例談高中化學真實問題情境的創設

程惠

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》要求：“緊密聯系生產和生活實際，創設豐富多樣的真實問題情境。”“創設真實問題情境，促進學習方式轉變。”真實、具體的問題情境是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺，為學生化學學科核心素養提供了真實的表現機會。新課標“情境素材建議”在部分，指導教師如何契合教學目標和教學內容正確使用化學情境素材，彰顯了情境素材和情境教學在高中化學教學中的突出作用和重要地位。高考化學命題在近幾年逐漸呈現出真實情境化的趨勢，真實情境的考試命題可以考查真實的學科能力，測評學生在解決問題過程中的情感態度與價值觀，實現對學生核心素養的全面考查。因此，教師在教學中應重視創設真實且富有價值的問題情境，促進學生化學學科核心素養的形成和發展。在此，筆者舉例談談高中化學真實問題情境的創設。

一、利用生活經驗創設真實問題情境

在高中化學教學中，創設真實問題情境需要能夠對學生的學習興趣有效培養，將學生學習的主動性給激發出來；通過學生的觀察和感受，對學生探究性進行強化，通過對學生的思維大力發展，來對學生創造能力有效培養；化學知識緊密聯系著日常生活，創設真實問題情境就需要有效融合學生生活，借助于常見的化學事實或者生動的自然現象，讓學生感受到化學在日常生活中的重要性，產生學習的興趣，讓學生學會如何利用化學知識來解決實際問題。如在《鐵及其化合物》這一節教學時，就可以創設真實問題情境：相信大家都會有過這樣的經歷，蘋果削皮之后，放置一段時間顏色會發生改變，這是為什么呢？同學們感覺比較的疑惑，雖然經常遇到，但是卻不明白其中道理，產生探究和學習的欲望；這個時候教師適時加以點撥，在溶液中，Fe2+和Fe3+分別呈現出什么顏色？它們的化學性質是怎么樣的？通過這個問題的提出，拓展了學生的思維；學生們明白空氣的氧氣會氧化蘋果中的二價鐵離子，有黃色的三價鐵離子形成，這樣削皮后的蘋果就發生了變色問題；而蘋果汁為什么不會變顏色呢？因為將維生素等還原劑給摻加了進來。這些問題緊密聯系了學生的實際生活，讓學生們充分重視化學知識的學習，產生學習興趣和探究欲望；同時，學生在遇到實際問題時，也可以利用化學知識來有效解決。

二、利用化學實驗創設真實問題情境

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，利用化學實驗創設真實問題情境可以模擬或再現知識的形成過程，使學生加深對知識的理解，而且學生對化學實驗有著濃厚的興趣，所以教師在教學中應合理運用化學實驗來創設真實問題情境。例如，在《氧化還原反應》這一節的教學中，難點是電子的轉移，高中學生習慣從直觀出發認識事物，而氧化還原本質是微觀和抽象的，這就造成了學生認識上的障礙。為了加深學生對電子得失的理解，可以進行實驗論證。實施過程如下：學生通過化合價預測到鋅與稀硫酸反應中伴隨著電子的轉移，教師提供該原電池實驗，將電子轉移的微觀過程最終展現為電流計指針偏轉產生電流的宏觀現象，使學生切實體會到氧化還原反應過程中電子轉移的真實性。同時，在實驗過程中引導學生探討反應過程中電子的得失或共用電子對的偏移問題，通過化學實驗所創設的真實問題情境，其教學效果要比單純的教師講授要有效得多。

三、利用認知矛盾創設真實問題情境

新、舊知識的矛盾，日常概念與科學概念的矛盾，直覺、常識與客觀事實的矛盾等，都可以引起學生的探究興趣和學習愿望，形成積極的認知氛圍和情感氛圍。心理學研究也表明，只有當認知結構與外界刺激發生不平衡時才能引起學習的需要。因此，創設真實問題情境就是為了引起認知矛盾，在教材內容和學生求知心理之間制造一種“不協調”，把學生引入一個多疑、好奇的境界，從而讓學生產生學習的需要。在《鈉及其化合物》這一節教學中，可以創設真實問題情境：“當發生火災時，我們首先想到用什么滅火？”很多學生脫口而出：“水。”“今天，我卻要用H2O來點火，大家相信嗎？”（教師用滴管向酒精燈燈芯上滴幾滴水，結果酒精燈燃燒起來）俗話說：“水火不相容。”那么，水為什么能把酒精燈點燃呢？“反常”的實驗現象充分調動起學生的熱情，課堂氣氛十分活躍。我趁機向學生解釋因為我事先在酒精燈燈芯里“藏”了一小粒金屬鈉。“鈉為什么遇到水就能把酒精燈點燃？鈉與水又是怎樣反應的？”通過創設真實問題情境，激起學生強烈的求知欲，然后在教師的引導和啟發下，圍繞提出的問題，學生就會主動地去探究。

四、利用信息技術創設真實問題情境

化學課堂上可適當配合信息技術開展教學，不僅能將復雜、抽象的化學原理形象化、生動化，也能節省很多教學時間。教師應以信息技術為支點，根據教學需要創設真實問題情境，采用更直觀、形象的方式展示化學知識。比如，在《晶體結構與性質》這一章的教學中﹐晶體結構較為抽象，對空間想象能力要求高，難度比較大，學生不易理解。傳統的教學學生理解起來很吃力，教學效果不理想。為此，教師可運用信息技術開展輔助教學，通過3D動畫的方式展示晶體的結構以及相關配位原子構成的幾何形狀。直觀逼真的畫面不僅能激起學生的參與熱情，而且也更容易弄懂其中的化學結構與相關性質。在運用信息技術進行《晶體結構與性質》教學的同時，教師可創設真實問題情境，引導學生構建物質組成的宏觀與微觀結合的學科核心認知方法，這樣不僅化解了教學的重難點，而且也能調動學生的多重感官，豐富他們的空間想象力，激發他們的參與熱情，提高教學效果。

總之，真實問題情境在高中化學中的應用，可以讓學生圍繞具體的問題來展開分析，將混亂的知識點組織成有序的內容，是一個思路清晰的探索過程，讓學生從傳統的被動接受轉變為主動學習，效率和質量得到了保障。高中化學教師要以新課程理念為指導，注重充分發揮真實問題情境的價值，從而促進學生化學學科核心素養的形成和發展。