情境创设在“反应热”教学中的实践研究
刘必胜
南京市建邺高级中学 210000
摘要：中学化学中有很多复杂、抽象的知识点，有些地方涉及到繁杂计算，学生学习时都会不自觉地产生一定的排斥心理。这时候如果能够创设良好的学习情境，打造优质的互动氛围，会取得事半功倍的教学成效。笔者在“反应热”教学部分，在金陵中学同学的指点下采用了情境创设教学方式，取得了很好的教学效果。特此介绍以供同仁参考。
关键词：情境创设；课堂教学；反应热
“反应热”在化学《必修二》和《选修四》中都有出现。“反应热”部分涵盖了化学能与热能的相互转化及其应用、吸热反应、放热反应、反应热(焓变)、正确书写热化学方程式，能根据盖斯定律进行有关反应热的简单计算等概念。这部分内容枯燥、理论性极强还涉及到计算。学生普遍对这部分内容都产生一定的抵触心理，普遍兴趣不高。
由于以上原因，在以往这部分课堂教学中教师总是被动地处在主要地位，而学生只是被动地单纯听课，总是在教师的监督下才能学习，很少有学生做课前预习，课后复习更是寥寥无几。教学效果相对较差。
针对这一问题的解决，创造一些生动活泼、新颖有趣且富有挑战性的情境，有助于提高教学的有效性。即创设情境模式教学尝试就显得极其重要和有意义了。
1.教学设计思路
心理学常识，学习者只有对事物有了兴趣之后，才会产生去了解这个事物的内驱力，才会有学习的想法。问题情境创设，是激发学生学习内驱力的一种重要方式，也是化学课堂教学的重要一环，也是一个教师基本功的最好表现。只有让学生在实际情境中参与进来，才能真正将学生引入到学习的道路上。
热化学部分理论化严重，内容相对比较单调、枯燥，而且还需要学生进行计算。很多学生学习这一部分内容时都比较抵触。这部分教学尝试采用情境创设教学方法，将这部分的教学知识参考学生的兴趣爱好，与实际情境结合，将教学内容融入实际的教学情境中，使得抽象的知识变为实际生活中用到的实用知识，并且对应设计成任务组的形式来完成，让学生在自己喜欢的环境氛围中进行学习是一个很好的教学尝试。
2.主要教学环节
2.1创设情境一：直接热化学计算学生比较反感。生活中的问题，我们可以尝试从化学的视角来解决。在这里我们可以联系生活实际设计一个解决实际问题的情境引入课堂(见任务一)。如此，可以激发学生的兴趣，调动学生的学习积极性。
任务一：以前南京城市用气都是水煤气，但是现在南京城市用气是天然气。请你结合南京市民用管道燃料的燃烧热及价格等信息，分析使用哪种燃料更经济合算？
表一 一些可燃物的燃烧数据
从单位体积燃料完全燃烧释放的热量和价格角度等综合估算。使用等体积的天然气释放热量是水煤气的3倍左右，但天然气价格只有水煤气的2倍（2004年）。使用等体积的液化气释放热量是天然气2.5-3.3倍，但液化气价格却是天然气的5倍左右。
学生会积极思考后讨论最终得出结论：使用天然气相对更经济合算。
2.2创设情境二：已知CO和H2的燃烧热近似相等，天然气燃烧热是水煤气3倍左右。如果没有各物质具体燃烧热数据，你能否从分子组成上通过估算解释这个现象？（根据化学式，学生会展开各种设想！由于好奇心，最后必然会有学生得到下面的设想！一个CH4可以假想近似为一个CO分子和两个H2分子捏合而成！）
图一 分子的假想捏合(CH4=CO+2H2)
思考：CH4和CH4O的燃烧热相等吗？如果不等，对估算结果有什么影响吗？
CH4燃烧热的绝对值要比CH4O的还要大，天然气的燃烧热比煤气的3倍还要多些。
任务二：结合CH4燃烧热△H1 =-890.3kJ•mol-1，CH4O（甲醇）的燃烧热△H2 = -726.51kJ•mol-1，写出表示CH4、CH4O燃烧热的热化学方程式，并计算CH4氧化为CH4O的反应热。
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l) △H1 = -890.3kJ•mol-1
CH4O(l)+3/2O2(g) =CO2(g)+ 2H2O(l) △H2 = -726.51kJ•mol-1
图二 盖斯定律图示1
H3= △H1 - △H2 =（-890.3+726.51）kJ•mol-1= -163.8kJ•mol-1
学生积极思考、讨论、计算得出结论：CH4(g)+ 1/2O2(g) = CH4O(l) △H 3 = -163.8kJ•mol-1
2.3创设情境三：有了情境2的设想后，不少学生有了更进一步的大胆设想。很多学生都认为CH4分子应该看做1个C原子和2个H2分子“捏”在一起的产物更精确。盖斯定律：不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。利用到盖斯定律能否得到验证呢？见任务三。
任务三：实际上很多同学早已经看出但不敢说出：CH4应该看做1个C原子和2个H2分子“捏”在一起的产物更加贴切。1mol甲烷释放的热量与1mol碳和2mol氢气的燃烧放热总量相等吗？
结合下表燃烧热数据，计算C(金刚石，s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热。
表二 一些物质燃烧热
由盖斯定律计算反应热
图三 盖斯定律图示2
学生都争先恐后地计算出结果。 C(金刚石，s)+2H2 (g)==CH4(g) ΔH2=ΔH1－ΔH3 =-76.3kJ·mol-1
2.4情境创设四：刚才是从宏观角度来进行了推断。我们能否再从微观角度进行证实呢？！见任务四。
任务四：从微观角度来看，1mol甲烷燃烧释放的热量与1mol碳和2mol氢气的燃烧放热总量为何不等？请考虑C(金刚石，s)+2H2(g)=CH4(g)有能量变化的微观原因是什么？结合下表键能数据，估算其反应热。
表三 一些化学键键能
由键能估算反应热，一些化学键的键能见上表。
ΔH=反应物的键能和-生成物的键能和
图四 金刚石结构及能量示意图
学生分小组积极展开讨论交流。包括金刚石中每个碳原子对价健的占有率问题。最终也是快速得出了结论。
C(金刚石，s)+2H2 (g)==CH4(g) ΔH =2×348+2×436-4×413= -84（kJ·mol-1）
2.5归纳小结
最后再通过“高考真题再现”和“仿真训练”两种形式(略)进行强化训练（其实这也是高考真实情境的创设）。学生普遍积极性很高，一节课下来，学生个个都劲头实足、意犹未尽。
3.研究总结
本节课堂教学中，主要创设了四个情境。这四个情境具有整体相关性。在每个情境中都设置了一个主要任务。而这些任务的设置都是环环相扣，层层递进的。
任务一中，学生进一步理解了“燃烧热”的含义，学会了根据“燃烧热”进行估算解决实际问题 。感受到了我们学习化学知识理论还要结合生活实际才能正确应用。
任务二中，学生大胆从分子构成层面做出估算假设，然后进行理论验证。学生进一步理解了“反应热”(焓变)。初步体会到了“盖斯定律”的妙用。
任务三中，学生从分子构成层面做出精算假设，然后自觉地进行了理论验证。再一次理解“反应热”(焓变)。并自觉地利用“盖斯定律”解决问题。
任务四中，学生在任务三的基础上，进一步从微观“原子占有率”以及“键能”角度分析了化学反应的热效应，并进行了计算验证。
热化学部分内容的教学通过这种情境教学模式的创设后，孩子也深深感受到了化学学习的实用价值，兴趣陡然上升。通过分层次地提出问题、思考讨论问题和解决问题也感受到了学习过程的快乐。自然这部分知识学习效果非常明显。
笔者所带的两个班级。高二(2)班按照传统模式授课，高二(6)按照情境创设模式教学。原先这两个班级层次相当，人数及性别比例接近且期中考试均分也是比较接近。后期测试情况对比，明显后者居优。
表四 实验数据对比表
学生为什么视学习化学为畏途？原因在于化学充斥着众多的抽象符号、深奥原理和复杂的反应式。为师者要引导学生认识到化学与我们的生活息息相关，化学原理无时无处不存在于我们身边。巧妙地创设情境，可以拉近学生与化学的距离，以引起学生的态度体验，以浓厚的兴趣和探究的欲望走进化学。
情境创设有很多方式，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，如：讲述故事、展开访谈、形象描述、生活游戏、常识辩论、影视剧作，甚至古人的诗歌等等，可以激发学生的学习兴趣。在情境中生疑，在体验中慎思，在问题中生发探究的欲望，在探究中相互讨论、解决问题，整个过程下来，学生思维能力就会得到很大提升。创设学习的情境，给学生之间创造了讨论交流的平台，学习中体验快乐，在学习中培养对化学的热爱之情。
当然，本文只是在“热化学”部分尝试了创设情境教学。相信今后在其他内容的教学过程中，笔者也将针对学习内容，创设出更多的教学情境。让学生学习化学不再感到压力，能够在轻松愉快的氛围中学习，将学习演绎成一场故事，甚至是在欣赏一首诗歌！
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