高中化學情境性試題和化學情境性教學環節策略的探討

摘 要：化學情景試題的設計以及在課堂中的應用旨在提升學生的學科核心素養高，化學情景試題將高中階段的化學知識體系、化學實驗技術、化學在生活中的實際應用聯系在一起，考驗學生對知識的掌握和應用的能力.文章據此分析了在化學課堂教學中設計化學情境性教學環節，推廣化學情境性試題的使用，重點改善高中教學現狀，提升學生知識應用和自主思考的能力.

關鍵詞：情境性試題；情境性教學環節；課堂教學；高中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）18-0131-03

收稿日期：2023-03-25

作者簡介：潘云剛（1985-），男，江蘇省宜興人，本科，中小學一級教師，從事高中化學教學研究.

1 高中化學情境性試題的設計與教學重難點緊密貼合激發學生的課堂參與性在化學課堂教學設計的過程中，設計情景性教學要基于學生真實的知識認知水平，引導學生建立科學性的思維方式，將所學的知識與化學問題結合在一起，豐富學生的課堂體驗.對于情境性試題的編制以及設計，教師要結合教材中的重點和難點知識，綜合使用圖像、表格、化學實驗圖等綜合的情境來搭建問題思考的場景，綜合的化學問題情境可以全面鍛煉學生的讀題、閱讀、思考以及分析的能力，將基礎知識與實際的化學情境聯系在一起，既不脫離教材的重點，又尊重學生的成長和認知的能力^[1].

教師在設計情境性試題的時候，考慮本節課、本段時間的重點知識，設計的習題以及情境能夠引起學生對重難點知識的回憶、認知、辨認以及思考，教師搭建的化學情境要引導學生思考，自主地將化學事實、化學概念以及化學反應原理順利聯系在一起，搭建完整的知識框架并應用在實際問題的解決中，逐步提升和鍛煉高中生的綜合學習能力.

例如，在講解氧化還原反應的相關化學知識的時候，教師的主要教學目標是引導學生通過化合價的變化來判斷化學物質是氧化劑還是還原劑，如果教師僅在課堂上列出大量的化學方程式讓學生練習化合價的判斷，對高中生來說是十分枯燥和無趣的，而采用化學情境的方式可以在課堂上為學生營造多元的思考情景，將生活中常見的情境設計為化學習題，引導學生的思維.教師在課堂上提出生活中常見的社會治安——酒后駕車問題，生活中每一個高中生都知曉嚴禁酒后駕車的規則，卻不了解警察在查驗酒后駕車時的原理，交警常使用的便攜式酒精測試儀對司機呼出的氣體進行檢查，當司機呼出的氣體濃度達到一定標準之后，測試儀中含有的CrO₃（紅色）就會在硫酸的作用下和酒精產生氧化還原反應生成Cr₂（SO₄）₃（綠色），對于這一化學情境的描述，教師提問學生思考酒精在酒后駕車檢驗中發揮的是氧化劑的作用還是還原劑的作用.

本化學情境性試題的構建與社會生活中的實際生活場景聯系在一起，重點考查學生對氧化還原反應的理解和認識，在既定的生活情境的下，學生結合生活常識結合化合價的知識進行判斷，既可以檢驗學生化學知識的應用，還可以在真實的生活情境中引導學生建立社會責任感，潛移默化地影響學生建立正確的價值觀.

生活化情境試題的設計以及在課堂中的應用，不僅要與教材的重難點知識后結合在一起，還可以與其他綜合學科聯系在一起，帶領學生將化學知識與其他綜合學科聯合在一起，建立全面的知識觀與認知觀^[2].

例如，當前國際社會中熱議問題便是能源問題.能源問題是當今世界發展中共同面臨的挑戰性問題，利用化學科學可以有效緩解能源危機，替代傳統能源，教師鼓勵學生多方位地搜索化學領域研究的新能源，鼓勵學生自主探究和思考，學生在既定的能源危機情境上設定下去自主探究和搜集案例，以圖文并茂的形式呈現自己的研究成果.基于這一情境設定，學生結合網絡資源、化學教材、課外讀物等搜集生活中常聽、常看到的新能源，經過有心搜集以及觀察，高中生有自主能力總結出生活中已經有的新型能源技術——包括低溫甲醇技術產生的氫氣用作新能源汽車的動能、人造太陽核聚變燃料所使用的氘氚、天空二號火箭發射時所使用的偏二甲肼化合物、自然界中蘊藏的可燃冰替代傳統能源等，通過這些化學應用場景的搜集以及對身邊化學現象的觀察和搜集，高中生可以積累大量、豐富的化學實踐知識以及實踐結論，不僅能夠引導學生探究生活中的化學知識應用場景，還可以激發學生的知識學習和探究的精神，構建知識研究的情境，打開學生的知識視野，不再僅僅局限在教材中，這對于高中生的綜合成長和進步有積極的意義.

2 借助化學情境性試題滲透學科核心素養

高中階段的化學知識教學不僅僅是實現知識的基本掌握和使用，更多的是引導學生在知識學習的過程中建立學科核心素養.情景性試題以及課堂情境性教學環節的設計以及應用可以實現多元的教學功能，既豐富學生的課堂學習經驗，又能夠引導學生建立正確的情感認知態度以及學科價值觀.

例如，化學情境性試題設計包含了豐富的認知場景，引導學生打開知識視野.與傳統的化學課堂死氣沉沉的教學不同，情境性化學試題涉及了諸多的現實問題、化學生產技術以及化學科研事宜，可以為枯燥準備高考的學生帶來許多新鮮的學習體驗.情境性試題整合了多學科、多領域的知識、信息，重點考查學生的閱讀理解能力、知識聯想能力、問題分析以及接受能力.在知識考查、復習的過程中，教師引導學生樹立正確的情感態度以及學科價值觀.

如“一種新型化學炸藥，與三硝基甘油一樣具有抗打擊、抗震的功能，但這一炸藥在引爆后 會立刻發生激烈的爆炸，經過研究這一新型炸藥的成分為C₈N₈O₁₆，同種元素的原子在分子中是毫無區別的，請大家畫出這一炸藥的化學式，寫出對應的爆炸反應化學方程式，并分析描述這一新型炸藥具有強爆炸性的原因是什么？”經過這一題目的閱讀，學生在其中可以提取的解題關鍵要素比較少，需要經過細致的文字分析以及知識聯系才可以找出本題的解答關鍵，經過對比三硝基甘油的結構式和題中引爆的條件等順利解答出題目中的問題.在引導學生分析這一情境性試題的時候，教師培養學生耐心讀題、知識聯想的學科價值觀，通過知識類比以及關鍵條件的分析，找到解題的線索，靈活訓練學生的思維能力，并鼓勵學生自主探索建立化學知識學習的自信心，逐步激發學生對高難度化學問題的研究動力.

3 借助化學情境性試題在復習環節完善學生的知識框架高中教學要將復習鞏固放在重要的地位，引導學生鞏固高中階段所學的所有化學知識，訓練學生綜合理解化學知識，真正地將新舊知識聯合在一起.情境性試題是化學知識考查中的綜合習題，借助情境性試題的方式提升題目難度，與高考的考核場景相似，要求學生將所學的知識全面調動與聯合起來，對高中生的臨場適應能力以及問題思考能力是一種全面的鍛煉^[3].

例題1 人類口腔中存在的細菌是導致出現蛀牙的主要原因，18世紀的食堂產業發展迅速，蛀牙成為了危害人類健康的普遍疾病，保護牙齒表面的物質是由Ca₅（PO₄）₃OH組成的，在唾液中形成的平衡為：Ca₅（PO₄）₃OH 5Ca²⁺+3PO^3-₄+OH^-，使用過量的食糖產生蛀牙是因為細菌將糖轉化為（）.

A.細菌將糖轉化為牙釉質層

B.細菌將糖轉化為礦物質

C.細菌將糖轉化為酸性物質

D.細菌將糖轉化為堿性物質

這一道題目綜合性比較強，考查的知識點是化學平衡知識點，根據蛀牙釉層的主要物質：

Ca₅（PO₄）₃OH的化學平衡方程式，對酸堿性進行分析.這一題目是理化綜合中常見的考查形式，將生物學科與化學學科結合在一起，生物情景與化學條件結合在一起，考查學生信息提取以及知識定位的能力，在題目分析的過程中學生明確各個條件的關系，定位到化學平衡知識，才可以正確解答這一題目.

這在化學階段復習的過程中，沒有明確列出考查的知識點，學生需要從已經學習過的知識框架中搜索定位題目真正考查的知識點，對已知的有效信息進行細致地分析，過濾有用和無用的信息，逆向去定位考查的知識點.這在很大程度上考查學生的思維能力，而不再是通過大量類似的習題鞏固某一固定的知識點，與高考綜合的考查背景相似.學生在復習階段熟悉高考考查的方式，提前建立高考的思維方式，對于高中生的升學考試有益，也能夠幫助學生查漏補缺，對知識框架進行完善和升級，不再盲目記憶化學概念或化學方程式原理，而是與實際的化學問題情境聯系在一起，強化化學知識的學習的實際意義.

復習階段還要對所學的知識進行難度的升華，從基礎知識衍生到實際的化學情境中.

例題2 空氣中少量存在的NO₂是造成酸雨形成的主要因素，化學方程式為：

SO₂+NO₂SO₃+NO

SO₃+H₂OH₂SO₄

2NO+O₂2NO₂

NO₂在上述過程中發揮的作用，與H₂SO₄變化作用相似的是（）.

A.濃H₂SO₄加入蔗糖中的效果

B.實驗室的氯氣通過盛放濃H₂SO₄洗氣瓶的效果

C.少量H₂SO₄加入到乙醇溶液后 ，溫度迅速加熱到170℃的效果

D.濃H₂SO₄加入到食鹽中，迅速加熱的效果

本題是一道情境給模擬對比的題目，分析NO₂在酸雨中形成的功能，研究四個選項中H₂SO₄的作用，對四個選項中不同的情境進行化學方程式的分析，研究H₂SO₄在既定的情境中是否像NO₂發揮催化的作用，這一綜合題目考查學生的綜合分析能力，既能夠驗證學生的綜合分析能力，又能夠培養學生扎實的學科素養，面對生活中遇到的其他化學現象，學生也可以有思路進行研究，在復習中自查，查漏補缺，不斷完善自己的知識框架.

總之，為了在化學教學優化的過程中應用情境性習題和教學環節以提升課堂教學質量，教師要做好課堂情境的設計，綜合調查資源，創設符合學生認知的情境，引導學生鞏固知識，培養學生養成良好的學習習慣，建立化學學科核心素養，為學生綜合學習能力的提高奠定基礎.

參考文獻：

[1] 喻建革.高中化學情境性試題和化學情境性教學環節策略的探討[J].高考， 2014（6）：1.

[2] 黃琦，陳楷麗，錢揚義.貫穿式情境教學在高中化學教學中的運用：以“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質探究”為例[J].化學教與學，2022（15）：52-55.

[3] 顧瓊.高中化學核心素養與新課程教學的有效性探討[J].課程教育研究（外語學法教法研究），2020（06）：1.

[責任編輯：季春陽]