基于真實情境的高中化學課堂教學改革研究

摘 要：在當今社會，化學不僅是一門學科，更是解決許多實際問題的關鍵工具。然而，傳統的化學教學往往側重于理論知識的傳授，忽略了學生解決實際問題的能力培養。基于真實情境的教學方法旨在通過模擬或再現現實生活中的問題和現象，讓學生在解決這些實際問題的過程中學習和應用化學知識。本文研究探討了基于真實情境的高中化學課堂教學改革的意義、原則及策略，并通過具體的教學實例對這種教學模式的有效性進行了展示。希望能夠為高中化學教師提供一套實用的教學指南，幫助高中化學教師更好地設計和實施情境教學，以促進學生的全面發展。

關鍵詞： 真實情境；高中化學；教學改革

高中化學課堂教學改革的意義在于通過創新的教學方法和技術手段，促進學生主動學習，提高其解決問題的能力，以及培養其科學素養和創新意識。隨著科技的進步和社會的發展，傳統的“填鴨式”教學已經難以滿足現代社會對學生綜合素質的要求。因此，基于真實情境的教學改革成為一種重要的發展趨勢。

一、高中化學課堂教學改革的意義

（一）激發學習興趣與主動性

基于真實情境的教學改革旨在將現實生活中的問題引入課堂，使學生能夠在解決這些實際問題的過程中學習和應用化學知識。這種改革不僅能夠激發學生的學習興趣，還能夠幫助他們建立起理論與實踐之間的聯系，從而更好地理解和掌握化學概念。例如，通過設計與環境污染、能源利用等相關的實驗項目，可以讓學生在解決這些問題的同時，深化對化學原理的認識。學生在探索真實世界問題的過程中，會更加積極主動地參與到學習中來，從而提高他們的學習興趣和內在動力。

（二）培養批判性思維與創新能力

在真實的教學情境下，教師可以設計一些開放性問題，鼓勵學生從多個角度思考問題，探索不同的解決方案。這種做法有助于學生學會獨立思考，培養解決問題的能力[1]。例如，在探討金屬腐蝕的過程中，教師可以引導學生設計實驗，探究不同環境條件對金屬腐蝕速度的影響，這樣的實踐活動不僅能加深學生對金屬腐蝕機理的理解，還能培養他們的實驗設計能力和數據分析能力。通過解決這些開放性問題，學生不僅能夠掌握化學知識，還能學會如何運用這些知識解決實際問題。

（三）提升合作與交流能力

通過小組合作的形式，學生可以共同面對一個具體的問題情境，相互討論、分享觀點，并一起尋找解決方案。這種合作學習不僅能夠促進學生之間的交流與理解，還能夠培養他們的團隊協作精神和社交技能。例如，在探究氧化還原反應時，教師可以組織學生進行小組實驗，讓每個小組負責一個特定的實驗環節，最后匯總結果，共同分析實驗數據，得出結論。這樣的學習方式有助于學生學會傾聽他人意見、批判性地評估不同的觀點，并在團隊中發揮自己的作用。

二、高中化學課堂教學中情境創設原則

（一）開放性原則

在高中化學課堂教學改革中，情境創設是一種重要的教學策略，旨在通過模擬或再現真實世界中的問題和現象來促進學生的主動學習和發展其綜合能力。開放性原則作為情境創設的一個核心原則，對于激發學生的創新思維和提高他們的實踐能力至關重要。

開放性原則的核心在于為學生提供一個廣闊的思考空間，讓他們能夠從不同的角度探索問題并尋求解決方案。這意味著教師在設計情境時，不應局限于單一的正確答案或解決路徑，而應鼓勵學生從多個維度進行思考。例如，在講解酸堿平衡時，可以設計一個關于湖泊水質污染的真實案例，讓學生探究可能的原因，并提出改善措施。這樣的問題沒有標準答案，而是鼓勵學生從工業排放、農業活動等多方面進行思考，結合化學原理來分析問題，從而培養他們的批判性思維和解決問題的能力[2]。

開放性原則的應用還有助于激發學生的學習興趣和內在動力。當學生面臨開放性問題時，他們會更加積極主動地參與學習過程，而不是被動地接受知識。這種參與感會促使學生更深入地思考問題，進而發展出更強的批判性思維能力。例如，在討論環境污染問題時，如果教師提出一個關于城市空氣污染來源的真實案例，學生就會被激勵去尋找各種可能的影響因素，并嘗試提出切實可行的改善措施。

（二）適度性原則

在高中化學課堂教學改革中，情境創設是培養學生解決問題能力、提高學習興趣的有效手段之一。適度性原則是情境創設的一個重要方面，它指的是在設計教學情境時要確保情境的難度和復雜程度與學生的認知水平相匹配，既不過于簡單也不過于復雜，以達到最佳的教學效果。

適度性原則的核心在于平衡情境的挑戰性和可實現性。情境的設計應當考慮到學生的現有知識基礎和認知發展水平，確保學生能夠在教師的引導下逐步理解和解決問題。例如，在教授酸堿反應時，可以設計一個關于家庭清潔劑使用的真實案例，讓學生通過實驗探究不同清潔劑的酸堿性質及其對材料的影響。這樣的案例既貼近學生的生活經驗，又能夠引發他們的思考，同時難度適中，適合學生現有的化學知識水平。

適度性原則還體現在對情境復雜性的控制上。情境設計不宜過于復雜，以免超出學生的理解范圍；同樣，也不能過于簡單，否則無法激發學生的興趣和挑戰欲望。教師可以根據學生的反饋調整情境的難度，如適當增加變量或調整實驗條件，以保持學生的好奇心和求知欲[3]。例如，在探究金屬腐蝕的過程中，可以根據學生的學習進度逐步引入新的影響因素，如濕度、溫度等，使學生能夠逐步深入地了解金屬腐蝕的機理。

此外，適度性原則還包括對學生參與度的關注。教師應確保所有學生都能參與到情境活動中來，避免部分學生因情境難度過高而感到挫敗，或是因情境過于簡單而失去興趣。

三、真實化情境下的高中化學課堂教學策略

（一）創設生活化情境

在高中化學課堂教學改革中，創設生活化情境是一種有效的教學策略，旨在通過模擬或再現現實生活中的問題和現象，來提高學生的興趣和參與度，促進他們對化學知識的理解和應用。生活化情境的創設不僅能夠拉近化學與學生日常生活的距離，還能激發學生的好奇心和探索欲，使學習過程更加生動有趣。

生活化情境的創設要求教師將化學知識與學生的日常生活緊密聯系起來，讓學生能夠在熟悉的環境中學習和應用化學原理[4]。例如，在講解“金屬腐蝕與防護”時，教師可以設計一個關于家庭中金屬制品維護的真實案例。學生可以選擇幾種常見的金屬制品，如廚房用具、自行車零件等，通過簡單的實驗觀察這些物品在不同環境條件下的腐蝕情況，并探討如何通過適當的保養來延長使用壽命。這樣的情境不僅能夠引起學生的興趣，還能讓他們意識到化學就在身邊，與日常生活息息相關。

以“緩沖溶液”概念的講解為例，教師可以設計一個關于家庭水處理的小實驗。首先，教師向學生介紹家庭用水中可能存在的一些問題，如硬水帶來的不便。然后，引導學生思考如何通過添加少量的酸或堿來調節水的pH值，使其更適合家庭使用。接下來，教師可以提供一些簡單的材料，如白醋、小蘇打、蒸餾水和pH試紙等，讓學生設計實驗來觀察不同物質對水pH值的影響，并探究哪些組合可以作為緩沖溶液使用。

在這個情境中，學生不僅能夠學到緩沖溶液的概念和工作原理，還能通過親自動手實驗，體驗到化學知識的實際應用價值。更重要的是，通過這個過程，學生能夠理解化學是如何幫助解決日常生活中的實際問題的，從而增強他們學習化學的興趣和動機。

（二）創設操作情境

在高中化學課堂教學改革中，創設操作情境是一種重要的教學策略，它通過模擬或再現現實生活中的問題和現象，讓學生在動手實踐中學習和應用化學知識。操作情境不僅能夠增強學生的實踐能力，還能激發他們的學習興趣和探索欲，使學習過程更加生動有趣。

創設操作情境要求教師設計一系列與化學原理相關的實驗活動，讓學生通過親身操作來探索和驗證化學概念[5]。例如，在講解電解質的概念時，教師可以設計一個關于自制電池的實驗，讓學生通過連接銅片和鋅片來制作一個簡單的原電池，并通過實驗觀察電流的產生。這種情境不僅能夠讓學生直觀地理解電解質的作用機制，還能讓他們體驗到化學知識的實際應用。

以“氧化還原反應”的教學為例，教師可以設計一個關于制作鐵銹的實驗。首先，教師向學生介紹鐵生銹的過程及其背后的化學原理。然后，指導學生準備一些鐵釘、食鹽水和濕棉花球等材料，通過將鐵釘浸泡在食鹽水中，放置一段時間后觀察鐵釘表面的變化。在這個過程中，學生可以記錄鐵釘表面顏色的變化、重量的變化等數據，并嘗試解釋這些變化背后發生的化學反應。

在這個情境中，學生不僅能夠學到氧化還原反應的基本概念，還能通過親手操作實驗，親身體驗化學反應的過程，加深對化學原理的理解。更重要的是，通過這個過程，學生能夠理解化學是如何幫助解決日常生活中的實際問題的，從而增強他們學習化學的興趣和動機。

（三）創設故事情境

在高中化學課堂教學改革中，創設故事情境是一種富有創意的教學策略，它通過構建一個引人入勝的故事背景，將抽象的化學概念與生動的情節相結合，使學生能夠在故事的引導下探索和學習化學知識。故事情境不僅能夠吸引學生的注意力，激發他們的學習興趣，還能幫助學生更好地理解和記憶復雜的化學原理。

故事情境的創設要求教師圍繞特定的化學主題構建一個有趣的故事框架，將化學知識融入故事情節中。例如，在講解元素周期表的知識時，教師可以設計一個關于探險家尋找神秘元素的冒險故事。在這個故事中，探險家們穿越各種環境，遇到不同的化學元素，每一種元素都有其獨特的特性和用途。通過這樣的故事，學生可以更加生動地理解元素的性質及其在自然界中的分布。

以“化學鍵的類型”這一課程為例，教師可以設計一個關于科學家在實驗室中發現新型化合物的故事。在這個故事中，科學家在一次偶然的機會下發現了兩種未知的物質，這兩種物質在特定條件下能夠形成穩定的化合物。為了探究這種化合物的結構，科學家進行了各種實驗，包括測量熔點、沸點，以及通過紅外光譜分析等手段。在這個過程中，學生可以跟隨故事的進展，逐步了解離子鍵、共價鍵和金屬鍵的特點，并通過角色扮演的方式參與到故事中，模擬科學家的角色，進行實驗操作和數據分析。

在這個情境中，學生不僅能夠學到化學鍵的基本概念，還能通過參與故事中的實驗活動，加深對化學鍵類型的理解。更重要的是，通過故事的形式，學生能夠在一個輕松愉快的氛圍中學習化學，增強了他們對化學的興趣和探索欲。

（四）注重情境的連貫性

在高中化學課堂中，注重情境的連貫性強調在教學過程中保持情境的一致性和邏輯性，以確保學生能夠在一個連續且有意義的框架內學習化學知識。情境的連貫性不僅能夠幫助學生建立知識間的聯系，還能提高他們對化學概念的理解深度和廣度。

注重情境的連貫性意味著教師在設計教學活動時需要考慮情境之間的邏輯順序和內在聯系，確保學生能夠逐步深入地探索化學知識[6]。例如，在講解“化學反應速率”的主題時，教師可以首先通過一個關于食品保存的問題情境引入，讓學生思考如何通過改變條件來延長食品的保質期。接著，教師可以進一步設計一個關于工業生產中的催化劑使用的案例，引導學生探討催化劑如何影響化學反應速率。最后，教師可以設計一個關于環境影響的實驗，讓學生探究不同環境因素對化學反應速率的影響。這樣的教學流程不僅能夠幫助學生建立起從日常生活到工業應用再到環境保護的邏輯鏈條，還能讓學生在連貫的情境中逐步深化對化學反應速率的理解。

以“有機化學中的加成反應”這一主題的教學為例，教師可以設計一個連貫的情境鏈。首先，教師可以通過一個關于水果保鮮的問題情境引入，讓學生探究水果表面涂覆蠟質層的原理及其背后的化學反應。接著，教師可以進一步引導學生進行一個關于塑料制品的實驗，讓學生了解塑料制品中的增塑劑是如何通過加成反應形成的，并探討這些物質對人體健康的影響。最后，教師可以設計一個關于環境保護的案例，讓學生了解有機污染物的降解過程，特別是加成反應在這一過程中的作用。

在這個情境鏈中，學生不僅能夠逐步深入地了解加成反應的基礎知識，還能從食品保鮮擴展到塑料制品的生產再到環境保護等多個層面。通過這種連貫的情境設計，學生能夠更好地理解化學知識在不同領域中的應用，并能夠將所學知識與實際問題聯系起來。

結束語

高中化學課堂教學改革還需要不斷探索和完善，特別是在信息技術快速發展的背景下，如何更好地利用數字化資源和技術手段來豐富情境教學的內容和形式，是一個值得進一步研究的課題。同時，教師的專業發展和培訓也是確保改革成功的關鍵因素之一。只有不斷增強教師的教學能力和創新意識，才能更好地適應未來教育的需求，為學生提供更多樣化、個性化的學習體驗。

參考文獻

[1]陸艷.基于真實情境的高中化學課堂教學實踐探索[J].現代教學，2024（Z3）：120-121.

[2]包小蘭.基于真實情境的課堂教學實踐：以“體溫的調節”為例[J].中學生物教學，2024（15）：42-44.

[3]王小斌.核心素養下基于真實情境的化學課堂教學研究[J].文理導航（中旬），2024（6）：40-42.

[4]張洪霞.基于創設情境促進數學課堂教學的策略研究[J].小學生（上旬刊），2024（3）：4-6.

[5]郝嫘儡.課堂教學“真問題”：價值、內涵與生成[J].教育理論與實踐，2024，44（2）：51-54.

[6]錢穎丹.基于真實情境運用數字傳感器的課堂教學實踐：以“物質在水中的分散”為例[J].化學教與學，2023（24）：55-58.