初中化學課程標準中情境素材的開發(fā)與應用

紀智哲 潘紅

摘要：? 基于《義務教育化學課程標準（2022年版）》“情境素材建議”開發(fā)應用優(yōu)質情境素材，有助于課堂走向減負提質增效的“真實情境”教學。提出基于初中新課標的教學情境素材分類和功能，并結合實例說明新課標的情境素材開發(fā)途徑和應用意義。

關鍵詞：? 初中化學； 新課標； 情境素材； 開發(fā)途徑； 應用意義

文章編號： 1005-6629（2024）05-0030-06

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》中“情境”一詞出現了61次，提出“以學科大概念為核心，使課程內容結構化，以主題為引領，使課程內容情境化，促進學科核心素養(yǎng)的落實”［1］。《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）中“情境”一詞出現了56次，每個學習主題均設置“情境素材建議”，取代了2011年版課標中的“學習內容素材建議”，情境素材更貼近社會熱點和科技發(fā)展，注重化學史和文化自信的內涵發(fā)掘。真實、生動、直觀且富有啟迪性的學習情境，能夠激發(fā)學生學習興趣，引發(fā)學生的思考，幫助學生建構大概念和核心概念，有效促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展［2］。

“情境”這個概念最早由教育家杜威引入教育和教學領域，在中西方教育發(fā)展史長河中占有濃重的一筆。心理學認為情境對于調動人的情感有其特別獨到的用處。情境中的“情”是主觀的，表示情感，情境中的“境”則為客觀的，表示環(huán)境、境地。二者結合影響其接受外界信息和事物的程度［3］。現代教育教學改革更是重視基于真實情境、問題導向的教學模式開發(fā)，跨學科實踐、大單元大概念教學、項目式學習開展都離不開真實情境的創(chuàng)建。

1? 中學化學教學情境素材的功能與價值

思維最主要的一個功能就是在新情境中解答問題，排除疑慮，整個思維的過程就是梳理、分析和解決問題的過程［4］。教學情境素材的提供是為了幫助教師創(chuàng)設真實問題情境，落實新課標課程理念中對核心素養(yǎng)導向的化學教學要求，促使學生在解決與化學相關的情境問題中培養(yǎng)高階思維，表現出學科必備品格、關鍵能力和正確的價值觀。

情境之于知識，猶如湯之于鹽。知識需要融入情境之中，才容易被學生理解、消化、吸收，情境在教學中主要功能是激疑，在情境中產生問題、進行探究，進而獲取和應用知識。在開發(fā)實踐中將情境激疑功能細化為“激趣、設疑、釋疑、銜接、深化”五個方面，以“暖貼或食品干燥劑等產品的說明書”為例，選取某市售暖寶寶的說明書（如圖1）為開發(fā)的情境素材，以說明書中的產品名稱、主要成分、適用范圍設置情境問題（如表1）。

為保證情境呈現的連貫性與多樣化，確保情境素材開發(fā)的深度和廣度，本研究提出3N教學情境功能開發(fā)框架（如圖2），“3”泛指每則情境素材開發(fā)案例中的情境素材至少應具備3種功能，“N”代表支撐情境素材激疑功能對應設置的課堂環(huán)節(jié)和活動數目，也寓意選取不同功能的情境素材可以搭配N種不同的情境教學模式。以激趣的情境素材創(chuàng)設鏈式深度問題，在情境提供的信息中通過適當課堂活動解決問題，釋疑建構并遷移知識，通過綜合分析、小組評價、課堂即時反饋等環(huán)節(jié)完成對情境素材所呈現信息和知識的深化拓展。

2? 新課標教學情境素材分類

新課標中的情境素材可以從不同角度進行分類，宋倩雯［5］等在新課標面世后對義務教育化學情境素材的分類和特點進行研究，歸納了部分常見的情境素材分類標準，例如PISA測試把情境類型劃分為三個維度和五個領域，有的研究者從情境內涵將其劃分為探究的、歷史的、經驗的、敘事的情境。還有的研究根據學生經驗遠近進行分類或根據學科本位劃分為本學科和跨學科情境，以及根據熱門的試題情境等維度進行分類。

將情境素材進行分析歸類有利于選擇合適的切入點進行開發(fā)和運用，已有的研究多是從情境本身的信息內涵和生活經驗等角度進行分類。建構主義認為，知識不是通過教師直接傳授得到的，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得的。學習者是情境課堂的重要主體和建構獲得知識的首要對象，基于學生對真實情境課堂的活動參與，可將情境素材劃分為歷史體驗、實驗探究、生活實踐、辯論分析、社會調查、生產研究6個類別，這樣的分類方式（如表2）有助于為學習者的意義建構提供必要的契合素材的課堂活動。

3? 教學情境素材的開發(fā)與應用

情境的“境”是一種“境界”“境地”，意味著情境開發(fā)不僅涉及相關學科的知識，還需充分考慮創(chuàng)設情境的環(huán)境、參與情境活動的對象，以及情境創(chuàng)設的目標等，從情境素材到教學情境需在教學目標的導向下進行恰當加工，將之轉化為一個工作或生活中會遇到的事件，使它具有教學敘事的背景屬性、引發(fā)參與的活動屬性及承載核心知識的屬性［6］。

開發(fā)情境素材形成教學應用案例的途徑（如圖3），首先根據新課標中的“情境素材建議”結合同一新課標主題中的“內容要求、學業(yè)要求、活動建議、學生必做實驗”等內容展開系統(tǒng)分析，根據素材建議的分類和功能預設，選取具備適切性的教學情境素材（可以是圖文、視頻、文獻、新聞等形式）。接著搜尋與素材相關的文獻、期刊、學術論文等進行研究學習，在依據教學目標、立足學生起點、滿足教學需求的前提下，對情境素材從“核心知識提取、學科問題創(chuàng)設、呈現教學活動、開展反饋評價”方面開發(fā)和設計，使情境素材得到綜合運用，成為可以開展實踐應用的教學案例。

下面將以初中化學新課標“科學探究與化學實驗”主題中“不同溶質質量分數的營養(yǎng)液對綠蘿生長狀況的影響”（生活實踐類）情境素材建議為例進行教學情境開發(fā)。

3.1? 結合新課標做適切性分析

符合新課標要求的問題和活動應該具備良好的適切性，情境素材建議欄目與新課標相應的內容要求、學習活動建議、學業(yè)要求、學生必做實驗等欄目聯(lián)系緊密（見表3）。

學習活動安排：

將“一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制”的學生必做實驗形成的思路和方法，應用于“不同溶質質量分數的營養(yǎng)液對綠蘿生長狀況的影響”的實驗探究活動，開展跨學科實踐種植體驗活動。

水能溶解許多物質形成溶液，溶解現象隨處可見，應用涉及農作物無土栽培營養(yǎng)液等。基于內容要求，通過對營養(yǎng)液的“識、算、配、用”，感受生活中的化學，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。讓學生運用對比實驗使用配制的不同溶質質量分數的營養(yǎng)液來種植綠蘿進行實驗，回應新課標中對配制溶液的化學實驗技能和對比實驗思路方法的學習要求，通過真實驗、真思考發(fā)展落實新課標中對學生的科學探究素養(yǎng)培養(yǎng)要求。

基于學業(yè)要求，可以通過多角度開展實驗和跨學科實踐探究營養(yǎng)液對綠蘿的生長影響，使學生在同伴互助、思辨中尋求解決問題的最優(yōu)方式，積極落實新課標中對學生設計實驗方案、開展實驗和實踐的要求。并通過真正的實驗實踐體驗，提升解決實際問題、設計初步方案的能力，以及與他人分工協(xié)作、溝通交流、合作解決問題的能力，達成通過小組合作解決實際問題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

經過結合新課標的分析后，對選取的情境素材進行功能分析，提煉對應的知識點和學科問題，并以適合的課堂活動創(chuàng)建情境教學環(huán)節(jié)。

3.2? 選取情境素材，提取核心知識

素材包含眾多與化學有關的知識、方法，我們需要將這些素材去繁化簡、抽提出切合新課標內容要求的核心知識（見表4）。

控制變量和對比實驗的實驗設計方法

3.3? 設計學科問題，呈現教學活動

化學教學情境的本質屬性是蘊含學科問題，核心內涵是引導知識建構，情感取向是弘揚學科價值［7］。我們要設計合理的化學問題，引發(fā)學生認知沖突。問題解決離不開承載的學習活動創(chuàng)建，需要呈現體現新課標“學習活動建議”的適宜教學活動讓師生圍繞主題、針對問題展開探究學習，以落實“學業(yè)要求”評價目標。可以通過深度問題串，豐富教學活動驅動學習進程，即時性評價促發(fā)學生參與對應課堂活動解決問題，達成情境激趣、釋疑、深化的目的，從情境素材走向情境教學（見圖4）。

教學環(huán)節(jié)一：識營養(yǎng)液

教學環(huán)節(jié)二：算營養(yǎng)液

教學環(huán)節(jié)三：配、用營養(yǎng)液

3.4? 開展反饋評價，注重開發(fā)反思

優(yōu)質的情境素材開發(fā)可以引導學生聯(lián)系舊學和新知，能切入課堂實踐和師生互動等課堂活動，能夠促進知識同化與應用從而具備創(chuàng)新發(fā)展的空間。情境素材開發(fā)應用可從以下角度——情境素材選取、情境教學設計、情境教學效果和情境教學評價，對學生通過情境學習知識、技能、素養(yǎng)目標的達成情況和課堂實踐表現，對面向教師的素材開發(fā)反思進行評價，以總結經驗完善設計。

從真實情境中挖掘出實際問題，設計真實具體的學習任務或活動不但可以提供生動、豐富的學習材料，還可以促進學生的學習方式改變，讓學生經歷真實、深度的思維活動，培育學生的核心素養(yǎng)。對比以往“溶液的濃度”課程中學生死記硬背濃度計算公式和“看實驗”了解溶液配制稀釋操作，在本則教學情境素材案例設計中（見圖5），利用營養(yǎng)液多角度啟發(fā)學生認識溶液的特征、溶質質量分數的計算和配制溶液等知識，通過小組合作、實驗探究、交流探討等多種學習方式使學生從對核心知識的淺顯認識到內化核心知識承載的化學學科思想方法。本案例設計涉及到跨學科實踐——種植，需要特別關注教學時長的控制和課后活動的安排，只有讓學生對問題進行充分探討和不斷總結，才能提升學生解決綜合復雜問題的能力。

4? 應用價值和開發(fā)展望

4.1? 緊跟教育改革形勢，優(yōu)化增效情境課堂

情境教學因為蘊含“真情境、真問題、真活動”，能彰顯學生在學習中的主體地位，激發(fā)學生學習動力，使學生積極參與到學習過程中，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。在初中化學課堂教學中，教師利用真實情境素材進行課堂教學，通過為學生創(chuàng)建多元化的學習情境，引導學生積極參與到化學課堂中，就能使學生對化學知識的掌握力不斷提高，促進學生化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展，落實“雙減”要求。例如在“科學探究與化學實驗”主題內容中“鹽堿湖中氯化鈉和碳酸鈉的提取”情境素材開發(fā)中，以熱門景點茶卡鹽湖的圖文報道和碳酸鈉、氯化鈉溶解度數據創(chuàng)建真實情境，以“點線面”分析溶解度曲線中的“點”的含義、曲線的變化規(guī)律、結晶方法等核心知識。以思考題、模擬實驗及課后思考：如何將實驗室模擬“冬天撈堿”中獲得的固體進一步提純，得到純度更高的碳酸鈉？引導學生從定量角度進行分析，用流程圖呈現思路。

4.2? 把握考查方向要求，提升思維反饋評價

指向化學學科核心素養(yǎng)的考試命題需要鏈接真實的情境素材，真實情境不僅是學科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的途徑和方式，也是評價學科核心素養(yǎng)的重要依托。各省中考化學題中情境化試題分值也呈逐年上升的趨勢，例如近3年的廣東省中考題通過《外丹本草》《茶經》《千里江山圖》、天問一號、葉脈書簽制作等，設置進階性的真實問題情境。在中考情境化命題的導向下，越來越多的教師在教學過程中圍繞教學目標，創(chuàng)設真實的教學情境，根據情境設計有思維、有梯度、鏈條式的問題，引發(fā)學生認知沖突，展開深度學習。

4.3? 改善案例開發(fā)現狀，促進情境開發(fā)應用

目前一線教師存在感覺大單元、大概念、項目式教學理論性較強，實踐應用所需教學時間較長，對教師個人研究水平要求較高等情況；還存在部分教師只是把情境簡單地作為“課堂導入”“玩游戲”“講故事”等情況。基于初中化學新課標的教學情境素材開發(fā)應用，降低了對情境教學課堂設計的理論能力要求，提高了對情境素材的開發(fā)應用要求，恰好能緩解這兩種情況。聚焦情境教學理論與情境教學實踐的研究，開發(fā)應用具有時效性、適切性和科學性的初中化學教學情境素材，形成系列化的情境素材開發(fā)資源，可以豐富高質量初中化學教學資源庫，彌補目前研究領域中缺乏系列的初中化學教學情境、素材開發(fā)應用案例的不足。

4.4? 探索渠道發(fā)掘素材，展望核心素養(yǎng)落地

從研究趨勢來看，隨著越來越多教育者對初中化學教育形勢的關注，對于教學情境素材開發(fā)的研究趨勢處于熱門的狀態(tài)，研究應用價值較高。優(yōu)質的教學情境素材開發(fā)需要結合教材、生活經驗、本地特色、化學史料、社會熱點和科技前沿、生產工藝和環(huán)保、實驗探究、自然科學或從教師的情境資源庫中尋找各種資源，還應該結合課程標準的要求，在充分分析素材的分類和功能后，再選取適合開發(fā)的素材資源。課堂教學時間十分有限，情境素材開發(fā)不是堆砌大量散裝的情境素材，而要精心選擇情境素材切入方向，做到從散裝走向前后呼應，再進階為活動型和主題型應用場景。

教學情境素材開發(fā)應用能幫助我們在備考教學壓力較大的情況下，適應初中化學的教學安排進度，可以推廣實踐并及時有效地對開展效果跟蹤評價，期待更多同行加入對新課標情境素材建議的研究。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）［S］. 北京： 人民教育出版社， 2020.

［2］中華人民共和國教育部制定. 義務教育化學課程標準（2022年版）［S］. 北京： 北京師范大學出版社， 2022： 11.

［3］林崇德， 羅良. 情境教學的心理學詮釋——評李吉林教育思想［J］. 教育研究， 2007， （2）： 72～76+82.

［4］張靜. 淺談高中生物學教學中的情境創(chuàng)設及其教育價值——以“細胞膜的結構和功能”為例［J］. 中學生物教學， 2022， （13）： 16～18.

［5］宋倩雯， 陳曉峰， 周青. 義務教育化學課程標準（2022年版）中的情境選材： 內涵價值與取向［J］. 化學教學， 2023， （1）： 7～12.

［6］楊玉琴， 倪娟. 從情境素材到教學情境： 如何創(chuàng)設富有價值的問題情境［J］. 化學教學， 2020， （7）： 10～15+22.

［7］楊玉琴， 王祖浩. 教學情境的本真意蘊基于化學課堂教學案例的分析與思考［J］. 化學教育， 2011， 32（10）： 30～33.