109頁。1.3“標(biāo)準(zhǔn)”中與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有關(guān)的學(xué)習(xí)情景素材的特點(diǎn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè),離不開教學(xué)情景素材。因此,在義教化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中十分重視情景素材的作用,單獨(dú)設(shè)計(jì)了一個(gè)“可供選擇的學(xué)習(xí)情景素材”欄目?！皹?biāo)準(zhǔn)”中共列出了60個(gè)情景素材,其中與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有關(guān)的素材有32個(gè)。這些素材具有如下特點(diǎn):第三十六頁，共109頁。

1）與化學(xué)課程內(nèi)容密切聯(lián)系。在“標(biāo)準(zhǔn)”的每一個(gè)二級(jí)主題的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)后,都列出了與此二級(jí)主題相關(guān)的素材。2）基于“真實(shí)的情景”。所謂“真實(shí)的情景”,就是社會(huì)、生活以及科技發(fā)展中的具體、實(shí)在的事物和現(xiàn)象,如“吸煙者的肺部病理照片、錄像或圖片”、“STM與‘原子操縱’技術(shù)”等。

第三十七頁，共109頁。你用的是幾號(hào)杯子

聚酯01—PET，高密度聚乙烯02—HDPE，聚氯乙烯03—PVC，低密度聚乙烯04—LDPE，聚丙烯05—PP，聚苯乙烯06—PS，其他塑料代碼07—Others并五苯分子原子圖像

英國《自然》雜志評(píng)出2009年度最佳圖片

第三十八頁，共109頁。例如，咖啡的晶體形狀

《自然》雜志在2012年12月20日的年度回顧專刊中，評(píng)選出了11張年度圖片之一。

第三十九頁，共109頁。又如，2012年8月31日太陽表面等離子體噴射畫面

《自然》雜志在2012年12月20日的年度回顧?？?，評(píng)選出了11張年度圖片之一。第四十頁，共109頁。

3）貼近學(xué)生的生活。如“洗發(fā)劑、護(hù)發(fā)劑的酸堿性”等。

4）注重跨學(xué)科內(nèi)容?！皹?biāo)準(zhǔn)”中涉及了能源和資源、材料、健康以及環(huán)境保護(hù)等4個(gè)方面的素材,如“可燃冰”、“導(dǎo)電材料”、“被污染或變質(zhì)食物對(duì)人體的危害”、“富營養(yǎng)化污染與禁用含磷洗衣粉”、“排放生活污水和工業(yè)廢液的危害”等。第四十一頁，共109頁?？扇急谌紵淄閺谋鶎又碌呐菽嗅尫懦鰜?，點(diǎn)燃形成壯觀美麗的火焰第四十二頁，共109頁。人類對(duì)地球犯下的八大罪狀之一——第二大瀉油事件位于德克薩斯州南部600英里處的墨西哥坎佩切灣“Ixtoc-I”油井，于1979年6月3日發(fā)生井噴，這次井噴直到第二年才得到控制，這次事故共漏出原油1.4億加侖。最大規(guī)模的石油泄漏事故發(fā)生在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，當(dāng)時(shí)伊拉克故意把4.62億加侖石油倒入波斯灣。第四十三頁，共109頁。

5）注意反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成就。如“STM(掃描隧道顯微鏡)與‘原子操縱’技術(shù)”、新材料等。6）強(qiáng)調(diào)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。素材注意體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)知識(shí)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活和人類社會(huì)發(fā)展,以及科技進(jìn)步中的應(yīng)用,如“海水制鹽”、“常見的食品添加劑”、“農(nóng)作物生長所必需的化學(xué)元素”、“藥品、食品標(biāo)簽上有關(guān)成分的含量”、“不同材料引起的火災(zāi)與自救”、“城市‘環(huán)保汽車’的興起”、“制造潛艇、宇宙飛船的合金材料”等。

第四十四頁，共109頁。100立方厘米大小的“碳海綿”“踩”在狗尾巴草上，纖細(xì)的草須一點(diǎn)都沒有被壓彎第四十五頁，共109頁。冰激凌：人工香精、增稠劑、人工合成色素等添加劑使用最普遍

果凍：山梨酸鉀、檸檬酸及卡拉膠等添加劑運(yùn)用最普遍。

白瓶是嫩肉粉，黃色的石粉第四十六頁，共109頁。余姚產(chǎn)出中國第一爐超高純鈦

打破美國的禁運(yùn)

第四十七頁，共109頁。中國掌握鈦合金型材工藝關(guān)鍵技術(shù)已走在世界前列“蛟龍?zhí)枴辈捎昧撕穸葮O高的鈦合金艇殼，設(shè)計(jì)極限深度可達(dá)7000米。

第四十八頁，共109頁。

鈦合金材料價(jià)格極為昂貴，而且加工焊接難度很高，中國長期以來缺少此類技術(shù)，在一些武器設(shè)計(jì)和制造方面也因此受到制約。

試驗(yàn)中完成的鈦合金冷拉伸型材。用鈦合金薄蒙皮與鈦合金型材零件焊接成輕型鈦合金整體壁板，那將大幅度減輕機(jī)身重量

第四十九頁，共109頁。2015年度諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者

——屠呦呦第五十頁，共109頁。10月5日瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院宣布，將2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予中國女藥學(xué)家屠呦呦，以及威廉·坎貝爾和大村智，表彰他們?cè)诩纳x疾病治療研究方面取得的成就。

以表彰屠呦呦“發(fā)現(xiàn)了青蒿素——一種治療瘧疾的藥物，在全球挽救了數(shù)百萬人的生命”。這是中國科學(xué)家因?yàn)樵谥袊就吝M(jìn)行的科學(xué)研究而首次獲諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)，是中國醫(yī)學(xué)界迄今為止獲得的最高獎(jiǎng)項(xiàng)，也是中醫(yī)藥成果獲得的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。而這一發(fā)現(xiàn)在國內(nèi)曾40年未被公認(rèn)。第五十一頁，共109頁。1971年10月4日，她第一次成功地用沸點(diǎn)較低的乙醚制取青蒿提取物，并在實(shí)驗(yàn)室中觀察到這種提取物對(duì)瘧原蟲的抑制率達(dá)到了100％。這是解決問題的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，是在經(jīng)歷了第190次失敗之后才出現(xiàn)的?！?/p>

青蒿素的結(jié)構(gòu)第五十二頁，共109頁。

青蒿素又名黃蒿素，是一種具有過氧橋的倍半萜內(nèi)酯類化合物。分子式為C15H22O5，分子量為282，為無色針狀結(jié)晶，熔點(diǎn)為156~157℃，可溶于乙醇、乙醚，幾乎不溶于水。

青蒿素的發(fā)現(xiàn)，其突出貢獻(xiàn)是突破了60多年來“抗瘧藥化學(xué)結(jié)構(gòu)不含氮(原子)就無效”的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)觀念。

第五十三頁，共109頁。

7）重視化學(xué)史料。如“布朗運(yùn)動(dòng)”、“質(zhì)量守恒定律”等重要的化學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律,“科學(xué)家對(duì)空氣成分的探究”等重要的化學(xué)發(fā)現(xiàn)過程。

右圖呈現(xiàn)的是舍勒的氫氣在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)：氫氣在瓶A中生成，A是浸在熱水槽B中；在倒置的燒瓶D中點(diǎn)著氫焰C，水上升到燒瓶中。

第五十四頁，共109頁。例如課題1質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)量總和關(guān)系到底是？第五十五頁，共109頁。這些素材對(duì)于激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的主動(dòng)性和積極性，發(fā)展他們的實(shí)驗(yàn)探究能力，提高他們的科學(xué)素養(yǎng),具有重要的意義和價(jià)值。又如分子在不斷地運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。第五十六頁，共109頁。2化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的功能2.1調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)實(shí)驗(yàn)探究興趣

布朗(Brown)等人首次提出了情景認(rèn)知的觀點(diǎn),認(rèn)為,知識(shí)是具有情景性的,知識(shí)是在情景中通過活動(dòng)與合作而產(chǎn)生的;當(dāng)學(xué)習(xí)發(fā)生在有意義的情景之中才是有效的;只有在情景中呈現(xiàn)的知識(shí),才能激發(fā)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知需要,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣。第五十七頁，共109頁。例如，“將一勺白糖放到水中,攪拌后不見了”；又如，“為什么人們?cè)陔x花很遠(yuǎn)的地方就能聞到花兒的香味”等。這雖然是學(xué)生們熟知的事實(shí)和已有的生活經(jīng)驗(yàn),但學(xué)生在學(xué)習(xí)分子運(yùn)動(dòng)論這一知識(shí)之前,是很難做出正確解釋的,于是他們很容易產(chǎn)生解答問題的內(nèi)在需要,形成探究的興趣。

第五十八頁，共109頁。

例如，用尿素、氫氧化鈉和水作為溶劑，預(yù)冷至零下12℃，將極難溶解的纖維素放進(jìn)去，一兩分鐘便化為粘液。張俐娜教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)通過開發(fā)這種“神奇而又簡(jiǎn)單”的水溶劑體系，敲開了纖維素科學(xué)基礎(chǔ)研究通往纖維素材料工業(yè)的大門。

張俐娜教授獲得2011年度安塞姆·佩恩獎(jiǎng)第五十九頁，共109頁。例如，在學(xué)習(xí)石灰石受熱分解的知識(shí)時(shí),如能以圓明園中的漢白玉建筑被英法聯(lián)軍大火焚燒后變成碎塊為教學(xué)情景,那么,學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)致這一結(jié)果的原因的積極性和探究欲望可想而知。

我們?cè)鯓釉O(shè)計(jì)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)？大理石片、酚酞溶液、鑷子、酒精燈、燒杯等。第六十頁，共109頁。2.2有助于學(xué)生認(rèn)知和理解化學(xué)科學(xué)知識(shí)知識(shí)是具有情景性的,借助于一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景,可以使化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)由難變易、化抽象為具體,從而有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)科學(xué)知識(shí)。

例如，“乳化”是化學(xué)新課程中引入的一個(gè)新內(nèi)容,學(xué)生對(duì)乳化劑的乳化作用的理解是有一定難度的。

第六十一頁，共109頁。

1）利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景例如,（1）在2支試管中分別加入2mL－3mL水和幾滴植物油,觀察試管中的液體是否分層;

（2）向其中的一支試管中滴入幾滴洗滌劑;用膠塞分別塞緊試管,振蕩,觀察現(xiàn)象;靜止幾分鐘,再觀察現(xiàn)象;（3）把2支試管中的液體倒掉,并用水沖洗,比較這2支試管的內(nèi)壁是否干凈?第六十二頁，共109頁。2）利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景例如,分別用a.冷水、b.熱水、c.加有洗滌劑的冷水、d.加有洗滌劑的熱水來清洗餐具,比較哪種方法洗的最干凈?3）利用模型創(chuàng)設(shè)情景例如,可以將乳化作用的微觀示意圖制成多媒體動(dòng)畫向?qū)W生展示。第六十三頁，共109頁。2.3能夠使學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)與技術(shù)、社會(huì)的密切聯(lián)系,感受化學(xué)的重要性貼近生活、貼近社會(huì),是化學(xué)新課程的一個(gè)重要理念。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效落實(shí)這一理念,就要求教師要運(yùn)用多種教學(xué)形式和手段,積極創(chuàng)設(shè)各種真實(shí)、具體、生動(dòng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景,在學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)知識(shí)的同時(shí),體會(huì)化學(xué)與技術(shù)、社會(huì)的密切聯(lián)系,感受化學(xué)對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步和人民生活質(zhì)量的提高所發(fā)揮的重要作用。第六十四頁，共109頁。例如，“導(dǎo)電塑料”是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成果,也是化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重大發(fā)現(xiàn)。因此將“導(dǎo)電塑料”作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景素材,具有重要的教學(xué)價(jià)值。1）塑料不導(dǎo)電是學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),通過這一素材的介紹,可以改變學(xué)生已形成的有關(guān)塑料不能導(dǎo)電的觀念;第六十五頁，共109頁。下圖為澳大利亞科學(xué)家造出的一塊可導(dǎo)電塑料

第六十六頁，共109頁。

2）塑料還能導(dǎo)電?!隨著學(xué)生的驚嘆和疑惑,他們的好奇心油然而生;3）通過對(duì)導(dǎo)電塑料應(yīng)用前景的介紹,可以使學(xué)生感受化學(xué)科學(xué)發(fā)展給個(gè)人和社會(huì)所帶來的福氣,體會(huì)化學(xué)與技術(shù)、社會(huì)的緊密聯(lián)系。

第六十七頁，共109頁。我國所發(fā)射的火箭衛(wèi)星圖片

從左右圖中看出，哪種發(fā)射無污染，為什么？看紅棕色氣體是什么？遠(yuǎn)處為什么是黃色的？第六十八頁，共109頁。3創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景的原則3.1誘發(fā)性原則

在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景時(shí)，一定要保證新設(shè)的情景能激起學(xué)生的認(rèn)知沖突，學(xué)生的積極思考。因此，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景時(shí)，最好要造成學(xué)生心理上的懸念，從而喚起學(xué)生的求知欲，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將學(xué)生帶入一種與問題有關(guān)的情境中，使他們產(chǎn)生積極思考的欲望。第六十九頁，共109頁。例如生活的“鹽”化學(xué)的“鹽”NaCl第七十頁，共109頁。3.2真實(shí)性原則創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景時(shí)，一定要盡量使情景是真實(shí)的或接近真實(shí)的，在學(xué)生“眼見為實(shí)”的豐富、生動(dòng)、形象的客觀事物面前，通過突破問題情景完成對(duì)主題的意義建構(gòu)。

有條件的學(xué)校還可以讓學(xué)生走出課堂，走出學(xué)校，走向社會(huì)，開展調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)，在觀察體驗(yàn)中，廣泛的收集信息，尋找解決問題的方法和答案。第七十一頁，共109頁。例如：化學(xué)主題——CaCO3CaCO3第七十二頁，共109頁。例如，染色瓜子。

上海發(fā)現(xiàn)的“染色瓜子”，浸泡半小時(shí)后，綠茶瓜子水全變綠，紅茶瓜子水都變紅。第七十三頁，共109頁。3.3接近性原則

在課堂教學(xué)中，教師創(chuàng)設(shè)的情景要符合蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論。創(chuàng)設(shè)問題的深度要稍高于學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)水平，其有一定的思維容量和思維強(qiáng)度，使學(xué)生需要經(jīng)過努力思考，“同化”和“順應(yīng)”才能解決問題。也就是我們常說的摘果子時(shí)，需“跳一跳，夠得著”。

第七十四頁，共109頁。3.4合作性原則時(shí)代要求培養(yǎng)學(xué)生的集體觀念和團(tuán)隊(duì)精神，讓他們學(xué)會(huì)交流和分享獲得的信息、創(chuàng)意及成果，并在欣賞自己的同時(shí)，學(xué)會(huì)欣賞別人。教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景時(shí)要考慮合作學(xué)習(xí)小組，使小組成員之間愉快地交流、協(xié)作，并共同克服學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的困難。第七十五頁，共109頁。3.5從沖突到和諧的原則

教師在創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景時(shí)，不僅要注重考慮師生之間的交流與合作，讓學(xué)生大膽提出問題，使課堂“亂”起來，讓課堂“活”起來；而且還要考慮師生之間的思維碰撞，讓師生相互啟發(fā)、誘導(dǎo)，達(dá)到融為一體、和諧共振的境界。

第七十六頁，共109頁。3.6層次性原則

認(rèn)識(shí)事物的過程是一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由易到難循序漸進(jìn)的過程。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)必然也遵循這一規(guī)律，因此在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景應(yīng)盡可能有層次、有梯度，考慮好問題的銜接與過渡。第七十七頁，共109頁。例如，奇妙的納米世界

這幅作品的梅和菊分別是溶劑熱反應(yīng)制得的CuS和CdS納米花的掃描電鏡照片，蘭和竹是FeS納米線在酒精干燥時(shí)殘留印跡的光學(xué)顯微鏡照片。

第七十八頁，共109頁。4創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的教學(xué)策略4.1體現(xiàn)課程理念,服務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生全面、主動(dòng)地發(fā)展。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè),要為實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的服務(wù),并緊緊圍繞這一目標(biāo)來展開。第七十九頁，共109頁。（1）設(shè)置問題情景,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣例如,在學(xué)習(xí)空氣的組成時(shí),教師可以通過設(shè)置如下的問題情景,來引發(fā)學(xué)生的探究欲望。“空氣看不見也摸不著,你能證明它的存在嗎?”“我們知道空氣中含有氧氣,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)隳芗右宰C明嗎?”第八十頁，共109頁。（2）設(shè)置真實(shí)情景,解決實(shí)際問題將貼近生活、貼近社會(huì)的化學(xué)課程理念,落實(shí)到具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,就要求設(shè)置和創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情景,使學(xué)生在真實(shí)的情景中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),解決真實(shí)情景中的化學(xué)問題。第八十一頁，共109頁。

例如,溶液的酸堿度對(duì)頭發(fā)的影響,是一個(gè)生活中遇到的實(shí)際問題。以此為背景來學(xué)習(xí)溶液的酸堿性的有關(guān)知識(shí),可以創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情景。將此課題設(shè)計(jì)成一個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究,因而創(chuàng)設(shè)了一個(gè)良好的探究氛圍（洗頭膏、護(hù)發(fā)素）。第八十二頁，共109頁。(3)設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究情景,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力

化學(xué)新課程將“科學(xué)探究”作為改革突破口,并大力倡導(dǎo)開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。要想落實(shí)這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),首要的環(huán)節(jié)就是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情景。

實(shí)驗(yàn)探究情景可以是問題情景,但并不是所有的問題情景都能成為實(shí)驗(yàn)探究情景。

第八十三頁，共109頁。如“水是大家非常熟悉的物質(zhì),如果將同樣體積的兩杯水混合在一起,那么,混合后水的體積是否等于混合前兩杯水的體積之和呢?”這是一個(gè)基于學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)的問題情景,但不是一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究情景。

如果將這一問題改造成:水和酒精是大家非常熟悉的兩種物質(zhì),如果將同樣體積的水和酒精混合在一起,那么,混合后的液體體積是否等于混合前水和酒精的體積之和呢?

這樣一個(gè)問題具有探究價(jià)值,可以成為實(shí)驗(yàn)探究情景。同樣的道理,實(shí)驗(yàn)探究情景可以是真實(shí)情景,但并不是所有的真實(shí)情景都能成為實(shí)驗(yàn)探究情景。第八十四頁，共109頁。例如，分子間存在空隙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

第八十五頁，共109頁。4.2多途徑收集和選擇各種實(shí)驗(yàn)情景素材,了解和熟悉它們的教學(xué)價(jià)值4.2.1化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景素材的收集

情景的創(chuàng)設(shè),離不開一定的素材。因此,通過多種途徑收集素材,是創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的首要環(huán)節(jié)。第八十六頁，共109頁。1）有關(guān)化學(xué)及其教學(xué)的雜志和書籍等是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景素材的基本來源《化學(xué)教育》、《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《中學(xué)生數(shù)理化》等雜志,都設(shè)有“化學(xué)與社會(huì)”、“教學(xué)研究”、“實(shí)驗(yàn)研究”等欄目,這些欄目中的很多內(nèi)容,都可作為創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的素材。

第八十七頁，共109頁。

2）互聯(lián)網(wǎng)、影視是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景素材的重要來源

從互聯(lián)網(wǎng)、影視上獲取化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景素材,是一種較為快捷有效的方式。隨著網(wǎng)絡(luò)資源的不斷發(fā)展和完善,互聯(lián)網(wǎng)越來越成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景素材的重要來源。第八十八頁，共109頁。4.2.2化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景素材教學(xué)價(jià)值的分析

并不是所有與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有關(guān)的素材,都能成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景素材。換句話說,也就是對(duì)于所收集到的素材,在轉(zhuǎn)化為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景之前,要對(duì)其教學(xué)價(jià)值進(jìn)行分析。

第八十九頁，共109頁。

例如,對(duì)于“金剛石、石墨和C60”這樣一個(gè)情景素材,在教學(xué)中如何利用其來創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景呢?

教師首先要了解和熟悉“標(biāo)準(zhǔn)”中列出此素材的本意,分析金剛石、石墨,尤其是C60在義務(wù)教育階段的教學(xué)價(jià)值。

第九十頁，共109頁。

在初中化學(xué)教學(xué)中不是要求學(xué)生去認(rèn)識(shí)它們的主要性質(zhì)和用途,以及它們?cè)谛再|(zhì)和結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)和不同點(diǎn);而是要幫助學(xué)生能從元素的視角對(duì)化學(xué)物質(zhì)的多樣性(有3種存在形式)與統(tǒng)一性(都是C元素)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí);

同時(shí),通過對(duì)C60的介紹,使學(xué)生體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,認(rèn)識(shí)到觀察與實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要意義。

教學(xué)中要圍繞“化學(xué)物質(zhì)的多樣性”這一核心,來使用這一素材,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景。第九十一頁，共109頁。世界上最著名的七顆鉆石之一、二第九十二頁，共109頁。左圖是C60，由60個(gè)碳原子構(gòu)成，形成32個(gè)面，其中包括12個(gè)五邊形面和20個(gè)六邊形面。右圖是納米碳管，由碳原子組成的直徑為幾個(gè)納米，長為幾個(gè)微米的空心管狀結(jié)構(gòu)，是由石墨在一定的熱力學(xué)條件下制得。

第九十三頁，共109頁。4.3根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),有針對(duì)性地創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)一定要結(jié)合具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),有針對(duì)性地采取不同形式的教學(xué)情景和有效的教學(xué)策略。

第九十四頁，共109頁。例如,“酸雨對(duì)植物生長的影響”,這是有關(guān)STSE方面的教學(xué)內(nèi)容,可利用：

（1）IT播放酸雨對(duì)植物生長影響的錄像,也可向?qū)W生展示有關(guān)的真實(shí)圖片,以此來使學(xué)生感受酸雨對(duì)植物生長的危害;（2）在此基礎(chǔ)上,再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),親自探究酸雨對(duì)植物生長的影響程度。

通過IT、圖片、實(shí)驗(yàn)等多種形式所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景,對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)和感受酸雨的危害,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí),發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。第九十五頁，共109頁。4.4根據(jù)學(xué)生特點(diǎn),有效創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景

創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的目的,在于激起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極探究的強(qiáng)烈欲望,使學(xué)生在愉悅的情感體驗(yàn)中進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè),一定要分析學(xué)生的特點(diǎn),適應(yīng)學(xué)生的心理發(fā)展需求。

第九十六頁，共109頁。4.4.1注意聯(lián)系生活實(shí)際,充分利用已有經(jīng)驗(yàn)例如,關(guān)于“固體物質(zhì)溶于水,使水的凝固點(diǎn)降低“這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)的教學(xué),用“寒冷的冬季,人們常向公路上的積雪撒些鹽,使冰雪很快融化”這樣一個(gè)生活經(jīng)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情景,對(duì)于城市學(xué)生來說,很容易理解;而對(duì)于大多數(shù)農(nóng)村學(xué)生來說卻未必適合,因?yàn)?農(nóng)村學(xué)生很少有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)。

又如,“如何增加養(yǎng)魚池水中的含氧量”的教學(xué),用“在寒冷的冬季,北方養(yǎng)魚池的冰面上總要打很多洞,你知道這是為什么嗎”這樣一個(gè)生活經(jīng)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情景,對(duì)于北方的學(xué)生來說,容易理解;而對(duì)于南方的學(xué)生來說,卻很少有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)。

第九十七頁，共109頁。再如，食品添加劑

方便面：一包方便面最多可有25種食品