基于解决问题的化学情境创设

教学情境创设是指在教学过程中，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.情境教学，是在对社会和生活进一步提炼和加工后才影响于学生的，情境教学法的核心在于激发学生的情感.化学教师要让学生在教学活动中体会到化学真实的、有用的、有趣的、实验的学科特点，就必须巧妙创设一些的化学情境，从而寓教学内容于具体形象的情境之中，达到潜移默化的暗示作用.好的教学情境，于教师是增加了教学思路的逻辑性和灵活性，于学生则是增加了趣味性、操作性和实用性.笔者在教学中一直坚持化学情境的创设.下面是笔者创设的几个案例，供广大同行一起交流探讨.

一、“胆大心细找水源”——污水净化的情境创设

教师先在五个一样的矿泉水瓶里分别装上泥浆水、食盐水、氯化钙溶液、生活污水、纯净水，带到教室里，告诉学生：这是考察队从一个荒岛上带回五瓶水样，一瓶是带有许多泥沙的河水，一瓶是海水，一瓶是硬水，一瓶是生活污水，还有一瓶是蒸馏水，只是由于没有贴标签，现在已经无法分辨了，我们需要学会一些方法来找出哪瓶是能够饮用的蒸馏水，而且会请一位同学上来通过所学的鉴别方法将这瓶蒸馏水找出，并大胆喝一口.由于泥浆水和生活污水在外观和气味上就能区别，所以学生会特别关心另外三瓶无色透明的水的鉴别方法，而且主动问起什么是“硬水”，这时由教师给出硬水、软水资料，硬水危害，鉴别方法.教师再介绍溶解了某些固体物质的水从外观看不出来，但是如果用玻璃棒蘸取在酒精灯上灼烧后就会出现一些固体残留物.接下来选一位胆大心细的学生上台来运用老师提到的这些方法进行鉴别实验，并找到那瓶蒸馏水喝一口.剩下的四瓶水能不能通过净化手段也变成能饮用的呢？顺着这个情境可以学习泥浆水的沉降过滤、活性炭吸附生活污水的气味和色素、硬水软化、盐水蒸馏等净水知识.

这个教学情境的创设，逻辑性非常强，以寻找干净的饮用水和制造干净的饮用水为主线，将相关知识都串联起来.上台操作实验，既要细心观察现象，还要注意取样，并对样品编号，充满实战感.另外，学生的学习积极性被调动起来，“找到蒸馏水，大胆喝一口”，给学生以挑战和成就感，当台上学生喝水的一瞬间，连下面学生都非常紧张，可见学生投入的关注度之高.

二、“神机妙算理科生”——根据方程式计算

每到方程式计算时，总是令学生很头疼，因为计算很枯燥，学生往往也认识不到计算的重要性，“恰好完全反应”总显得那么不真实.所以笔者创设的教学情境要尽可能让学生体会到化学计算是有用的、真实的、可操作的、准确的.在这个情境中，计算的目的是为了某种应用，实验是用来检验计算的真实有效.此外，实验也是为以后进一步的差量法计算打好基础.其中的称质量和测气体体积是化学计算中常常运用到的.另外，选择用于计算的实验也要全面考虑：时间不能拖得太长，数字变化要足够明显，容易操作，误差尽可能小.高锰酸钾制氧气是中学重要的基础实验，也是反应较快较彻底，比较容易进行称量的一个实验，比双氧水制氧气或石灰石制二氧化碳更适合定量实验.

具体情境创设如下：老师要制取两瓶氧气来做演示实验，需要分解多少克高锰酸钾才能正好得到两瓶气体呢？让我们一起来算一算，做一做.根据集气瓶的容积先算出两瓶气体的总体积是250mL，根据氧气的密度ρ=1.42g/mL，计算出这些氧气的质量，然后根据方程式中各物质的质量比，计算出需要反应掉的高锰酸钾的质量为3.5g.接下来称出这些质量的高锰酸钾放入试管中进行加热，收集氧气并测量氧气的体积与预算的结果是否一致.另外，将反应前装置+药品的质量和反应后装置+药品的质量分别称量出，利用差量法来计算氧气的质量，并判断高锰酸钾是否已经完全分解.

三、“化学史中传佳话”——原子内部结构介绍

原子内部结构讲起来总是显得那么抽象、深奥，让学生觉得难以接近.其实，只要以科学家探究原子内部结构的历史为主线，从电子发现，到原子核发现，再到质子发现，最后到中子发现.经历了从汤姆生到卢瑟福再到玻尔师生三代科学家不断探索，勇于否定老师的论点，推动人类更深入地认识微观世界的行为，传达一种“吾爱吾师，吾更爱真理”的科学精神.再穿插卢瑟福这位培养出十多位诺贝尔奖获得者的原子物理之父的传奇一生.在这样的具有科学家情感色彩的情境中学习原子结构，更能引起学生情感的共鸣.

这堂课的教学情境是从一段历史展开的：从英国化学家和物理学家道尔顿创立原子学说以后，很长时间内人们都认为原子就像一个小得不能再小的玻璃实心球，里面再也没有什么花样了.这一观点被英国物理学家汤姆生打破了，汤姆生发现了电子的存在.通常情况下，原子是不带电的，既然从原子中能跑出电子来，这说明原子内部还有结构，也说明原子里还存在带正电的东西，使原子呈中性.汤姆逊认为，电子分布在球体中很有点像葡萄干点缀在一块蛋糕里，很多人把汤姆逊的原子模型称为“葡萄干蛋糕模型”.这个观点后来被他的学生卢瑟福推翻了，1895卢瑟福来到英国卡文迪许实验室，跟随汤姆逊学习，成为汤姆逊第一位来自海外的研究生.卢瑟福在实验中发现了α射线，卢瑟福对他自己发现的α射线特别感兴趣.他经过深入细致的研究后指出，α射线是带正电的粒子流.1910年卢瑟福让马斯顿和盖革用α粒子去轰击金箔，做练习实验.马斯登和盖革又重复着这个已经做过多次的实验，奇迹出现了！他们不仅观察到了散射的α粒子，而且观察到了被金箔反射回来的α粒子.卢瑟福形容这就像对着卷烟纸射出一颗15英寸的炮弹，却被反射回来的炮弹击中一样地不可思议.他对这种不可思议的现象思考了很久，才大胆地提出了有核原子模型，推翻了他的老师汤姆逊的实心带电球原子模型.他认为α粒子出现大角度散射的原因是原子的正电荷集中在原子中心的一个很小的核内，而且原子质量的绝大部分也集中在这个很小的核心上，带负电的电子像绕着太阳运转的行星.他无可辩驳地论证了原子的核模型，因而一举把原子结构的研究引上了正确的轨道，于是他被誉为原子物理学之父.但卢瑟福原子模型无法解释电子是如何稳定地待在核外.他的理论吸引了一位叫玻尔的来自丹麦的年轻人，他来到卢瑟福的实验室，在卢瑟福模型的基础上，他提出了电子在核外的量子化轨道，解决了原子结构的稳定性问题，描绘出了完整而令人信服的原子结构学说.

四、“鉴别物质有妙招”——酸碱盐的复习

酸碱盐部分知识点多，难度大，学生普遍感觉学起来较吃力，渐渐产生放弃厌学的想法.教师往往希望在复习课上帮助学生进行知识点整理，但常常感觉凌乱，或是炒冷饭，毫无新意，收效甚微，所以一定要创设一种新的情境进行复习.那么，什么样的教学情境能装得下酸碱盐那么多知识点呢？就是进行物质鉴别.

教师先准备好稀盐酸、稀硫酸、氯化钠溶液、碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、硫酸铵溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液等失去标签的溶液一一呈现，分别贴A、B、C、D、E、F等标签加以区分.先从简单的两种物质的鉴别开始，逐渐增加难度，当想要复习某个知识点时就能拿出相应的物质来设置物质鉴别的题型，可以说变化无穷且随时可以让学生上台来实战演习一番.

这里可以根据学生的具体情况进行自由搭配溶液种类，也可以增加或减少溶液种类来改变难度，适应学生，最后将谜底揭晓，让学生判断自己的鉴定是否正确，增强趣味性和成就感.

总之，学习不只是取得较好的分数，拿到较高的名次，而应是让学生用所学知识服务生活，创造生活，并在此过程中掌握学习方法，发展学习能力，积累积极的情感体验.所以，教师应该创设良好的教学情境，让学生体会到化学学科的真实性、有用性、实验性和趣味性.