教學情境法在高中化學教學中的應用策略
——以“甲烷”為例

□江蘇省南通第一中學 郭琦榮

基于新課改背景下，在高中化學課堂中，教師要以“素養為本”，倡導創設真實情境，讓學生在情境中主動探索知識、積累技能，改變以往“輕素養、重理論”的教學現狀，要讓學生擁有深入鉆研化學基本原理和方法的學習機會，錘煉學生化學學科思維能力，培育學生良好的化學學科核心素養。在創設高中化學情境期間，教師要基于問題驅動，選擇學生熟悉、感興趣的生活素材和信息素材，豐富學生化學知識視野，積累更多的學習經驗，凸顯化學教學情境的教育價值，提高化學課堂活動實效性。

一、教學情境法在高中化學教學中的應用價值

（一）喚醒學生興趣，促使其主動學習

教學情境法主要是把課程內容和現實情境相互關聯，學生在模擬情境、問題情境、生活情境中探索知識，置身于趣味教學氛圍、情境中，有助于喚醒、激發學生的學習興趣，讓學生擁有參與實驗活動、學習活動的動力。如在講解“甲烷”化學知識期間，教師需要以多媒體設備為輔助播放甲烷在大自然、社會生活中的存在和作用，具體包含了把天然氣作為能源、沼氣的利用等，通過形象、真實展示的方式，吸引學生的關注，讓學生產生去探索甲烷的學習欲望，取得事半功倍的課堂學習效果，培育學生良好的聽講習慣。

（二）理論和實踐相結合，提升學生的認知和理解

在高中化學課堂中運用教學情境法，能夠實現理論知識講解和學科實踐活動的融合，學生通過真實實驗探索化學知識中蘊含的內涵、邏輯關系，在實際應用期間，加深對化學知識的理解和記憶。如在“甲烷”化學課程活動中，教師可以創設和“甲烷”有關的應用情境，基于此來展示天然氣管道的輸送、沼氣池的具體工作原理，學生在掌握甲烷性質的前提下，感知到甲烷在現實生活中的作用、價值，激發實踐意識、應用意識，能夠將所學化學理論知識轉化為實踐技能，提升自身解決實際問題的能力。

（三）培育學生科學精神、學科素養

在化學核心素養中具體包含了學生對于化學概念、化學技能的把握，以及學生化學學科思維能力和實踐素養，應用教學情境法的形式，能夠讓學生理解性探索化學課程知識，培育學生良好的化學學科核心素養。如在“甲烷”課程活動中，教師通過創設具有探究性、互動性的化學實驗情境，能夠讓學生認真觀察甲烷的性質和變化過程，提升學生化學實驗操作能力和科學探究能力。同時，通過創設教學情境的方法，引領學生綜合分析化學實驗成果，學生用心思考如何把甲烷當作清潔能源，實現甲烷的可持續性利用，激發出學生的科學精神、探究意識、環保意識，培育學生積極的生活觀和價值觀。

（四）營造良好課堂氛圍，促使教師專業化發展

在高中化學中應用教學情境法，相較于傳統的知識講解教學狀態，對于教師提出更高的要求和標準，教師不僅需要具備扎實的化學理論知識，還需要擁有良好的課堂組織能力與創新實踐能力，結合學生的學習需求和化學教材知識靈活設計教學情境方案，用心關注學生的課堂反饋與實際表現，營造良好的課堂氛圍，實現師生間的有效互動和交流，這樣既能夠讓學生專心參與化學學科實踐活動，還能夠促使教師專業化發展，為學生提供更優質、全面的課堂教學服務。另外，在高中化學課堂中創設教學情境，學生在情境中可以表達自己的困惑和問題，教師能夠系統化了解學生的學習困難和需求，以此來調整課堂教學策略和方案，讓教學過程更加合理、科學，保障每一個學生都充分掌握知識和技能，擁有更多磨煉思維、積累經驗的機會，提升學生自主實踐和思索能力。

二、當前高中化學教學中存在的相關問題

（一）教學形式單一，缺乏創新意識

化學是一門需要學生去探索的課程，學生只有深度解析化學知識的原理、定理、內涵，才能夠靈活應用化學知識，取得良好的學習成果。但是在實際的高中化學課堂中，學生缺少探究、互動的實踐機會，處于一種盲目記公式和定理的學習狀態中，無法提高學生的學習水平。出現以上現象的原因是多方面的，主要是由于當前高中化學教學形式單一，忽視了創新教學的重要性，依然采用傳統講授式教學，把化學教材作為中心，強調對學生知識和技能的灌輸，課堂氛圍缺乏趣味性，學生失去參與化學實驗、互動活動的動力，無法深入理解學習化學知識的使用價值和意義。

（二）實驗教學不足，缺乏實踐機會

化學是以實驗、實踐為基礎的課程，開展化學實驗活動有助于激發學生的科學探究精神，培育學生良好的實踐能力。但是在目前高中教學中，學生參與化學實驗操作的機會比較少，教師依然會把更多的教學精力、時間投放在理論講解方面，忽視了讓學生在實驗操作中探索知識原理、內在邏輯的重要性，學生只能夠盲目記憶化學理論知識，自身的動手實踐能力較弱，無法獲得良好的實踐體驗。同時，部分教師意識到了實驗活動的重要性，但是在開展化學實驗期間，依然是教師講解、操作、演示，學生觀察、記錄，缺乏實踐的機會，無法提升學生化學學科綜合素質。

（三）忽視個體差異，制約個性發展

每一個學生的化學學習基礎存在較大的差異，再加上學生的家庭教育背景不同，在高中化學學習活動中，有的學生理解、認知水平比較強，喜歡更加具備挑戰性的化學習題、練習，還有的學生化學基礎較弱，渴望在教師輔助下鞏固學習基礎，面對學生的學習差異，教師要分別制定教育方案和目標，這樣才能夠促使學生全面、綜合發展。但是在實際化學課堂活動中，教師容易忽視學生間的個體差異，制約了學生的個性發展，不利于喚醒學生學習興趣，學生處于被動思索和學習的狀態，無法提高高中化學教學質量。

三、教學情境法在高中化學教學中的應用策略

（一）創設情境，趣味導入知識

學生在高中階段所要學習的化學知識，相比初中化學知識體系，知識量更多、難度更大，很多學生排斥學習新的化學知識，特別是在課堂導入環節，經常會出現分心、走神的情況，需要教師反復提醒才能夠專注投入到化學課堂中。產生以上情況的原因主要是化學課堂形式、氛圍單一和枯燥，無法吸引學生的注意力，不能調動學生的探究欲望、學習動力，因此，教師要善于采用學生感興趣的方式展示化學知識，通過創設化學教學情境，趣味導入化學理論知識，讓學生在情境中了解將要學習的化學知識和技能，讓學生的學習方向和目標更加明確，端正學生的聽講態度、學習態度，提高學習效率。

如在“認識有機化合物——甲烷”化學課程活動中，教師可以導入一些學生沒有見過的學習素材、案例，讓學生想要去探索更多未知世界，激發學生學習興趣，實現教師和學生的有效互動、交流，引領學生深刻記憶和理解化學知識，提高其課堂學習效率。在課堂開始的時候，教師可以為學生播放課前視頻“NASA認為土衛六或許有生命的存在”，并且做出如下表述，很多科學家都一致認為土衛六上可能存在生命，霍金也曾經做出預言“外星人的血液可能就是以液態甲烷為基礎構成的”。如果某一天突然有外星人入侵我們生存的地球家園，我們該怎么辦呢？俗話說，知己知彼、百戰不殆，通過燃燒的方法是否能夠解決以上假設中出現的問題，這表明我們想要解決問題，需要真正去了解這個問題，就好比一個物質，我們需要熟悉它，才能夠解決更多的問題。通過以上課堂導入，喚醒學生去探索“甲烷”有機化合物的欲望，以此來引入課本知識，師生共同閱讀材料，引導學生談一談對于甲烷的認識。

（二）問題情境，師生有效互動

新課改背景下，在高中化學課堂教學中，教師要以創設情境的形式，一改傳統課堂“重復講解、練習”的教育現狀，而是要重視師生課堂的有效互動，讓學生在情境中解析和解決實際問題，憑借自身努力探索化學知識中的內在邏輯、定義原理，強化對化學知識的記憶，從中獲得良好的實踐學習體驗，展示出教學情境的課堂教學優勢，提高化學課堂活動質量。教師可以通過創設問題情境的方式，喚醒學生去挑戰、學習新的化學知識的動力，構建完整的化學知識結構，錘煉學生邏輯性學科思維，培育學生良好的化學學科核心素養。教師在創設問題情境期間，要考慮課堂趣味的驅動性、實踐性、探究性，通過設定一些能夠引發學生深思的問題，讓學生的思緒始終停留在化學課堂中，提升學生自主學習能力。

如在“甲烷”化學課堂活動中，教師可以為學生創設“可燃冰”的問題情境，讓學生在問題啟發和驅動下，更為主動地參與課堂活動，收獲更多的學科技能和理論知識，提升學生化學學科綜合素質。教師可以讓學生觀看“一次能源消費”結構圖、儲量圖，并且提出如下問題：“我們怎么做，才能解決石油、煤炭燃燒帶來的環境污染問題？探究一下如何解決常規化石燃料短缺的現狀？”在教師提出問題之后，學生會被問題所吸引，這些問題都是學生現實生活環境中較為熟悉的問題，學生之前從未想到自己可以應用化學知識解決這些問題，但是在教師的引導下，學生能夠感知到化學知識的科學價值，從而端正態度認真鉆研，用心學習知識、解決問題，提升學生學科實踐和創新能力。之后教師要給予學生討論、分析的空間，學生能夠想到如下方法：“通過開發新能源來解決以上問題，如氫能、潮汐能、太陽能等。”接著，教師要繼續引導、提問：“同學們，你們提到的方法非常好，但是這些都無法快速投入到商業化應用發展階段中，不能快速解決環境污染問題，你們還有其他的想法嗎？”通過師生討論、溝通最終引入“可燃冰”知識，讓學生去探索“可燃冰”中的能源特性，了解到可燃冰是由水分子、甲烷分子構成的，從中分析這種能源和常規能源相比的優勢，加深學生的記憶和理解。

（三）生活情境，靈活應用知識

在高中化學課堂中應用教學情境法，教師要引用學生熟悉、常見的化學素材作為切入點，通過創設生活情境的方式，讓學生用心探索化學知識奧妙，靈活應用化學知識和技能，突顯出化學課程知識的實用生活價值，幫助學生積累更多的實踐技能、生活技能，為之后應用和學習化學知識做好準備工作。在化學情境活動中，教師要本著“生活即教育”的理念，選擇一些有趣的生活教學案例，讓學生獲得良好的情感體驗、實踐體驗，提高學生課堂學習效果。

例如，在學習“甲烷”化學知識期間，教師要先引入生活情境，向學生介紹甲烷在現實生活中的應用價值，如甲烷是天然氣中的主要成分，能夠用于燃料、取暖、烹飪方面，讓學生關聯生活事物來探究甲烷知識，了解到甲烷是一種重要的化學物質，在現實生活中發揮著不可替代的作用。同時，教師可以帶領學生進行實地觀察，通過實驗室操作或者是戶外觀察的形式，讓學生了解甲烷的物理性質，如易于燃燒、無味無色的氣體，讓學生在親身體驗中加深對甲烷知識的認知與理解。另外，教師可以為學生演示甲烷的化學反應，讓學生觀察甲烷的燃燒，見證甲烷燃燒產生二氧化碳、水的真實化學反應，意識到燃燒也是一種化學反應，激發學生參與化學實驗操作活動的主觀能動性，從中學習操作技能、學科知識，提升學生學科綜合素質。另外，教師還可以為學生介紹甲烷的生產和應用過程，通過多媒體技術形式來呈現甲烷在生活中的生產工藝、應用場景，相互討論“如何減少甲烷排放”的環保話題，提高學生的知識應用意識、環保意識。

（四）實驗情境，激發科學探究意識

素質教育背景下，在高中化學情境教學活動中，教師要善于為學生創設實驗情境，讓學生在實驗操作、實踐中應用和溫習化學理論知識，激發學生科學探究意識。首先，在正式開展實驗活動期間，教師可以詳細為學生介紹實驗的背景、意義、目的，讓學生對將要操作的化學實驗有大概的認知，為投入實驗活動做好準備工作。其次，教師要為學生準備充足的化學實驗器材，讓學生熟悉、掌握化學實驗器材的操作方法、注意事項，讓化學實驗活動順利、安全落實下去。教師要演示化學實驗操作過程，讓學生對化學實驗步驟、操作技巧有一定的了解，消除學生參與化學實驗的畏懼心理。在正式開展化學實驗活動期間，教師要起到輔導、點撥的教育作用，給予學生充足的實驗操作空間，引導學生總結化學實驗中的教訓、經驗，深化對實驗現象、化學原理的認知和記憶。創設化學實驗情境能夠讓學生在實驗操作中用心感知化學知識的魅力，具體化展示化學實驗現象和原理，提升學生實踐能力、科學素養。

如在“甲烷”實驗情境中，教師可以引導學生做出如下科學證實，檢測出甲烷分子中的4 個C-H 的長度和強度相同，每相鄰的兩個C-H 之間的夾角相等。請推測甲烷可能有哪些空間構型？合作搭建甲烷可能的分子結構模型。同時，教師要為學生準備如下實驗材料，黑色泡沫小球表示碳原子；白色泡沫小球表示氫原子；一根牙簽表示一對共用電子對。在設定實驗任務后，教師要讓學生獨立思索和操作，在遇到疑惑的時候，要敢于請教其他學生，學生間相互交換意見和想法，在共同努力下，完成化學實驗任務，提升學生實操水平和思維能力。同時，教師可以通過創設化學實驗情境的方式，讓學生探究甲烷的化學性質，提出如下實驗任務：“預測甲烷還可能有哪些化學性質？設計實驗驗證你的猜想?！敝蠼o予學生實驗操作、驗證結論的時間，引導學生一邊記錄、一邊觀察、一邊對比，靈活應用所學化學原理，激發學生主體意識，讓學生養成主動探究、學習的良好習慣。在化學實驗活動結束后，教師要對學生的實驗操作過程做出點評，指導學生修正自己學習中的不足，通過師生互動、交流，提高化學實驗教學質量。

四、結語

在高中化學課堂中應用教學情境法，教師要改變以往“碎片化、紙上談兵”的教學現狀，要讓學生在問題情境、生活情境、信息情境中深度探索化學知識，從中來挖掘化學課程中的知識結構、內在邏輯性，錘煉學生思辨性、邏輯性思維能力，促使化學課程教學的改革和創新，全面落實新課改理念，培育學生化學學科核心素養，為今后應用和學習化學知識奠定穩固基礎。