情境认知理论在化学教学中的运用：策略与案例

（一）教材中情境素材的设置分析

近20年来，情境教学也逐渐在化学课程教材的编写中凸显，以情境为基础成为教材编制的主流趋势。在化学学科方面，国外开发了许多基于情境认知理论的教材，其中比较典型的有美国化学会1982年推出的基于情境的高中化学教材《社会中的化学》，围绕水供应、食品和健康等专题，强调学生能够使用已学的化学知识对一些社会议题做出判断；英国约克大学（York University）理科教育组于1988～1994年开发出版的索尔特高级化学（Salters Advanced Chemistry），给学生提供一种学习化学概念、原理的实际情境，随着故事情节的展开，自然引入用以理解故事的化学概念学习；德国在1998年建立的合作研究项目《化学情境》（Chemie imKontext）。在我国，高中阶段虽然没有基于情境编写的教材，但教材中很多素材是可以为教师实施情境教学提供参考的，为教师充分利用教材提供了一定的参考。

（二）情境教学与情景教学的联系与区别

1.情景教学

辞海中对“情景”是这样解释的：“景，外界的景物；情，由景物所激起的感情。”由此理解，情景，是以景为基础，同时又以景为媒介来激起情感或激发兴趣的。“情景”英文是“Circumstances”，所以情景教学是一种借助实物来营造环境和学习氛围的教学，是对教学的一种辅助方法。

外语教学中对情景教学的研究很多，比如“情景对话”“情景写作”等教学模式是很多外语教师的必选方法。这里的“景”以期达到“真”的效果，目的就是创设近似真实的外语学习的环境，帮助学习掌握外语的学习与表达。这里，“情”的作用体现较少。

关于情境教学的研究经历了由“情景教学”到“情境教学”再到“情境教育”三个依次递进的过程。三者之间，情景教学作为一个起始阶段，不是研究的重点，它是一个理论上相对简单、实践上较易着手的阶段。但将中国古代“意境说”的思想融入情景教学，便增加了“情”的分量。有个成语叫“触景生情”，与情景教学不谋而合，创设符合教学要求的景，结合学生亲身经验的景，就可能促使学生触景而自然生情。此时，学生的情使油然而生，不需过多的言语煽动，没有矫揉造作。

化学教学中，情景教学也有较多的应用。比如，原子结构的教学中，需要学生理解化学中微观与宏观的概念，而这是学生学化学较困难的一个点。微观世界看不到摸不着，仅靠教师喋喋不休的讲解，往往事倍功半。即便学生能应付眼下的纸笔测试，但脑海中留下的强行记忆的文字很快便会遗忘，所形成的甚至是歪曲的、模糊的印象，就仿佛那个“鱼脑中的人，鸟、牛”的故事一样。换一种教学方式，让学生根据自己的理解和想象，运用身边的一些物质建构简易的原子结构模型，给时间让学生充分展示并进行相互评价，最后教师再把更接近于真实的原子结构模型拿出来或使用多媒体投影出来，这样的教学效果会更好。再如，在讲解“原子核外电子分层排布规律”时，也可以结合操场的跑道，让学生想一想自己在不同跑道上跑步消耗能量的多少，学生就会很轻松地理解电子分层排布的能级关系。(www.xing528.com)

2.情境教学

所谓情境，指的是“一个人在进行某种行动时所处的特定背景，包括机体本身和外界环境有关因素”。“境”指客观事物（有时是虚拟的事物），“情”指人由客观事物引发出的“主观情感”。“情境”的英文翻译是“Situation”或“Context”。教学情境是教学具体情景的认知逻辑、情感、行为、社会和发展历程等方面背景的综合体。可以看出，情景是要求有实实在在的景物的，而情境则强调为一种背景，是一些因素——背景和因素都不一定是真实的物。所以，情境既可以是物化的，也可以是抽象的。从一定意义上说，情景教学可看作情境教学的基础组成部分，实施情境教学可采用情景教学的方法。相对情景教学而言，情境教学是一个上位概念，含义更深，内容更全。

总之，情境是一个融合了客观实体和主观感受的广义背景，这样的背景既可以实在的物景为主体，也可以营造的气氛、产生的情感共鸣等主观色彩为主体。“情”和“境”，是主观和客观相融合，可以激发学生学习的兴趣和积极性，使他们在主观情感反复作用于客观事物的过程中，通过不断的探索和思考去逐步获得知识、技能及心理品质的和谐发展。

“‘情境教学’取‘情境’而不取‘情景’，其原因就在于‘情境’具有一定深度和广度。古人所云‘文之思也，其神远矣’，便道出了作者著文时已置身于广远的意境之中。情境教学便是顺应作者的思路，体验作者情感的脉搏，创设有关情境，从而把学生带入作者创作时所处的情境之中，使创设的情境之境深远。”可见，情境教学所处的高度和意义十分深远。

例如，需要学生理解物质的量的概念，而这个概念连接化学的“宏观”与“微观”，学生理解起来比较困难。我们就可以就利用多媒体课件进行教学，通过一个个形象的情境推进课堂教学，运用类比迁移促进学生的理解：①投影曹冲称象图，回忆小时候听过的曹冲称象的故事，体会其中“化整为零”思想。②投影一粒黄豆的图片，提问：如何称得一粒黄豆的质量。学生受曹冲称象思想的启发，逆向推论得出“合零为整”的回答：先称50粒黄豆的质量，再除以50即可，初步获得了成功的体验。③投影碳原子图形，提问：碳原子是否真像荧幕上显示得那么大？它的质量怎么称？学生从前面的例子中，很快提出先称100个碳原子，再用除法。④教师利用课件模拟100个碳原子放在天平上，提问：100个碳原子看得见吗，能不能称？播放动画（实际静态）表明天平丝毫未动。学生立即想到100个碳原子太小、太少，一般天平根本称不出质量。后来大胆猜想，不断扩大倍数：1万倍，1亿倍等，动画中天平最终动了。教师立即抓住这一好时机，及时阐明了物质的量的重要作用正是把“微观”与“宏观”进行联系，变微观粒子的难以称量为宏观物质的可以称量，学生轻松准确地理解物质的量的含义，结合动画中给出的碳原子的数目与称得的质量，很快得到了碳原子的质量与摩尔质量、阿伏伽德罗常数之间的关系。

总而言之，新课程改革提倡的实现三维目标的情境设计要与学生的社会责任感的培养、价值观的确立联系起来。在此，可以归纳出教学情境设计的三个基本目的：一是激发学生的学习兴趣，让学生处于高挑战精神状态，激发学生的学习热情与责任感。二是变革知识的呈现形式和学生的学习方式。在课堂教学中，通过创设恰当的情境，将与学生学习相关的知识镶嵌在真实的情境中，使抽象的知识学习变成一种活动，让学生根据自身实际，运用已有经验，在情境中主动发现、提出问题，建构假想或猜测，寻求证据等，并最终能使学习实现从学校情境到社会情境，从虚拟、逼真的情境到真实的情境的迁移。三是为学生的学习搭建适当的脚手架，在教学中通过设置合理的情境，将教学知识嵌入具体的问题情境，从而为每个学生提供足够的探索、学习、研究和发展的空间。