核心素養導向的初中化學情境化教學策略

摘要：在初中化學教學中，合理使用情境化策略有助于培養學生的實驗探究能力和合作精神;有助于提高學生的創新意識和科學精神;對樹立學生的社會責任感起著不可忽視的作用。本文闡述了情境化策略對發展學生核心素養的作用，并從趣味實驗情境、探究實驗情境以及課外實驗情境三個方面進行教學實踐。

關鍵詞：初中化學;核心素養;情境化策略

文章編號：1008-0546（ 2019）08-0035-03

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.011

一、研究背景

2014年3月，教育部在《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中指出：核心素養是“學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”。而學科核心素養是核心素養在各門學科上的具體化，也是學科特質及其教育價值的集中體現。以化學學科為例，化學學科核心素養就是使學生通過化學學習，逐步形成正確的價值觀念、必備品格和關鍵能力。也是學生在用化學視角看待社會問題以及在處理與化學相關問題時所表現出來的關鍵素養。

2018年初，《普通高中化學課程標準（2017年版）》頒布，標志著核心素養正式進入基礎教育課程。雖然本次基于核心素養的課程標準修訂是從高中階段開始的，義務教育化學課程標準還未修訂，但我相信義務教育階段的學科素養和普通高中階段的學科素養在大方向上是一致的。因此，我以高中階段的核心素養為參照，結合初中的學段特點，努力將發展學生核心素養作為教學實踐的指導方向和最終目標。

作為一名初中化學教師，在研讀了高中階段的化學核心素養目標的基礎上，我更加關注實驗探究、創新意識、科學精神、社會責任等與初中化學教學密切相關的培育目標，并將其作為初中化學教學中發展學生核心素養的著力點。本文將著重闡述富有化學學科特點的情境化策略在發展學生核心素養中的作用。

二、情境化有利于發展學生核心素養的理論基礎

1.情境化的知識論依據

初中化學雖然是學生首次接觸化學學科，但學生的生活經驗中已經具有與自然、社會、他人和自我相互作用的體驗和感知。在教學過程中，教師先把知識轉化為有機的組織形式，該組織形式與知識產生或運用過程的情境有相似的結構。再有意識地引入或創設一定的情境，讓學生參與到情境中、運用多種感官體驗類似知識產生或運用的過程，從而提高學生的感受力、理解力，甚至能增強學生的創新意識。

2.情境化的學習論依據

建構主義學習理論認為學生是學習的主體、是意義的主動建構者，學習的結果是原有經驗的“生長”，是動態變化的。所以要求教師在教學中發揮主導作用，在教學設計中設置有利于學生建構意義的情境，并在情境中創設問題，通過“協作”“會話”，達到“意義建構”。

3.情境化的教學價值

情境可以使知識和認知變得形象化、具體化、生活化、背景化、問題化和思維化，情境是知識轉化為素養的橋梁，對教學活動起積極的促進作用，并能讓學生在理論知識與應用實踐的交互碰撞中真正理解知識、樹立科學精神以及社會責任感。

三、情境化的創設策略及案例

根據發展學生核心素養的要求以及學段特點，教師在初中化學教學中創設情境可以聯系學生的現實生活或認知經驗，但要緊扣教學內容，能體現學科知識的發現過程、應用條件以及學科知識在生活中的意義和價值。同時，在情境中設計一些問題可以有效地激發學生思考。下面是我在開設公開課時創設的一些情境，取得了不錯的效果。

1.創設趣味實驗情境，激發學習熱情

強烈的好奇心和旺盛的求知欲是科學精神養成的前提和動力，趣味實驗情境的創設就是要利用青少年的好奇心，激起他們的求知欲。

開學第一課，天氣炎熱，我首先展示三支裝有“無色液體”（依次是稀鹽酸、氯化鈣、酚酞試劑）的高腳杯，并提出要給同學們變出一杯雪碧、一杯牛奶、一杯葡萄酒。然后向三支酒杯中分別倒人另一種“無色液體”（碳酸鈉溶液），學生們目不轉睛地盯著酒杯，當看到酒杯里冒出的氣泡、生成的沉淀、無色變為鮮艷的紅色時都驚詫不已，紛紛猜測其中的奧秘，學生想要走進奇妙的化學世界的迫切之情溢于言表。

趣味實驗情境的創設一方面激起了學生的學習興趣，另一方面也為后面學習化學變化伴隨的現象埋下了伏筆。然后我請同學們通過觀察、聞的方式鑒定出這三支酒杯里裝的不是飲品，而是其它的化學物質，并且告訴學生們，只要經過一個學期的認真學習，他們也能變出這三種飲品，留下懸念的同時也是寄予期待。

2.創設探究實驗情境，發展實驗探究能力

在教學中創設以實驗為主的科學探究活動，有助于激發學生對科學的興趣，引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識，提高學生的科學探究能力。 一般，讓學生獨立做的第一個實驗是點燃蠟燭，教師要求學生仔細觀察現象并思考：蠟燭燃燒時伴隨哪些現象，這些現象之間有何不同？以此幫助學生體會有目的的觀察、思考，比一般的“看”得到更多，對事物的認識也更深刻和全面。在此基礎上，筆者以教材中的《拉瓦錫質量守恒定律的發現》、《空氣中氧氣含量測定實驗》為素材做了如下設計：

[探究目的]探究空氣中氧氣的體積分數。

[查閱資料]1777年法國化學家拉瓦錫進行了一個實驗（圖1）：他把汞放在密閉容器中加熱，發現有一部分銀白色的液態汞變成了紅色粉末，同時，空氣體積減少了五分之一左右。紅色粉末分解又得到了氧氣和汞，把得到的氧氣加到剩下的4/5體積的氣體中，結果所得氣體跟空氣的性質完全一樣。（汞的密度為：13.546g/cm3，沸點：356.580C，加熱至沸時，汞蒸氣與氧氣充分反應，能將密閉裝置內的氧氣幾乎耗盡。）

[猜想與假設]空氣中氧氣的體積分數約為五分之一。

[交流與討論]對前人實驗進行改進，驗證自己的猜想。

①拉瓦錫的實驗中用到的汞是一種有毒物質，所以需要重新尋找能與氧氣反應的無毒物質。

②拉瓦錫實驗中水槽里的汞有什么作用？能否用其他液體代替。

[實驗探究]采取分組實驗（圖2）驗證

①將集氣瓶的容積劃分為五等分并加以標識;

②將乳膠管上的止水夾夾緊，在燃燒匙內裝滿紅磷，點燃紅磷，迅速伸人集氣瓶內，同時塞緊橡皮塞;

③待紅磷熄滅，裝置冷卻至室溫，再將導管插入水中，打開止水夾。

[結論]空氣中氧氣的體積分數約為五分之一。

[反思l①實驗中要注意哪些問題？

②進入集氣瓶中水的體積的多少與哪些因素有關？

③如果實驗中進入集氣瓶中的體積少于或多于集氣瓶容積的五分之一，可能原因有哪些？

④通過實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結論。請根據現在的認識，對此結論予以補充。

[拓展提高]紅磷燃燒和汞的氧化相比，誰能耗盡氧氣？

[設計意圖]

①以學生熟悉的空氣為研究對象設置情境，借助化學史料啟發思考;

②在觀察實驗現象的基礎上，通過交流討論把學生的認知引向深入：

③引導學生在質疑、爭論、思想火花的碰撞中，加深對實驗原理的認識，進而提高學生分析、思辨的能力;

④在情境中進行反思，體會到正確進行實驗操作的重要性，培養學生的實驗操作能力;

⑤探究實驗以分組合作的形式進行，既可以提高他們的科學素養，又可以培養學生的合作意識、溝通能力。

3.創設課外實驗情境，建立社會責任感

課外實驗情境的創設能幫助學生學會利用家庭、學校、社區的資源進行實驗，既可以幫助學生理解學習內容;又能幫助學生認識到化學對社會、技術、環境的貢獻，逐步樹立社會責任感。 我在“自然界中的水”教學后創設課外實驗情境：將學生分成幾組，每小組選擇一個調研任務：調研蘇州市的飲用水（包含常見品牌的礦泉水、純凈水）質量;對蘇州市水污染防治的調查與研究;查詢污水處理技術并嘗試結合酸堿鹽的相關知識進行歸納理解;市面出售的凈水器的主要工作原理等。研究小組可以利用多種途徑進行研究，如查閱資料、社區調查、去污水處理廠參觀、在實驗室測酸堿度、利用實驗室的試劑除去污水中的離子等。值得一提的是，我鼓勵學生放大制作的凈水器在較短的時間內能凈化大量的水，可在自然災害發生時應急使用。

另外，為加深對學習內容的理解，我要求學生觀察廚房門窗、鍋碗的制造材料并按類別分類;觀察并思考水果蔬菜的營養成分及其清洗和烹飪方法;大膽嘗試除去熱水瓶里積淀的水垢;思考如何鑒別面粉和白砂糖，鹽水和水等問題。

課外實驗情境的創設旨在培養學生的問題意識以及能多角度、辯證地分析問題，做出選擇和決策的素養。

綜上所述，合理使用情境化策略有助于培養學生的實驗探究能力和合作精神;有助于提高學生的創新意識和科學精神，對培養學生的社會責任感起著不可忽視的作用。

參考文獻

[l]李俊.普通高中化學課程標準的變化[J].課程·教材·教法，2018，38（6）：71-77

[2]郭曉明，蔣紅斌，論知識在教材中的存在方式[J].課程·教材·教法，2004（4）：3-7

[3]楊曉，讓“身體”回到教學[J]全球教育展望，2015，44（2）：3-10

[4]盧敏，以生為本，注重體驗學習[J].中學化學教學參考，2017（7）：19-20

[5]王祖浩，王云生，吳星等.義務教育教科書化學（九年級上冊）[M].上海：上海教育出版社，2017：101（上接第78頁）一種融合。

例如，在學習“Na、Mg、Al金屬性強弱實驗探究”時，教師就可以提前將問題留給學生，讓學生利用課余時間，通過圖片、視頻、音頻、網絡資源、網絡教學平臺等途徑來了解這一問題，以鍛煉學生的自學能力，讓學生為實驗設計主題、設計實驗方案，并結合教師提供的實驗用品完成實驗操作，對現象進行觀察與記錄，細致思索其中蘊含的化學原理，在大家的相互分享交流中對多種方法觀點進行歸納演繹，有效撰寫出全面真實的實驗報告。

這樣的學習，將“翻轉課堂”與“教師幫助”進行了有效融合，學生既能夠獨立思考、解決問題，又能向老師求助，得到問題上的解答和器材上的幫助，課內調用了課外的時間，形成了“大化學”的學習氛圍，有效促進了學生的提高，師生何樂而不為呢？

總之，教學有法，教無定法，如果說針對某種理論建立某種固定的教學模式，這都是比較固化且不實用的。教師要能夠擁有教學智慧，實驗之前，學生先行，視學生需求，采用靈活的實驗教學模式，才能實現學生能力的大融合，促進學生的全面發展，成就一個優秀的人才。

參考文獻

[l]何偉云，張兆新.直面實驗異常現象培養實驗探究能力[J].實驗教學與儀器，2018，35（11）：20-21

[2]林桂紅.基于學生實驗能力培養的中學化學實驗創新方向[J].中學化學，2018（11）：11-13

[3]楊婷婷.基于學生創新能力培養的高中化學實驗教學設計與研究[D].武漢：華中師范大學，2018：26-32