情境教學(xué)賦能：湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂創(chuàng)新實(shí)踐一、緒論1.1研究背景與問題提出化學(xué)作為一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位。基礎(chǔ)化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科的入門課程，是湖南第一師范學(xué)院相關(guān)專業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)課，其教學(xué)質(zhì)量直接影響著學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及未來的職業(yè)發(fā)展。在湖南第一師范學(xué)院的基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式仍占據(jù)一定比例。這種教學(xué)模式下，教師往往側(cè)重于知識(shí)的傳授，采用“滿堂灌”的方式，將大量的化學(xué)概念、原理和公式直接灌輸給學(xué)生，學(xué)生則主要以被動(dòng)聽講和記筆記的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種教學(xué)方式雖然能夠在一定程度上保證知識(shí)的系統(tǒng)性傳授，但也存在諸多不足。一方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性難以得到充分發(fā)揮。在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生缺乏自主思考和探索的機(jī)會(huì)，學(xué)習(xí)過程較為枯燥乏味，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)課程的興趣不高，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒。例如，在講解化學(xué)平衡這一抽象概念時(shí)，若只是單純地講解理論知識(shí)和公式推導(dǎo)，學(xué)生很難真正理解其內(nèi)涵，容易感到困惑和厭倦。另一方面，傳統(tǒng)教學(xué)模式不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)?；A(chǔ)化學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，更要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及創(chuàng)新能力等。然而，在傳統(tǒng)教學(xué)中，由于過于注重知識(shí)的記憶，忽視了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，使得學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問題時(shí)往往束手無策，無法將所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，部分教師為了節(jié)省時(shí)間，只是簡(jiǎn)單地演示實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生缺乏親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，無法真正掌握實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究方法。隨著教育教學(xué)改革的不斷深入，對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求。如何提高基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，成為亟待解決的問題。而創(chuàng)設(shè)有效的課堂情境，能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)知識(shí)與具體的情境相結(jié)合，使學(xué)生在情境中感受化學(xué)的魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，從而提高課堂教學(xué)效果。因此，研究如何在湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂中有效創(chuàng)設(shè)課堂情境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2研究目的與意義本研究旨在深入探索適合湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂的情境創(chuàng)設(shè)方法，通過理論研究與實(shí)踐探索，為提高基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)提供堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐依據(jù)。具體而言，研究目的主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，深入剖析當(dāng)前湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)中存在的問題，以及這些問題對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和能力培養(yǎng)的影響。通過對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀的全面了解，明確情境創(chuàng)設(shè)在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中的重要性和迫切性，為后續(xù)研究提供明確的方向。其次，系統(tǒng)研究情境創(chuàng)設(shè)的相關(guān)理論和方法，結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)以及湖南第一師范學(xué)院學(xué)生的實(shí)際情況，構(gòu)建一套具有針對(duì)性和可操作性的基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)策略體系。這包括從生活經(jīng)驗(yàn)、化學(xué)史料、科學(xué)前沿等多方面挖掘情境素材，以及運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、問題、多媒體等多種途徑創(chuàng)設(shè)情境，以滿足不同教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)需求。再次，通過實(shí)踐研究驗(yàn)證所構(gòu)建的情境創(chuàng)設(shè)策略的有效性。選取不同班級(jí)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析采用情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的效果差異，從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)成績(jī)、綜合能力等多個(gè)維度進(jìn)行評(píng)估，為情境創(chuàng)設(shè)策略的推廣應(yīng)用提供實(shí)踐支持。最后，總結(jié)基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成具有推廣價(jià)值的教學(xué)模式和案例集，為湖南第一師范學(xué)院乃至其他高校的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)改革提供有益的參考和借鑒，推動(dòng)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的整體提升。本研究具有重要的理論與實(shí)踐意義：在理論意義方面，豐富了基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)理論。當(dāng)前關(guān)于基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的研究多集中在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革上，對(duì)情境創(chuàng)設(shè)的系統(tǒng)研究相對(duì)較少。本研究深入探討情境創(chuàng)設(shè)在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，從理論和實(shí)踐兩個(gè)層面分析其對(duì)教學(xué)效果的影響，為基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)理論的發(fā)展提供了新的視角和實(shí)證依據(jù)，進(jìn)一步完善了基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)理論體系。在實(shí)踐意義方面，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有著顯著作用。有效的情境創(chuàng)設(shè)能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)知識(shí)變得生動(dòng)具體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提高課堂參與度，從而改善教學(xué)效果，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。例如，在講解化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，通過創(chuàng)設(shè)生活中食物變質(zhì)、金屬腐蝕等情境，讓學(xué)生更直觀地理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和影響因素，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。在情境創(chuàng)設(shè)的教學(xué)過程中，學(xué)生需要通過觀察、思考、分析、解決問題等一系列活動(dòng)來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，還能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，為學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展和終身學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，為教師教學(xué)提供參考。本研究構(gòu)建的情境創(chuàng)設(shè)策略和形成的教學(xué)案例，為湖南第一師范學(xué)院及其他高校的基礎(chǔ)化學(xué)教師提供了具體的教學(xué)參考和實(shí)踐指導(dǎo)，幫助教師更好地理解和應(yīng)用情境教學(xué)法，提高教學(xué)水平，推動(dòng)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)改革的深入開展。1.3研究設(shè)計(jì)本研究綜合運(yùn)用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性、全面性與深入性，具體如下：文獻(xiàn)研究法：通過中國(guó)知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、WebofScience等學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，廣泛搜集國(guó)內(nèi)外關(guān)于基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)、情境教學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報(bào)告等。對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理和分析，了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及存在的問題，明確情境創(chuàng)設(shè)在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中的研究空白與可拓展方向，為本研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和研究思路借鑒。例如，通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的研讀，總結(jié)出已有的情境創(chuàng)設(shè)策略和方法，分析其在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)，為構(gòu)建適合湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂的情境創(chuàng)設(shè)策略提供參考。調(diào)查法：設(shè)計(jì)教師問卷和學(xué)生問卷，對(duì)湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)授課教師和相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。教師問卷主要了解教師對(duì)情境教學(xué)的認(rèn)知、應(yīng)用現(xiàn)狀、面臨的困難以及對(duì)情境素材和創(chuàng)設(shè)途徑的看法；學(xué)生問卷旨在了解學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，以及對(duì)不同情境創(chuàng)設(shè)方式的接受程度和學(xué)習(xí)效果反饋。同時(shí)，選取部分教師和學(xué)生進(jìn)行訪談，深入了解他們?cè)诨A(chǔ)化學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中的真實(shí)感受、需求和建議。通過對(duì)問卷數(shù)據(jù)和訪談內(nèi)容的整理與分析，全面掌握基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的實(shí)施現(xiàn)狀及存在的問題。實(shí)驗(yàn)法：選取湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課程的兩個(gè)平行班級(jí)作為研究對(duì)象，一個(gè)設(shè)為實(shí)驗(yàn)班，另一個(gè)設(shè)為對(duì)照班。在對(duì)照班采用傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行授課，在實(shí)驗(yàn)班運(yùn)用本研究構(gòu)建的情境創(chuàng)設(shè)策略開展教學(xué)。實(shí)驗(yàn)周期為一個(gè)學(xué)期，在實(shí)驗(yàn)前后分別對(duì)兩個(gè)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)興趣測(cè)試和學(xué)業(yè)成績(jī)測(cè)試，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)比兩個(gè)班級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績(jī)方面的差異，以驗(yàn)證情境創(chuàng)設(shè)策略對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)效果的影響。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的課堂表現(xiàn)、參與度等進(jìn)行觀察記錄，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)心得和反饋意見，從多個(gè)角度評(píng)估情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)的實(shí)施效果。本研究的具體研究思路與流程如下：首先，通過文獻(xiàn)研究法，全面了解基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)和情境教學(xué)的相關(guān)理論與研究現(xiàn)狀，明確研究的切入點(diǎn)和方向；接著，運(yùn)用調(diào)查法，深入剖析湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的實(shí)施現(xiàn)狀，找出存在的問題和不足；然后，基于文獻(xiàn)研究和調(diào)查結(jié)果，結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況，構(gòu)建基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的策略體系，并詳細(xì)闡述情境創(chuàng)設(shè)的素材與途徑；之后，采用實(shí)驗(yàn)法對(duì)構(gòu)建的情境創(chuàng)設(shè)策略進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證，通過對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的教學(xué)效果，評(píng)估策略的有效性；最后，總結(jié)研究成果，提出教學(xué)建議，反思研究過程中的不足之處，對(duì)未來研究方向進(jìn)行展望。二、基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)2.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外，情境教學(xué)的研究起步較早，理論體系相對(duì)成熟。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的情境性，認(rèn)為知識(shí)是在情境中通過個(gè)體與環(huán)境的交互作用而建構(gòu)的。這一理論為基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)提供了重要的理論支撐。例如，Brown等人提出的情境認(rèn)知理論指出，知識(shí)是情境化的，學(xué)習(xí)應(yīng)該在真實(shí)的情境中進(jìn)行，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，國(guó)外學(xué)者注重利用多樣化的情境素材和教學(xué)手段來創(chuàng)設(shè)情境。美國(guó)化學(xué)教育雜志（JournalofChemicalEducation）發(fā)表的多篇研究論文顯示，通過引入生活中的化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究、化學(xué)史故事等情境素材，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在講解酸堿中和反應(yīng)時(shí)，教師會(huì)以生活中胃酸過多的治療為情境，引導(dǎo)學(xué)生探究酸堿中和的原理和應(yīng)用；在介紹化學(xué)元素時(shí)，會(huì)講述元素的發(fā)現(xiàn)歷史，讓學(xué)生了解科學(xué)家的探索過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探究能力。此外，國(guó)外還積極利用現(xiàn)代信息技術(shù)來創(chuàng)設(shè)情境，如虛擬實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)模擬軟件等。這些技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加直觀、生動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在虛擬情境中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作和探究，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。國(guó)內(nèi)對(duì)于基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的研究也取得了豐碩的成果。隨著新課程改革的推進(jìn)，情境教學(xué)受到了廣泛關(guān)注，眾多學(xué)者和教育工作者對(duì)其進(jìn)行了深入研究和實(shí)踐探索。在理論研究方面，學(xué)者們結(jié)合我國(guó)教育實(shí)際，對(duì)情境教學(xué)的理論基礎(chǔ)、內(nèi)涵、原則、策略等進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。建構(gòu)主義、人本主義等學(xué)習(xí)理論在國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，為情境創(chuàng)設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。在實(shí)踐研究方面，國(guó)內(nèi)教師積極探索適合我國(guó)學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)方法。通過對(duì)大量教學(xué)案例的分析發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)主要從生活實(shí)際、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)史、問題探究等方面創(chuàng)設(shè)情境。從生活實(shí)際中創(chuàng)設(shè)情境，如在講解鹽類水解時(shí)，以生活中用熱的純堿溶液清洗油污為情境，引導(dǎo)學(xué)生探究鹽類水解的原理和應(yīng)用，讓學(xué)生感受到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用能力；利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，在探究金屬活動(dòng)性順序時(shí)，通過設(shè)計(jì)不同金屬與酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地觀察到反應(yīng)的劇烈程度，從而得出金屬活動(dòng)性順序；借助化學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境，介紹化學(xué)發(fā)展歷程中的重要事件和科學(xué)家的故事，如在講解元素周期律時(shí)，講述門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新精神；運(yùn)用問題探究創(chuàng)設(shè)情境，通過提出具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探究，在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，提出如何加快化學(xué)反應(yīng)速率的問題，讓學(xué)生通過討論、實(shí)驗(yàn)等方式尋找答案，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和思維能力。同時(shí)，國(guó)內(nèi)也在不斷探索將現(xiàn)代教育技術(shù)與情境教學(xué)相結(jié)合的方法，如利用多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、化學(xué)教學(xué)軟件等創(chuàng)設(shè)情境，豐富教學(xué)資源，提高教學(xué)效果。然而，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的研究仍存在一些不足之處。一方面，情境創(chuàng)設(shè)的有效性有待提高。部分教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，存在情境與教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)、情境過于簡(jiǎn)單或復(fù)雜、情境缺乏真實(shí)性等問題，導(dǎo)致情境無法有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。另一方面，情境創(chuàng)設(shè)的評(píng)價(jià)體系不夠完善。目前對(duì)于情境創(chuàng)設(shè)效果的評(píng)價(jià)主要側(cè)重于學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，缺乏對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、綜合能力等方面的全面評(píng)價(jià)，難以準(zhǔn)確衡量情境創(chuàng)設(shè)對(duì)學(xué)生的影響。此外，不同地區(qū)、不同學(xué)校之間在情境創(chuàng)設(shè)的實(shí)踐應(yīng)用上存在較大差異，一些學(xué)校由于教學(xué)資源有限、教師觀念落后等原因，情境教學(xué)的實(shí)施效果不理想。2.2相關(guān)概念界定基礎(chǔ)化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科的基石，涵蓋了化學(xué)學(xué)科中最基本、最核心的知識(shí)與原理，是化學(xué)專業(yè)以及與化學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的入門課程。其內(nèi)容主要包括化學(xué)基本概念，如元素、化合物、原子、分子等；化學(xué)反應(yīng)的基本原理，像化學(xué)平衡、氧化還原反應(yīng)、酸堿反應(yīng)等；物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，包含原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等知識(shí)；以及溶液、膠體等分散系的性質(zhì)和相關(guān)理論。這些知識(shí)是學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)課程，如有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)等的重要前提。例如，在有機(jī)化學(xué)中，理解化學(xué)鍵的類型和性質(zhì)是掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與反應(yīng)的基礎(chǔ)，而這些化學(xué)鍵知識(shí)在基礎(chǔ)化學(xué)中已有初步介紹。課堂情境創(chuàng)設(shè)則是指教師在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特點(diǎn)，有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩、以形象為主體的生動(dòng)具體的場(chǎng)景或氛圍。其目的在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，引發(fā)學(xué)生的情感體驗(yàn)，使學(xué)生能夠更加積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，從而幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。在基礎(chǔ)化學(xué)課堂中，教師可以通過展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、講述化學(xué)史故事、引入生活中的化學(xué)問題等方式創(chuàng)設(shè)情境。在講解金屬的腐蝕與防護(hù)時(shí)，教師可以展示生活中金屬生銹的圖片或?qū)嵨铮瑒?chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生思考金屬生銹的原因和防護(hù)方法，從而引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。課堂情境創(chuàng)設(shè)不僅僅是為了營(yíng)造一個(gè)生動(dòng)的教學(xué)氛圍，更重要的是為學(xué)生提供一個(gè)知識(shí)建構(gòu)的平臺(tái)，讓學(xué)生在情境中通過觀察、思考、討論、實(shí)踐等活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的主動(dòng)獲取和能力的培養(yǎng)。2.3情境創(chuàng)設(shè)的理論依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過程，而不是被動(dòng)地接受知識(shí)。學(xué)生在已有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過與環(huán)境的交互作用來構(gòu)建對(duì)新知識(shí)的理解。情境作為學(xué)習(xí)環(huán)境的重要組成部分，能夠?yàn)閷W(xué)生提供豐富的背景信息和真實(shí)的問題場(chǎng)景，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用知識(shí)。在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情境，如生活中的化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境等，學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)知識(shí)與具體的情境聯(lián)系起來，從而更好地理解化學(xué)概念和原理。在講解酸堿中和反應(yīng)時(shí)，創(chuàng)設(shè)胃酸過多需要服用堿性藥物治療的生活情境，學(xué)生可以結(jié)合自身的生活經(jīng)驗(yàn)，更容易理解酸堿中和的原理和應(yīng)用。認(rèn)知負(fù)荷理論指出，人的認(rèn)知資源是有限的，當(dāng)學(xué)習(xí)任務(wù)的認(rèn)知負(fù)荷超過學(xué)習(xí)者的認(rèn)知容量時(shí)，學(xué)習(xí)效果就會(huì)受到影響。合理的情境創(chuàng)設(shè)可以優(yōu)化教學(xué)信息的呈現(xiàn)方式，降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，提高學(xué)習(xí)效率。在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的情境，如利用多媒體展示微觀粒子的運(yùn)動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)的過程等，將抽象的化學(xué)知識(shí)直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，減少學(xué)生在信息加工過程中的認(rèn)知努力，使學(xué)生能夠更輕松地理解和掌握知識(shí)。在講解原子結(jié)構(gòu)時(shí)，利用動(dòng)畫展示原子核外電子的分層排布和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，幫助學(xué)生克服抽象思維的困難，降低認(rèn)知負(fù)荷，更好地理解原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)。三、湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)現(xiàn)狀調(diào)查3.1調(diào)查設(shè)計(jì)為深入了解湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的實(shí)際狀況，本研究采用了問卷調(diào)查和訪談相結(jié)合的方式，從教師和學(xué)生兩個(gè)角度展開調(diào)查，力求全面、客觀地獲取相關(guān)信息。本次調(diào)查選取了湖南第一師范學(xué)院化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生作為調(diào)查對(duì)象，涉及多個(gè)年級(jí)，以確保樣本的多樣性和代表性。同時(shí)，抽取了承擔(dān)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)任務(wù)的教師參與調(diào)查，涵蓋了不同教齡和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師，使調(diào)查結(jié)果能反映不同層次教師的情況。對(duì)于學(xué)生群體，采用問卷調(diào)查的方式收集數(shù)據(jù)。問卷內(nèi)容主要包括學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)課程的興趣程度、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，以及對(duì)教師在課堂上所采用的情境創(chuàng)設(shè)方式的接受程度和反饋意見。在興趣程度方面，設(shè)置了從“非常感興趣”到“完全不感興趣”的多個(gè)選項(xiàng)，讓學(xué)生根據(jù)自身感受進(jìn)行選擇；學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)部分，則詢問學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)是出于專業(yè)需求、個(gè)人興趣還是其他原因；對(duì)于情境創(chuàng)設(shè)方式的反饋，列舉了生活實(shí)例引入、實(shí)驗(yàn)演示、多媒體展示等多種常見方式，讓學(xué)生評(píng)價(jià)其對(duì)自己學(xué)習(xí)的幫助程度。針對(duì)教師，同樣設(shè)計(jì)了專門的問卷，旨在了解教師對(duì)情境教學(xué)的認(rèn)知水平、在實(shí)際教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的應(yīng)用頻率和方法，以及在情境創(chuàng)設(shè)過程中遇到的困難和期望得到的支持。在認(rèn)知水平方面，設(shè)置了關(guān)于情境教學(xué)理論的了解程度、對(duì)情境教學(xué)重要性的看法等問題；應(yīng)用頻率問題則詢問教師在每學(xué)期的基礎(chǔ)化學(xué)課程中，大概有多少節(jié)課會(huì)運(yùn)用情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)；對(duì)于遇到的困難，讓教師從教學(xué)資源不足、時(shí)間把控困難、學(xué)生配合度不高等方面進(jìn)行選擇或補(bǔ)充。此外，為了進(jìn)一步深入了解師生在基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)中的真實(shí)想法和體驗(yàn)，還選取了部分具有代表性的教師和學(xué)生進(jìn)行訪談。在訪談過程中，鼓勵(lì)教師和學(xué)生暢所欲言，分享他們?cè)诮虒W(xué)和學(xué)習(xí)過程中關(guān)于情境創(chuàng)設(shè)的具體案例、感受以及建議。對(duì)于教師，詢問他們?cè)谀骋痪唧w教學(xué)內(nèi)容中是如何創(chuàng)設(shè)情境的，效果如何，以及在這個(gè)過程中遇到了哪些問題；對(duì)于學(xué)生，了解他們印象最深刻的情境創(chuàng)設(shè)課堂，以及這種情境對(duì)他們理解知識(shí)和提高學(xué)習(xí)興趣有哪些具體的幫助。3.2調(diào)查實(shí)施在問卷發(fā)放環(huán)節(jié)，充分利用課堂時(shí)間，確保問卷發(fā)放的高效性和回收率。對(duì)于學(xué)生問卷，在基礎(chǔ)化學(xué)課程授課期間，由授課教師協(xié)助將問卷發(fā)放至學(xué)生手中，并當(dāng)場(chǎng)向?qū)W生說明填寫要求和注意事項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)問卷填寫的匿名性和重要性，以消除學(xué)生的顧慮，保證問卷數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。對(duì)于教師問卷，通過學(xué)校內(nèi)部辦公系統(tǒng)將問卷電子文檔發(fā)送給相關(guān)教師，并附上詳細(xì)的填寫說明和截止日期，同時(shí)提醒教師及時(shí)填寫回復(fù)。對(duì)于未及時(shí)回復(fù)的教師，進(jìn)行二次提醒，確保問卷回收的完整性。在問卷回收后，對(duì)回收的問卷進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和整理。剔除無效問卷，如填寫不完整、答案明顯隨意或存在邏輯錯(cuò)誤的問卷。對(duì)于有效問卷，將數(shù)據(jù)錄入到Excel電子表格中，運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，包括描述性統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)性分析等，以了解學(xué)生和教師對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的態(tài)度、認(rèn)知和實(shí)踐情況，以及各因素之間的相互關(guān)系。在訪談過程中，提前制定詳細(xì)的訪談提綱，明確訪談目的和主要問題。根據(jù)問卷分析結(jié)果和研究重點(diǎn)，有針對(duì)性地選擇訪談對(duì)象，確保訪談對(duì)象的代表性。在訪談時(shí)，營(yíng)造輕松、開放的氛圍，鼓勵(lì)訪談對(duì)象暢所欲言，充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法。訪談過程中，認(rèn)真傾聽并做好詳細(xì)記錄，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行錄音，以便后續(xù)整理和分析。訪談結(jié)束后，及時(shí)對(duì)訪談?dòng)涗浐弯浺暨M(jìn)行整理，將訪談內(nèi)容轉(zhuǎn)化為文字資料，并進(jìn)行編碼和分類，提煉出具有代表性的觀點(diǎn)和問題，為深入了解基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)現(xiàn)狀提供豐富的質(zhì)性資料。3.3調(diào)查結(jié)果與分析通過對(duì)回收的有效問卷進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析，以及對(duì)訪談內(nèi)容的深入挖掘，本研究從師生對(duì)課堂情境創(chuàng)設(shè)的滿意度、教學(xué)中存在的問題等方面，全面呈現(xiàn)湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的現(xiàn)狀。在滿意度方面，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，僅有[X]%的學(xué)生表示對(duì)當(dāng)前基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)非常滿意，認(rèn)為情境創(chuàng)設(shè)能夠極大地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們更好地理解知識(shí)；[X]%的學(xué)生表示比較滿意，覺得情境創(chuàng)設(shè)在一定程度上使課堂更加生動(dòng)有趣，但仍有提升空間；然而，[X]%的學(xué)生對(duì)課堂情境創(chuàng)設(shè)滿意度一般，認(rèn)為效果不明顯；甚至有[X]%的學(xué)生表示不滿意，覺得課堂情境創(chuàng)設(shè)未能滿足他們的學(xué)習(xí)需求，對(duì)學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)作用有限。在教師層面，[X]%的教師認(rèn)為自己在基礎(chǔ)化學(xué)課堂中對(duì)情境創(chuàng)設(shè)的實(shí)施效果較好，能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)；[X]%的教師覺得效果一般，還需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善；另有[X]%的教師表示對(duì)自己的情境創(chuàng)設(shè)實(shí)施效果不滿意，認(rèn)為在教學(xué)過程中遇到了諸多困難，影響了情境創(chuàng)設(shè)的質(zhì)量和效果。進(jìn)一步分析調(diào)查數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)存在以下突出問題：一是情境創(chuàng)設(shè)方式較為單一。從調(diào)查結(jié)果來看，教師在課堂上最常用的情境創(chuàng)設(shè)方式是利用生活實(shí)例引入，占比達(dá)到[X]%，而運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)史、科學(xué)前沿等創(chuàng)設(shè)情境的比例相對(duì)較低，分別為[X]%、[X]%和[X]%。這種單一的情境創(chuàng)設(shè)方式容易使學(xué)生產(chǎn)生審美疲勞，降低學(xué)習(xí)興趣。在講解化學(xué)平衡時(shí)，大部分教師只是簡(jiǎn)單地列舉生活中一些平衡的現(xiàn)象，如天平的平衡等，缺乏從多個(gè)角度創(chuàng)設(shè)情境，無法全面激發(fā)學(xué)生的思維。二是情境與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合不夠緊密。約[X]%的學(xué)生認(rèn)為教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，存在情境與教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)的情況，導(dǎo)致他們難以從情境中順利地過渡到對(duì)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時(shí)，教師創(chuàng)設(shè)了一個(gè)關(guān)于金屬腐蝕的情境，但在后續(xù)講解中，沒有很好地將金屬腐蝕過程中的氧化還原原理與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系起來，使得學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解產(chǎn)生困惑。三是學(xué)生參與度不高。盡管教師在課堂上進(jìn)行了情境創(chuàng)設(shè)，但仍有[X]%的學(xué)生表示在課堂上參與度較低，只是被動(dòng)地接受教師傳遞的信息，缺乏主動(dòng)思考和探究的積極性。在一些通過問題創(chuàng)設(shè)情境的課堂中，由于問題的設(shè)置難度過高或缺乏啟發(fā)性，導(dǎo)致學(xué)生不知道如何回答，從而降低了參與的熱情。四是教學(xué)資源不足限制情境創(chuàng)設(shè)。在訪談中，許多教師反映由于學(xué)校教學(xué)資源有限，如缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備、多媒體素材等，使得他們?cè)趧?chuàng)設(shè)情境時(shí)受到很大的限制。一些需要通過實(shí)驗(yàn)演示來創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)內(nèi)容，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備的短缺而無法實(shí)現(xiàn)，只能以教師的口頭講解代替，大大降低了情境創(chuàng)設(shè)的效果。針對(duì)上述問題，分析其產(chǎn)生的原因主要包括以下幾個(gè)方面：一方面，教師對(duì)情境教學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解不夠深入。部分教師雖然意識(shí)到情境創(chuàng)設(shè)在教學(xué)中的重要性，但對(duì)情境教學(xué)的理論和方法缺乏系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和研究，導(dǎo)致在實(shí)踐中不能準(zhǔn)確把握情境創(chuàng)設(shè)的原則和要點(diǎn)，無法根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況選擇合適的情境素材和創(chuàng)設(shè)方式。另一方面，教師的教學(xué)觀念相對(duì)傳統(tǒng)。一些教師受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛，過于注重知識(shí)的傳授，忽視了學(xué)生的主體地位和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中，仍然習(xí)慣于采用“滿堂灌”的教學(xué)方式，即使進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，也往往是為了完成教學(xué)任務(wù)而走過場(chǎng)，沒有真正發(fā)揮情境創(chuàng)設(shè)的作用。此外，學(xué)校對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的投入不足，也是導(dǎo)致教學(xué)資源匱乏，影響情境創(chuàng)設(shè)的重要因素。由于缺乏足夠的資金支持，學(xué)校無法及時(shí)更新和補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)備、多媒體教學(xué)軟件等教學(xué)資源，使得教師在情境創(chuàng)設(shè)時(shí)面臨諸多困難。四、基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的素材與途徑4.1《基礎(chǔ)化學(xué)》教材情境素材分析湖南第一師范學(xué)院使用的基礎(chǔ)化學(xué)教材涵蓋了豐富的知識(shí)體系，同時(shí)也蘊(yùn)含著眾多可用于情境創(chuàng)設(shè)的素材，這些素材能夠?yàn)榻處熼_展生動(dòng)有趣的教學(xué)提供有力支持。教材中的實(shí)驗(yàn)部分是極具價(jià)值的情境素材。基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)種類繁多，包括物質(zhì)的制備、性質(zhì)驗(yàn)證、定量分析等實(shí)驗(yàn)。在物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)中，以氯化鈉的制備為例，教師可以創(chuàng)設(shè)工業(yè)生產(chǎn)情境，介紹海水曬鹽的原理和過程，讓學(xué)生思考如何從海水中提取純凈的氯化鈉，涉及到粗鹽提純中的除雜步驟，如除去其中的鈣離子、鎂離子、硫酸根離子等雜質(zhì)離子，通過對(duì)除雜試劑的選擇和加入順序的討論，引導(dǎo)學(xué)生深入理解離子反應(yīng)的原理和應(yīng)用。在性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方面，以金屬鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)為情境素材，教師在課堂上演示該實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察鈉浮在水面上、迅速熔化成小球、四處游動(dòng)并發(fā)出嘶嘶聲等現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的原因，從而探究金屬鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，如鈉的密度比水小、熔點(diǎn)低，化學(xué)性質(zhì)活潑，與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣等。定量分析實(shí)驗(yàn)則可以以酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)為例，創(chuàng)設(shè)實(shí)際應(yīng)用情境，假設(shè)在化工生產(chǎn)中需要測(cè)定某酸性溶液的濃度，讓學(xué)生思考如何利用酸堿中和滴定的原理進(jìn)行測(cè)定，涉及到滴定管的使用、指示劑的選擇、滴定終點(diǎn)的判斷以及數(shù)據(jù)處理等知識(shí)，通過實(shí)際操作和計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和數(shù)據(jù)分析能力。這些實(shí)驗(yàn)素材能夠讓學(xué)生直觀地感受化學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手操作欲望。教材中的案例同樣為情境創(chuàng)設(shè)提供了豐富的資源。在講解氧化還原反應(yīng)時(shí)，教材中可能會(huì)引入金屬的腐蝕與防護(hù)案例。教師可以以生活中常見的鋼鐵生銹現(xiàn)象為情境，引導(dǎo)學(xué)生分析鋼鐵生銹的原理，即鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕或析氫腐蝕，涉及到氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移過程。讓學(xué)生討論如何防止鋼鐵生銹，如涂漆、鍍鋅、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法等防護(hù)措施，從氧化還原反應(yīng)的角度理解這些防護(hù)方法的原理，使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)與日常生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。在介紹化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡時(shí)，教材可能會(huì)給出工業(yè)合成氨的案例。教師以此為情境，介紹工業(yè)合成氨的條件選擇，如高溫、高壓、催化劑等，讓學(xué)生思考為什么要選擇這樣的條件，從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的原理出發(fā)，分析溫度、壓強(qiáng)、催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，使學(xué)生理解如何通過控制反應(yīng)條件來提高化學(xué)反應(yīng)的效率和產(chǎn)率，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和對(duì)化學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。4.2基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的途徑4.2.1利用生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境生活是化學(xué)知識(shí)的豐富源泉，在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)充分挖掘生活中的化學(xué)素材，將其巧妙地融入課堂教學(xué)，通過創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的生活情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，從而提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。在講解食品保鮮時(shí)，教師可以引入生活中常見的食品保鮮方法，如冷藏、真空包裝、添加防腐劑等。以水果保鮮為例，教師可以提問學(xué)生：“為什么將水果放在冰箱里可以延長(zhǎng)保質(zhì)期？”引導(dǎo)學(xué)生從溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響角度進(jìn)行思考，讓學(xué)生理解低溫可以減緩水果的呼吸作用和微生物的生長(zhǎng)繁殖，從而延長(zhǎng)水果的保鮮期。接著，教師可以進(jìn)一步介紹真空包裝的原理，即通過去除包裝內(nèi)的空氣，減少氧氣對(duì)食品的氧化作用，抑制微生物的生長(zhǎng)。在講解防腐劑時(shí)，教師可以介紹常見防腐劑的種類和作用機(jī)制，如山梨酸鉀、苯甲酸鈉等，讓學(xué)生了解防腐劑是通過抑制微生物的酶活性，阻止其代謝過程，從而延長(zhǎng)食品的保存時(shí)間。通過這些生活實(shí)例的引入，學(xué)生可以更加直觀地理解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡在食品保鮮中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。在金屬生銹的情境創(chuàng)設(shè)方面，教師可以展示生活中金屬生銹的圖片或?qū)嵨?，如生銹的鐵釘、鐵門等，讓學(xué)生觀察金屬生銹的現(xiàn)象，并提問學(xué)生：“金屬為什么會(huì)生銹？如何防止金屬生銹？”引導(dǎo)學(xué)生從氧化還原反應(yīng)的角度分析金屬生銹的原因，即金屬在空氣中與氧氣、水等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成金屬氧化物或氫氧化物。在講解防止金屬生銹的方法時(shí)，教師可以介紹常見的防護(hù)措施，如涂漆、鍍鋅、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法等，并讓學(xué)生從氧化還原反應(yīng)的原理出發(fā)，理解這些防護(hù)方法的作用機(jī)制。涂漆可以隔絕氧氣和水，阻止金屬與它們接觸，從而防止生銹；鍍鋅是利用鋅比鐵活潑，先被氧化，從而保護(hù)鐵不被氧化；犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法是通過將活潑金屬（如鋅）與被保護(hù)金屬（如鐵）連接，使活潑金屬作為陽(yáng)極被氧化，而被保護(hù)金屬作為陰極得到保護(hù)。通過這些生活情境的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生可以深入理解氧化還原反應(yīng)的概念和應(yīng)用，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。4.2.2運(yùn)用圖表、模型與現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境基礎(chǔ)化學(xué)中的許多知識(shí)，如分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等，較為抽象，學(xué)生理解起來存在一定困難。借助圖表、模型與現(xiàn)代信息技術(shù)，能夠?qū)⑦@些抽象的知識(shí)直觀化、形象化，幫助學(xué)生更好地理解和掌握。分子結(jié)構(gòu)模型是幫助學(xué)生理解分子空間結(jié)構(gòu)的重要工具。在講解分子結(jié)構(gòu)時(shí)，教師可以展示球棍模型和比例模型。以水分子為例，通過球棍模型，學(xué)生可以清晰地看到水分子中氫原子和氧原子的連接方式和鍵角，氫原子通過共價(jià)鍵與氧原子相連，鍵角約為104.5°；比例模型則能讓學(xué)生更直觀地感受原子的相對(duì)大小和分子的空間形狀，氧原子相對(duì)較大，氫原子相對(duì)較小，水分子呈V形結(jié)構(gòu)。通過觀察這些模型，學(xué)生能夠更深刻地理解水分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)而理解水的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，如水的極性、氫鍵的形成等。在講解有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時(shí)，分子結(jié)構(gòu)模型的作用更為顯著。以甲烷分子為例，通過展示甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生可以清楚地看到碳原子位于正四面體的中心，四個(gè)氫原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)決定了甲烷的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，在一般條件下不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通過對(duì)分子結(jié)構(gòu)模型的觀察和分析，學(xué)生能夠更好地理解有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體現(xiàn)象，如丁烷有正丁烷和異丁烷兩種同分異構(gòu)體，通過模型可以直觀地看到它們的結(jié)構(gòu)差異，從而理解同分異構(gòu)體的概念和性質(zhì)差異?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件的出現(xiàn)，為基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)帶來了新的活力。這類軟件能夠模擬各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)變化，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和探究。在講解酸堿中和反應(yīng)時(shí)，教師可以利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件進(jìn)行演示。軟件可以清晰地展示酸和堿混合后，氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水的微觀過程，同時(shí)實(shí)時(shí)顯示溶液的pH值變化。學(xué)生可以通過操作軟件，改變酸和堿的濃度、體積等條件，觀察pH值的變化曲線，從而深入理解酸堿中和反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律。在講解氧化還原反應(yīng)時(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件可以模擬原電池和電解池的工作原理。以銅鋅原電池為例，軟件可以展示鋅原子失去電子變成鋅離子進(jìn)入溶液，電子通過導(dǎo)線流向銅電極，溶液中的氫離子在銅電極上得到電子生成氫氣的過程。通過觀察模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀地理解氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移和電流的產(chǎn)生，以及原電池的工作原理。化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件還可以模擬一些危險(xiǎn)或難以在課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，如濃硫酸的稀釋、金屬鈉與水的劇烈反應(yīng)等，讓學(xué)生在安全的環(huán)境中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。4.2.3通過化學(xué)史料創(chuàng)設(shè)情境化學(xué)的發(fā)展歷程是一部充滿探索與創(chuàng)新的歷史，其中蘊(yùn)含著眾多科學(xué)家的智慧和不懈努力。在基礎(chǔ)化學(xué)課堂中，講述化學(xué)發(fā)展歷程中的重大事件，如門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，不僅能豐富教學(xué)內(nèi)容，還能讓學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)的形成過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探究能力。門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律的過程充滿了挑戰(zhàn)與突破。在19世紀(jì)，化學(xué)元素的種類不斷增加，但這些元素之間的內(nèi)在聯(lián)系卻并不清晰。門捷列夫通過對(duì)大量元素的性質(zhì)和相對(duì)原子質(zhì)量進(jìn)行深入研究和對(duì)比分析，大膽地提出了元素周期律的假設(shè)。他將當(dāng)時(shí)已知的63種元素按照相對(duì)原子質(zhì)量由小到大的順序排列，并根據(jù)元素性質(zhì)的相似性和遞變性，將它們排列在不同的周期和族中，從而繪制出了第一張?jiān)刂芷诒怼Ｔ谶@個(gè)過程中，門捷列夫面臨著諸多困難和質(zhì)疑。一方面，當(dāng)時(shí)對(duì)元素的認(rèn)識(shí)還不夠全面，部分元素的相對(duì)原子質(zhì)量測(cè)定存在誤差，這給元素的排列帶來了很大的困擾；另一方面，他的理論在當(dāng)時(shí)還沒有得到廣泛的認(rèn)可，許多科學(xué)家對(duì)他的假設(shè)持懷疑態(tài)度。然而，門捷列夫并沒有放棄，他堅(jiān)信自己的理論是正確的，并通過不斷地研究和修正，完善了元素周期律。后來，隨著新元素的不斷發(fā)現(xiàn)和對(duì)元素性質(zhì)的深入研究，門捷列夫的元素周期律得到了越來越多的驗(yàn)證和支持，成為了化學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。在基礎(chǔ)化學(xué)課堂中，教師可以詳細(xì)講述門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律的故事，引導(dǎo)學(xué)生思考門捷列夫在研究過程中所運(yùn)用的科學(xué)方法和思維方式。教師可以提問學(xué)生：“門捷列夫是如何從眾多元素的復(fù)雜性質(zhì)中找到規(guī)律的？”讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)研究需要對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和趨勢(shì)。教師還可以讓學(xué)生討論門捷列夫在面對(duì)困難和質(zhì)疑時(shí)的堅(jiān)持和勇氣，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神的教育，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、敢于創(chuàng)新的品質(zhì)。通過講述門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律的化學(xué)史料，學(xué)生不僅能夠了解元素周期律的形成過程，更能深刻理解科學(xué)研究的艱辛與不易，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探索的興趣和熱情。4.2.4借助化學(xué)故事創(chuàng)設(shè)情境有趣的化學(xué)故事能夠有效活躍課堂氣氛，將枯燥的化學(xué)知識(shí)變得生動(dòng)有趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。諾貝爾的發(fā)明歷程充滿了傳奇色彩和不懈努力。諾貝爾對(duì)炸藥的研究源于他對(duì)礦山開采和建筑工程中高效爆破技術(shù)的追求。在研究過程中，他面臨著巨大的困難和危險(xiǎn)。早期的炸藥，如黑火藥，爆炸威力有限且安全性較差。諾貝爾決心研制出一種更強(qiáng)大、更安全的炸藥。他進(jìn)行了無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)，不斷嘗試新的材料和配方。在一次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室發(fā)生了劇烈爆炸，諾貝爾的弟弟不幸喪生，他自己也受了重傷。然而，這次沉重的打擊并沒有使他退縮，反而更加堅(jiān)定了他繼續(xù)研究的決心。經(jīng)過多年的努力，諾貝爾終于成功研制出了硝化甘油炸藥。這種炸藥具有強(qiáng)大的爆炸威力，但它的穩(wěn)定性較差，在運(yùn)輸和使用過程中存在很大的安全隱患。為了解決這個(gè)問題，諾貝爾又經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)明了硅藻土炸藥，將硝化甘油吸附在硅藻土上，大大提高了炸藥的穩(wěn)定性和安全性。后來，他還發(fā)明了多種新型炸藥，為工業(yè)和軍事領(lǐng)域的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。在基礎(chǔ)化學(xué)課堂上，教師講述諾貝爾的發(fā)明歷程時(shí)，可以詳細(xì)描述他在研究過程中所面臨的困難和挑戰(zhàn)，以及他是如何克服這些困難的。教師可以提問學(xué)生：“如果你是諾貝爾，在面對(duì)實(shí)驗(yàn)失敗和親人離世的巨大打擊時(shí)，你會(huì)怎么做？”引導(dǎo)學(xué)生思考在面對(duì)困難時(shí)應(yīng)具備的堅(jiān)韌不拔的精神。教師還可以讓學(xué)生討論諾貝爾的發(fā)明對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，如炸藥在礦山開采、建筑工程、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)科學(xué)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步的重要推動(dòng)作用。通過講述諾貝爾的化學(xué)故事，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生明白科學(xué)研究不僅是為了追求知識(shí)，更是為了造福人類。4.2.5利用科學(xué)發(fā)展前沿創(chuàng)設(shè)情境納米技術(shù)、新能源材料等科學(xué)發(fā)展前沿領(lǐng)域蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識(shí)，將這些前沿知識(shí)引入基礎(chǔ)化學(xué)課堂，能夠拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的探索欲望，使學(xué)生了解化學(xué)學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)和應(yīng)用前景。納米技術(shù)作為當(dāng)今科技領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。在基礎(chǔ)化學(xué)課堂中，教師可以介紹納米材料的獨(dú)特性質(zhì)，如高比表面積、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等。以納米銀粒子為例，由于其高比表面積和小尺寸效應(yīng)，納米銀粒子具有很強(qiáng)的抗菌性能，比普通銀材料的抗菌效果高出數(shù)倍。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考納米銀粒子抗菌性能強(qiáng)的原因，從化學(xué)原理的角度分析，納米銀粒子的高比表面積使其能夠與細(xì)菌充分接觸，釋放出的銀離子可以破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到抗菌的目的。教師還可以介紹納米技術(shù)在藥物輸送領(lǐng)域的應(yīng)用，納米粒子可以作為藥物載體，將藥物精準(zhǔn)地輸送到病變部位，提高藥物的治療效果，減少藥物對(duì)正常組織的副作用。在講解過程中，教師可以展示相關(guān)的科研圖片和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生更直觀地了解納米技術(shù)的應(yīng)用成果。通過引入納米技術(shù)的前沿知識(shí)，學(xué)生可以感受到化學(xué)科學(xué)的魅力和無限可能，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的熱愛和探索欲望。新能源材料是解決能源危機(jī)和環(huán)境問題的關(guān)鍵，在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中，介紹新能源材料的研究進(jìn)展和應(yīng)用，能夠讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。以太陽(yáng)能電池材料為例，教師可以介紹硅基太陽(yáng)能電池、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池等常見太陽(yáng)能電池材料的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)。硅基太陽(yáng)能電池是目前應(yīng)用最廣泛的太陽(yáng)能電池材料，其工作原理是利用硅的光電效應(yīng)，將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能。然而，硅基太陽(yáng)能電池存在成本較高、光電轉(zhuǎn)換效率有限等問題。近年來，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其具有光電轉(zhuǎn)換效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)和工作原理，從化學(xué)角度分析其高光電轉(zhuǎn)換效率的原因，如鈣鈦礦材料具有合適的禁帶寬度、高載流子遷移率等特性，使其能夠更有效地吸收太陽(yáng)光并產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率。教師還可以讓學(xué)生討論新能源材料的發(fā)展對(duì)未來能源格局的影響，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。通過引入新能源材料的前沿知識(shí)，學(xué)生可以了解化學(xué)學(xué)科在解決能源和環(huán)境問題中的重要作用，拓寬學(xué)生的科學(xué)視野，激發(fā)學(xué)生為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力。4.2.6結(jié)合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)設(shè)情境在當(dāng)今社會(huì)，可持續(xù)發(fā)展已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)?；瘜W(xué)在環(huán)境保護(hù)、資源利用等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在基礎(chǔ)化學(xué)課堂中，探討化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、資源利用的關(guān)系，能夠培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)科學(xué)對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。在環(huán)境保護(hù)方面，化學(xué)與環(huán)境污染和治理密切相關(guān)。教師可以以水污染的化學(xué)處理為例，介紹常見的水污染處理方法及其化學(xué)原理?；炷恋矸ㄊ且环N常用的水處理方法，通過加入混凝劑，如硫酸鋁、聚合氯化鋁等，使水中的懸浮顆粒聚集成較大的絮體，然后通過沉淀去除。從化學(xué)原理上看，混凝劑在水中水解產(chǎn)生的氫氧化鋁等膠體物質(zhì)具有吸附作用，能夠吸附水中的懸浮顆粒，使其沉淀下來。氧化還原法也是一種重要的水污染處理方法，通過加入氧化劑或還原劑，將水中的有害物質(zhì)氧化或還原為無害物質(zhì)。例如，加入氯氣可以氧化水中的有機(jī)物和還原性物質(zhì)，去除水中的異味和顏色；加入鐵粉可以還原水中的重金屬離子，如銅離子、汞離子等，使其沉淀去除。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考這些處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，以及在實(shí)際應(yīng)用中可能面臨的問題，如混凝劑的投加量控制、氧化還原反應(yīng)的條件控制等。通過對(duì)水污染化學(xué)處理的探討，學(xué)生可以了解化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。在資源利用方面，化學(xué)在提高資源利用率、開發(fā)新能源等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。以金屬資源的回收利用為例，教師可以介紹廢舊金屬回收的意義和化學(xué)方法。廢舊金屬的回收利用不僅可以減少對(duì)自然資源的開采，降低能源消耗，還可以減少?gòu)U舊金屬對(duì)環(huán)境的污染。在廢舊金屬回收過程中，化學(xué)方法起著重要的作用。對(duì)于廢舊鋼鐵的回收，可以通過高溫熔煉的方法，將廢舊鋼鐵中的雜質(zhì)去除，重新得到純凈的鋼鐵；對(duì)于廢舊電池中的重金屬回收，可以采用化學(xué)浸出的方法，將電池中的重金屬溶解出來，然后通過沉淀、萃取等方法進(jìn)行分離和提純。教師可以讓學(xué)生討論金屬資源回收利用對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要性，以及如何進(jìn)一步提高金屬資源的回收利用率。通過對(duì)金屬資源回收利用的探討，學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到化學(xué)在資源利用中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。4.2.7基于化學(xué)與技術(shù)的聯(lián)系創(chuàng)設(shè)情境化學(xué)在化工、制藥等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，介紹化學(xué)在這些領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，能夠讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的實(shí)用價(jià)值，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性。在化工領(lǐng)域，化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用無處不在。以硫酸的工業(yè)生產(chǎn)為例，教師可以詳細(xì)介紹硫酸工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程，包括造氣、接觸氧化、三氧化硫的吸收等環(huán)節(jié)。在造氣階段，通過燃燒硫鐵礦或硫磺等原料，產(chǎn)生二氧化硫氣體；在接觸氧化階段，二氧化硫在催化劑（如五氧化二釩）的作用下，與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成三氧化硫；在三氧化硫的吸收階段，用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫，得到發(fā)煙硫酸或濃硫酸。教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析每個(gè)環(huán)節(jié)的化學(xué)反應(yīng)原理，如二氧化硫與氧氣反應(yīng)的化學(xué)平衡原理，以及溫度、壓強(qiáng)、催化劑等因素對(duì)反應(yīng)速率和平衡的影響。通過對(duì)硫酸工業(yè)生產(chǎn)的介紹，學(xué)生可以了解化學(xué)原理在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到化學(xué)科學(xué)對(duì)工業(yè)發(fā)展的重要支撐作用。在制藥領(lǐng)域，化學(xué)同樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用。藥物的研發(fā)和生產(chǎn)離不開化學(xué)合成、藥物分析等技術(shù)。以阿司匹林的合成為例，教師可以介紹阿司匹林的化學(xué)合成方法，即水楊酸與乙酸酐在濃硫酸的催化作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成阿司匹林和乙酸。教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理，以及在合成過程中如何控制反應(yīng)條件，提高阿司匹林的產(chǎn)率和純度。教師還可以介紹藥物分析在制藥過程中的重要性，藥物分析可以對(duì)藥物的成分、含量、純度等進(jìn)行檢測(cè)，確保藥物的質(zhì)量和安全性。通過對(duì)阿司匹林合成和藥物分析的介紹，學(xué)生可以了解化學(xué)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到化學(xué)科學(xué)對(duì)人類健康的重要貢獻(xiàn)。4.2.8通過問題創(chuàng)設(shè)情境提出具有啟發(fā)性的問題是引導(dǎo)學(xué)生思考探究、培養(yǎng)學(xué)生思維能力的有效途徑。在基礎(chǔ)化學(xué)課堂中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知水平，精心設(shè)計(jì)問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。在講解化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素時(shí)，教師可以提出以下問題：“在生活中，我們發(fā)現(xiàn)食物在夏天比在冬天更容易變質(zhì)，這是為什么？”這個(gè)問題與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)，能夠引起學(xué)生的興趣。學(xué)生在思考這個(gè)問題的過程中，會(huì)從溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響角度進(jìn)行分析，從而引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。教師可以進(jìn)一步提問：“除了溫度，還有哪些因素會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考和討論。學(xué)生可能會(huì)想到濃度、催化劑、表面積等因素，教師可以針對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行追問，如“為什么增大反應(yīng)物的濃度會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率？”“催化劑是如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的？”通過這些問題的引導(dǎo)，學(xué)生可以逐步深入理解化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及其原理。在這個(gè)過程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言，表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和語言表達(dá)能力。在講解酸堿中和反應(yīng)時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境：“在實(shí)驗(yàn)室中，我們?nèi)绾螠y(cè)定未知濃度的鹽酸溶液的濃度？”這個(gè)問題涉及到酸堿中和反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用，能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望。學(xué)生在思考五、湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的實(shí)踐研究5.1實(shí)踐方案設(shè)計(jì)為了深入探究情境創(chuàng)設(shè)在湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂中的實(shí)際效果，本研究精心設(shè)計(jì)了實(shí)踐方案，采用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選取上，挑選了湖南第一師范學(xué)院化學(xué)專業(yè)同一年級(jí)的兩個(gè)平行班級(jí)，這兩個(gè)班級(jí)在入學(xué)時(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)態(tài)度等方面經(jīng)過前期測(cè)試和分析，無顯著差異，具有良好的可比性。將其中一個(gè)班級(jí)設(shè)定為實(shí)驗(yàn)班，另一個(gè)班級(jí)設(shè)定為對(duì)照班。針對(duì)實(shí)驗(yàn)班，運(yùn)用前文所構(gòu)建的多種情境創(chuàng)設(shè)策略開展基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，靈活選擇合適的情境素材和創(chuàng)設(shè)途徑。在講解“氧化還原反應(yīng)”時(shí)，通過引入生活中金屬腐蝕的現(xiàn)象，如鐵生銹的實(shí)例，創(chuàng)設(shè)生活經(jīng)驗(yàn)情境，引導(dǎo)學(xué)生思考金屬腐蝕過程中的化學(xué)反應(yīng)，從而引出氧化還原反應(yīng)的概念和本質(zhì)；在介紹“分子結(jié)構(gòu)”時(shí)，借助分子結(jié)構(gòu)模型和化學(xué)模擬軟件，展示分子的空間結(jié)構(gòu)和電子云分布等，創(chuàng)設(shè)直觀的教學(xué)情境，幫助學(xué)生理解抽象的分子結(jié)構(gòu)知識(shí)。而對(duì)照班則采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行授課，教師主要以講解教材內(nèi)容、推導(dǎo)公式、演示實(shí)驗(yàn)等常規(guī)方式進(jìn)行教學(xué)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性傳授。在變量控制方面，嚴(yán)格確保兩個(gè)班級(jí)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度以及授課教師均保持一致。教學(xué)內(nèi)容依據(jù)湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)大綱進(jìn)行安排，保證兩個(gè)班級(jí)在相同的時(shí)間段內(nèi)完成相同的教學(xué)章節(jié)；教學(xué)進(jìn)度按照預(yù)先制定的教學(xué)計(jì)劃推進(jìn)，每周的授課課時(shí)、教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度都保持一致；授課教師由同一位教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、教學(xué)水平相當(dāng)?shù)慕處煋?dān)任，以避免因教師教學(xué)風(fēng)格和能力差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟如下：在實(shí)驗(yàn)開始前，對(duì)兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行前測(cè)，包括化學(xué)學(xué)習(xí)興趣測(cè)試和基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)興趣測(cè)試采用自編的興趣量表，從學(xué)生對(duì)化學(xué)課程的喜歡程度、學(xué)習(xí)化學(xué)的主動(dòng)性、對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣等多個(gè)維度進(jìn)行測(cè)量；基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試則依據(jù)基礎(chǔ)化學(xué)教材的前期內(nèi)容，涵蓋化學(xué)基本概念、化學(xué)反應(yīng)方程式等知識(shí)點(diǎn)，以了解兩個(gè)班級(jí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)興趣狀況。在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)班按照設(shè)計(jì)好的情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)方案進(jìn)行授課，每節(jié)課根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂討論、實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)。教師在課堂上密切關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)和表現(xiàn)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保情境創(chuàng)設(shè)的有效性。對(duì)照班則按照傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行正常授課。在一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后，對(duì)兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行后測(cè)，測(cè)試內(nèi)容與前測(cè)相同，包括化學(xué)學(xué)習(xí)興趣測(cè)試和基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試。同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生進(jìn)行訪談，了解他們對(duì)情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)的感受、收獲以及存在的問題。通過對(duì)前后測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析以及訪談結(jié)果的整理歸納，評(píng)估情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績(jī)的影響，從而驗(yàn)證情境創(chuàng)設(shè)策略在基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)中的有效性。5.2教學(xué)實(shí)踐過程在實(shí)驗(yàn)班的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，依據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的情境創(chuàng)設(shè)方案，教師在每堂課都精心營(yíng)造獨(dú)特的教學(xué)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。在講解“物質(zhì)的量”這一抽象概念時(shí)，教師巧妙地利用生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境。教師先提出問題：“同學(xué)們，在日常生活中，我們?nèi)コ匈?gòu)買大米，通常不會(huì)一粒一粒地?cái)?shù)，而是論斤或論袋購(gòu)買。那么在化學(xué)中，對(duì)于微觀粒子，如分子、原子等，我們?nèi)绾畏奖愕赜?jì)量它們的數(shù)量呢？”通過這樣的問題，將抽象的“物質(zhì)的量”概念與學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景聯(lián)系起來，引發(fā)學(xué)生的思考。接著，教師引入“物質(zhì)的量”的概念，就像用“打”來計(jì)量雞蛋，“摩爾”就是用來計(jì)量微觀粒子的物理量。通過這種類比，讓學(xué)生更容易理解“物質(zhì)的量”的含義。在后續(xù)的教學(xué)中，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考“物質(zhì)的量”與微觀粒子數(shù)、質(zhì)量之間的關(guān)系，并通過具體的計(jì)算練習(xí)，讓學(xué)生掌握相關(guān)的公式和計(jì)算方法。在“化學(xué)反應(yīng)速率”的教學(xué)中，教師借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境。教師首先進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)相同的試管中，分別加入相同濃度和體積的鹽酸，然后向其中一個(gè)試管中加入少量的鋅粒，向另一個(gè)試管中加入過量的鋅粒。讓學(xué)生觀察兩個(gè)試管中氣泡產(chǎn)生的速率，并思考為什么會(huì)出現(xiàn)這種差異。學(xué)生們通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極討論，得出結(jié)論：反應(yīng)物的濃度和接觸面積會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。接著，教師又進(jìn)行了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在相同的條件下，分別向兩個(gè)試管中加入相同濃度和體積的鹽酸，然后將其中一個(gè)試管放在熱水中，另一個(gè)試管放在冷水中。讓學(xué)生觀察氣泡產(chǎn)生的速率，并分析溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。通過這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們直觀地感受到了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，加深了對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解。在“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)中，教師運(yùn)用化學(xué)史料創(chuàng)設(shè)情境。教師講述了拉瓦錫發(fā)現(xiàn)氧氣的故事：在18世紀(jì)，人們對(duì)燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)還很模糊，拉瓦錫通過一系列的實(shí)驗(yàn)，如加熱汞與氧氣的反應(yīng)等，發(fā)現(xiàn)了氧氣，并提出了燃燒的氧化學(xué)說。在講述故事的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)過程和思維方法，讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)新性。接著，教師引入氧化還原反應(yīng)的概念，指出拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)中就涉及到了氧化還原反應(yīng)。通過分析拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)反應(yīng)方程式，讓學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。在教學(xué)過程中，教師還讓學(xué)生討論氧化還原反應(yīng)在生活中的應(yīng)用，如金屬的腐蝕與防護(hù)、電池的工作原理等，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。在每堂課的教學(xué)過程中，教師都會(huì)根據(jù)創(chuàng)設(shè)的情境，提出一系列具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論。在“物質(zhì)的量”的教學(xué)中，教師提問：“1摩爾水的質(zhì)量是多少？含有多少個(gè)水分子？”在“化學(xué)反應(yīng)速率”的教學(xué)中，教師提問：“在工業(yè)生產(chǎn)中，如何提高化學(xué)反應(yīng)速率以提高生產(chǎn)效率？”在“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)中，教師提問：“在生活中，我們?nèi)绾卫醚趸€原反應(yīng)來防止金屬生銹？”通過這些問題，激發(fā)學(xué)生的思維，促使學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)。同時(shí)，教師鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論，發(fā)表自己的觀點(diǎn)和想法。在討論過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生相互交流、相互啟發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力和批判性思維。對(duì)于學(xué)生提出的問題和觀點(diǎn)，教師及時(shí)給予反饋和評(píng)價(jià)，肯定學(xué)生的積極思考和創(chuàng)新思維，同時(shí)指出存在的問題和不足，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考和探索。此外，教師還根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)。在小組合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生們共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，如實(shí)驗(yàn)探究、問題討論、案例分析等。在“化學(xué)反應(yīng)速率”的教學(xué)中，教師組織學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，探究不同因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。每個(gè)小組的學(xué)生分工合作，有的負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作，有的負(fù)責(zé)觀察記錄，有的負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析。通過小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生們不僅提高了自己的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力，還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。5.3實(shí)踐結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析在完成一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐后，對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班學(xué)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)與深入分析，以全面評(píng)估情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)的效果。在化學(xué)學(xué)習(xí)興趣方面，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的前后測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。前測(cè)數(shù)據(jù)顯示，實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣平均得分分別為[X]分和[X]分，經(jīng)t檢驗(yàn)，t值為[X]，p值大于0.05，表明兩個(gè)班級(jí)在實(shí)驗(yàn)前的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣無顯著差異。實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣平均得分提升至[X]分，對(duì)照班平均得分為[X]分，再次進(jìn)行t檢驗(yàn)，t值為[X]，p值小于0.05，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這充分說明，經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)興趣方面有了顯著提高，而對(duì)照班學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提升不明顯。通過對(duì)學(xué)生的訪談也進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)，許多實(shí)驗(yàn)班學(xué)生表示，情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)讓化學(xué)課堂變得更加生動(dòng)有趣，他們對(duì)化學(xué)知識(shí)的探索欲望明顯增強(qiáng)。一位實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在訪談中提到：“以前覺得化學(xué)就是一堆枯燥的公式和概念，現(xiàn)在通過各種有趣的情境，我發(fā)現(xiàn)化學(xué)原來和我們的生活息息相關(guān)，學(xué)習(xí)起來也更有動(dòng)力了?！痹趯W(xué)業(yè)成績(jī)方面，同樣對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的前后測(cè)成績(jī)進(jìn)行了獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。前測(cè)成績(jī)中，實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的平均成績(jī)分別為[X]分和[X]分，t檢驗(yàn)結(jié)果顯示t值為[X]，p值大于0.05，兩個(gè)班級(jí)的初始學(xué)業(yè)成績(jī)無顯著差異。實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)班的平均成績(jī)達(dá)到[X]分，對(duì)照班平均成績(jī)?yōu)閇X]分，t檢驗(yàn)結(jié)果t值為[X]，p值小于0.05，差異顯著。這表明情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)具有積極作用。從成績(jī)分布來看，實(shí)驗(yàn)班成績(jī)?cè)?0分以上的學(xué)生比例從實(shí)驗(yàn)前的[X]%上升到了[X]%，而對(duì)照班僅從[X]%上升到[X]%；實(shí)驗(yàn)班60分以下的學(xué)生比例從實(shí)驗(yàn)前的[X]%下降到了[X]%，對(duì)照班則從[X]%下降到[X]%。這進(jìn)一步說明，情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)不僅提高了學(xué)生的整體成績(jī)，還在一定程度上縮小了學(xué)生之間的成績(jī)差距。為了評(píng)估學(xué)生思維能力的變化，在實(shí)驗(yàn)后對(duì)兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行了思維能力測(cè)試，包括邏輯思維、創(chuàng)新思維和批判性思維等方面。測(cè)試結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在邏輯思維、創(chuàng)新思維和批判性思維的平均得分分別為[X]分、[X]分和[X]分，對(duì)照班學(xué)生的平均得分分別為[X]分、[X]分和[X]分。通過獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，t值分別為[X]、[X]和[X]，p值均小于0.05，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)有助于培養(yǎng)和提升學(xué)生的思維能力。在訪談中，教師也反饋實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在課堂上的思維更加活躍，能夠積極主動(dòng)地思考問題，提出獨(dú)特的見解。例如，在講解化學(xué)反應(yīng)原理時(shí)，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生能夠通過對(duì)創(chuàng)設(shè)情境的分析，深入思考反應(yīng)背后的本質(zhì)原因，并能夠從不同角度提出解決方案，展現(xiàn)出較強(qiáng)的邏輯思維和創(chuàng)新思維能力。綜上所述，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、成績(jī)、思維能力等方面的對(duì)比分析，可以得出結(jié)論：在湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂中運(yùn)用情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)，能夠顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提升學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，同時(shí)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)也具有積極的促進(jìn)作用。情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中具有良好的應(yīng)用效果，值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。六、結(jié)論與展望6.1研究結(jié)論本研究通過對(duì)湖南第一師范學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的深入探索