聚焦真實問題情境的高中化學教學設計與實踐

摘要：

情境是教師在教學活動中為幫助學生學習所營造的情感氛圍環境，問題則是驅動學生思考、輔助學生內化并遷移學科知識的重要基礎.聚焦于真實問題情境開展高中化學教學設計與實踐，更能助力學生在真實情境空間中解答問題，在解題中實現學習能力的有效增長.為此，本文基于高中化學教學層面，聚焦真實問題情境創設背景，從確立設計方向、突出實踐效果、拓展情境主題三個方向，制定高中化學真實問題情境的設計與實踐路徑.

關鍵詞：真實問題情境；高中化學教學；設計與實踐

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）09-0113-03

《高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）中強調，應以學科大概念為真實問題，以主題為基本引領，促進課程內容的結構化、情境化實施，以此充分落實學科核心素養.因課堂依然以教師為主導，學生大多處于一種被動解題狀態，較難形成關于真實問題的深度思考.

聚焦于真實問題情境的創設層面展開高中化學教學設計與實踐，有助于凸顯學生主體性，并以真實問題為線索，促進學生經歷探索、學習、思考、創造等過程，由此實現化學學習能力與核心素養的同步提升.1綜合多方要素，確定真實問題情境設計方向問題是啟發學生學科思維的重要基礎，以真實問題情境輔助教學的過程，不僅能夠以情境帶領學生進入深度學習狀態，更能結合問題促進學生與學科內容的“深度交互”，即驅動學生經歷合作探究、科學思考等多個過程，并實現學科綜合學習能力的增長[1].但真實問題情境的設計與實踐并非一蹴而就，此過程中，教師不僅需要充分研讀教材，明確學科教材的育人方向，還需把握學生認知特點，結合學生思維水平確立問題難度，并創設學生能夠認同且相信的問題情境.具體來說，教師應嘗試將問題方向與社會、生活、新聞等真實領域相融合，使學生在問題情境中感受學科在實際生活的應用.

以高中化學蘇教版必修第一冊“物質的分散系”為例，為切實把握真實問題情境的設計目標，以便于優化后續教學實踐過程，教師可從如下幾個層面確立設計方向：首先，解讀教材內容.結合教材中提供的知識內容分析不難發現，本課前承初中化學課程中的“固體沉淀”“氣體物質”“溶液與濁液”等知識內容，需要學生在把握混合物宏觀性質差異、組成特點基礎上，按照分散質粒大小對分散系進行分類.同時，還需學生充分理解電離和電解質概念，在了解化學符號特征的前提下，以化學語言完成對電解質溶液組成的描述.其次，剖析學生學情.雖然在接觸本課內容之前，學生已經在初中了解過一些“物質分類標準”等內容，但抽象化思維水平尚未達到理想狀態，面對復雜的概念、公式等內容較容易產生思維障礙.加之，相較于初中化學，高中化學知識難度大幅提升，此過程中，單一化的學科問題設計較難增強學生學習興趣，甚至會導致學生對化學學科產生陌生感[2].最后，確立真實問題情境方向.結合上述分析，可將本課教學目標擬定為“認識膠體的本質特點，把握電解質和膠體的相關概念”.圍繞目標可將真實問題情境方向確定為“生活中九種分散系的實例是什么？”“自來水廠大多應用含鐵或是含鋁的化合物做凈水劑，其凈水過程和目的是什么？”通過這些問題情境聯系生活與化學，由此逐步提升問題情境的真實性.此過程從多元化的視角解讀學科教材與學生學情，擬定教學目標的同時確立真實問題情境的創設方向，為后續課堂活動的精準實施奠定基礎.

2完善教學過程，突出真實問題情境實踐效果

2.1打造真實生活問題情境

知識來源于生活，化學亦是如此.從生活的角度剖析化學不難發現，包括衣食住行等諸多方面均與化學存在直接聯系，并且生活元素的代入能夠增強學生對化學問題的熟悉度，促進學生結合已積累的生活經驗，解決情境中衍生的化學問題，并使學生建立起“化學無處不在”的思想意識.為此，在以真實問題情境為基礎的高中化學課堂教學實踐中，教師應做好生活問題情境的創設，以生活現象輔助學生解讀化學概念與原理，再驅動學生結合化學知識解決生活問題.

以高中化學蘇教版第二冊“含氮化合物的合理使用”一課為例.針對本課，教師可嘗試從如下幾個方向打造真實生活問題情境：首先，引入生活中的汽車案例，解釋燃油成分即“碳氫化合物”，并提出“氮氧化物屬于汽車尾氣成分，這是為什么？”“‘雷雨發莊稼’的自然現象來源于哪？”以此驅動學生從元素知識視角展開分析，總結N2與O2、NO與O2、NO2與H2O的反應，歸納出“氮的固定”“自然固氮”等內容，理解“植物生長必需元素即氮元素”.其次，拓展問題思考范圍，并以實際生活增強學生對問題的熟悉度.如“工業生產領域又是如何利用氮氣的？”由此引出“工業固”“工業合成氨”內容.在學生逐步進入深度思考狀態后，教師再次提出問題：如何以氨氣促進氮的循環？氨氣化學性質是什么？水中的溶解度又是怎樣的？請結合具體實驗完成對氨氣水溶液堿性的合理判斷.此過程主要驅動學生以化學實驗過程解答生活中的化學問題.最后，以真實生活問題情境促進學生經歷總結、歸納過程[3].如實踐中提出“生活中一種含氮量較高的氮肥，NH3與NH4NO3之間的關系是什么？”“生活中銨態氮肥保存事項是什么？”“為什么要避光保存？”等問題，以此輔助學生把握含氮化合物的合理使用方法.此過程有機聯系生活與化學，以生活情境降低化學問題的解析難度，也提高了問題的真實性.

2.2引入真實化學實驗問題情境

化學本身屬于一門以實驗為基礎的學科，實驗也是促進學生內化并遷移學科知識的重要基礎.此外，化學實驗過程中學生觀察到的現象和遇到的問題往往具有真實性，可輔助真實問題情境的創設.為此，教師可從實驗教學的視角，引入真實化學實驗問題情境，引導學生在情境中觀察實驗現象、分析實驗問題、探索化學本質，由此感受化學的神奇，并實現化學解題能力、實驗探究能力的同步提升.

依然以高中化學蘇教版第一冊“物質的分散系”一課為例，結合上述真實問題情境設計方向分析，帶入生活元素，需要學生解析“生活中的分散系”.基于此，可延續此方向引入如下真實化學實驗問題情境：首先，教師可從生活視角準備實驗器材，并引導學生以小組為單位，經歷“將食用鹽溶解于水，形成食鹽水”“將部分泥沙分散水中，形成泥漿水”“將適量植物油分散水中，形成油水混合物”，由此，獲得溶液、懸濁液與乳濁液[4].其次，指導學生使用玻璃棒完成對三個燒杯物質的快速攪拌，并觀察燒杯物質具體情況，提取物質共同點和區別.經過實驗操作和系統觀察可發現，食鹽水中的食鹽可完全溶于水，而泥漿水和植物油與水的混合物中，包含許多不溶于水的“固體小顆粒”與“小液滴”，特別是植物油與水的混合物，甚至出現油水分層的現象.由此，學生可逐步總結出“此類物質大多是由一種或是幾種物質，分散到另一物質中形成的混合物”.最后，為進一步提升化學實驗的真實性，驅動學生經歷自主提出和分析真實問題的過程，教師可以思維導圖的形式幫助學生歸納分散系概念，并引導學生描述上述三種分散系中的分散劑與分散質.同時，再列舉生活中其他分散系實例，并敘述其分散劑與分散質.此過程以實驗為途徑輔助學生進一步剖析真實化學問題，也讓學生經歷親身實驗、提出并解答問題的過程，為拓展學生思維深度與廣度奠定基礎.

2.3創設真實化學史問題情境

結合化學史的形成特點分析不難發現，化學研究領域中所衍生的人物事跡、發明故事等，此部分內容雖然與學生實際生活距離較遠，但均屬于人類社會發展中真實存在的.這些內容不僅能夠輔助學生了解化學事物的發展規律，更能驅動其在解題中形成正向的學習方向，即積極地向化學家學習，形成勇于創新等優秀品質[5].為此，在以真實問題情境為核心的高中化學課堂中，教師有必要積極融合化學史料，以真實化學史問題情境拓展高中生化學思維，鍛煉其綜合解題能力.

以高中化學蘇教版“研究物質的實驗方法”一課為例，在講解“物質的分離提純”內容時，教師可以微課的形式，導出“中國首位諾貝爾生理學或醫學獎獲得者屠呦呦研究的青蒿素提純方法”相關視頻，包括紀錄片、電視劇等內容，直觀且系統地展現“物質的分離提純”過程與特點，由此創設帶有化學史主題的情境.隨后，引出關于本課的問題，如“在提純青蒿素的過程中，屠呦呦常面對哪些阻礙問題？又采用哪些化解方法？分離提純技術包含多種，化學領域常應用的屬于哪一種？各物質分離提純技術包含哪些特點？大多適用于哪些情況？”等，這些問題以化學史為背景，驅動學生在解題中內化本課概念知識，也幫助學生進一步明確物質分離提純過程與方法，為增強高中生解題能力與化學學習實踐效果奠定基礎.

3指向多元層面，拓展真實問題情境應用主題

《課程標準》視域下，許多高中化學教師已經重視起真實問題情境的創設，但結合問題情境應用主題來看，存在單一化、局限化的問題，即主題大多局限在特定的領域范疇，長此以往，較容易影響學生學習積極性.為此，教師有必要從多元層面，嘗試對真實問題情境主題進行拓展，使其能夠充分作用于高中化學課堂教學.如以高中化學蘇教版第一冊“金屬鈉及鈉的化合物”為例，針對本課，可提取社會熱點話題，如“食品安全問題”創設真實問題情境[6].實踐中，可向學生展示一些超市常見的干脆面、小面包等食品，并引導學生解讀食品配料表，找出其中存在的鈉的化合物，再以實驗等形式剖析金屬鈉及鈉的化合物的作用與性質.再如，以高中化學蘇教版第二冊“硝酸”知識點教學為例，針對本課，可打造真實生產情境，即鼓勵學生以“如何設計一座硝酸廠”為主問題，經歷“了解硝酸用途”“工業制硝酸路徑”“設計工業制硝酸方案”等子問題解析過程.

4結束語

總而言之，化學屬于高中教育體系中的重要組成部分，但化學學科中涉及諸多帶有抽象化特點的概念、公式等內容，較容易導致學生出現學習障礙.真實問題情境能夠以問題為基礎、以情境為依托，驅動學生在特定的主題空間中完成化學問題解答，從而實現化學綜合學習能力的增長.

參考文獻：

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[3]程家虎.核心素養背景下高中化學真實情境教學思路探討[J].新課程教學（電子版），2024（04）：48-50.

[4]馬驚宇.基于真實情境的高中化學課堂增值評價策略：以高三化學復習課“鐵及鐵的化合物”為例[J].遼寧教育，2024（01）：32-35.

[5]汪海云.基于真實情境的高中化學項目式學習策略淺析[J].成才，2023（20）：61-62.

[6]陳玉艷.基于真實情境問題促進高中化學深度學習的實踐探索[J].中學課程資源，2023，19（10）：6-8.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2024-12-25

作者簡介：陸春祥，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.