基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)課堂情境化教學(xué)策略

摘 要：情境化教學(xué)不僅是提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑，也是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的有效載體。為提高高中化學(xué)教學(xué)的整體效能，文章從運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以及理論分析與案例研究的角度出發(fā)，提出立足現(xiàn)實(shí)生活、依托實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、借助化學(xué)故事為載體構(gòu)建化學(xué)教學(xué)情境的方法，旨在提升學(xué)生宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，為高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升提供具有實(shí)踐價值的參考路徑。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；情境化教學(xué)；核心素養(yǎng)；學(xué)生主體

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）15-0107-03

收稿日期：2025-02-25

作者簡介：王日明，本科，一級教師，從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究。

[HT]核心素養(yǎng)培養(yǎng)是高中化學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)，不僅關(guān)乎學(xué)生對化學(xué)知識的深度理解與靈活運(yùn)用，更對學(xué)生未來在科學(xué)領(lǐng)域的探索起著決定性作用。情境化教學(xué)的理論基礎(chǔ)在于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀，強(qiáng)調(diào)通過真實(shí)任務(wù)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，促進(jìn)對化學(xué)知識的深度理解和遷移應(yīng)用，此方法為提升化學(xué)學(xué)習(xí)效果提供了新的可能[1]。然而，情境教學(xué)并非毫無挑戰(zhàn)，倘若情境的創(chuàng)設(shè)脫離學(xué)生實(shí)際認(rèn)知，或與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)不足，不僅會使學(xué)生難以從情境中提取關(guān)鍵知識，產(chǎn)生迷茫與困惑，也會讓教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成大打折扣。因此，探究如何高效、合理地實(shí)施情境化教學(xué)策略極為關(guān)鍵。

1 立足生活取材，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，強(qiáng)化科學(xué)探究與問題解決能力

基于生活實(shí)際情景創(chuàng)設(shè)真實(shí)教學(xué)情境的本質(zhì)是搭建一座連接理論知識與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的橋梁，將抽象的知識點(diǎn)融入學(xué)生熟悉的生活場景，轉(zhuǎn)化為貼近實(shí)際的問題情境，從而讓學(xué)生意識到化學(xué)真切地存在于生活的每一處角落。

具體到實(shí)踐層面，教師應(yīng)以挖掘化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活的關(guān)聯(lián)為起點(diǎn)，形成一套系統(tǒng)的基于真實(shí)情境的化學(xué)教學(xué)方法。教學(xué)路徑如圖1所示。

圖1 高中化學(xué)基于真實(shí)情境的素養(yǎng)提升教學(xué)路徑圖

以人教版高中化學(xué)必修一“氧化還原反應(yīng)”為例，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境是整個教學(xué)的起點(diǎn)。教師可以展示生活中常見的金屬生銹現(xiàn)象，以提問的方式，將抽象的氧化還原反應(yīng)概念與生活實(shí)際相連，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入情境[2]。如為什么鐵放置一段時間后表面會生成鐵銹？這個過程中發(fā)生了怎樣的變化？鐵銹的生成與鐵本身有什么關(guān)系？基于所創(chuàng)設(shè)的情境，教學(xué)推進(jìn)至第二環(huán)節(jié)。在此階段，教師繼續(xù)提問：在鐵生銹的過程中，鐵元素的化合價發(fā)生了怎樣的改變？這種化合價的改變與反應(yīng)過程有什么聯(lián)系？引導(dǎo)學(xué)生以化學(xué)學(xué)科的視角，從情境中找出氧化還原反應(yīng)的關(guān)鍵疑點(diǎn)，幫助學(xué)生深入理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，促使學(xué)生從單純觀察現(xiàn)象深入到對本質(zhì)的探究。

進(jìn)入問題解決階段，教師鼓勵學(xué)生憑借已有的知識儲備與理性思考，大膽預(yù)測假設(shè)。有的學(xué)生提出鐵生銹過程中存在電子的得失，或者推測其他物質(zhì)在類似反應(yīng)中的表現(xiàn)等假設(shè)。教師引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)。比如，設(shè)計(jì)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察鐵表面的變化以及溶液顏色的改變，測量反應(yīng)前后溶液中離子濃度的變化，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)，運(yùn)用化學(xué)邏輯思維推導(dǎo)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律。

得出結(jié)論后，教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧整個探究歷程。從氧化還原反應(yīng)原理的深度層面，向?qū)W生解釋氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移與化合價升降的關(guān)系，以及氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時發(fā)生的原因，總結(jié)出氧化還原反應(yīng)的一般性規(guī)律，如“升失氧，降得還”（化合價升高，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；化合價降低，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)），幫助學(xué)生理解和記憶氧化還原反應(yīng)的關(guān)鍵知識點(diǎn)。這一過程不僅聚焦知識的傳授，更著眼于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的全面提升。

2 依托實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)探究情境，提升宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)是揭示物質(zhì)本質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的核心手段[3]。創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境的目標(biāo)是將抽象的化學(xué)理論內(nèi)嵌于可操作的實(shí)驗(yàn)活動中，使學(xué)生在觀察和操作中獲取直接經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會從宏觀現(xiàn)象入手，在動態(tài)變化中理解化學(xué)本質(zhì)的復(fù)雜性與多樣性，構(gòu)建起宏觀與微觀相聯(lián)系的化學(xué)思維方式，確保在學(xué)習(xí)中不僅能知其然，更能知其所以然。

以人教版高中化學(xué)“離子反應(yīng)”為例，在教學(xué)起始階段，教師準(zhǔn)備氯化鈉、硝酸鉀、硫酸銅等多種鹽溶液，以及蒸餾水和導(dǎo)電裝置，設(shè)計(jì)導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)探究情境。教師將蒸餾水接入導(dǎo)電裝置，學(xué)生觀察到燈泡不亮；隨后分別接入氯化鈉、硝酸鉀、硫酸銅溶液，燈泡亮起。在此過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生專注于燈泡亮滅這一宏觀現(xiàn)象，提問：觀察到這些明顯的導(dǎo)電現(xiàn)象不同，請大家思考物質(zhì)導(dǎo)電的宏觀表現(xiàn)可能和哪些因素有關(guān)？鍛煉學(xué)生對宏觀現(xiàn)象的觀察、分析與歸納能力，即宏觀辨識素養(yǎng)。

緊接著，針對“為什么蒸餾水不導(dǎo)電，而鹽溶液能導(dǎo)電”這一問題，教師借助多媒體動畫，生動展示氯化鈉在水中電離出鈉離子和氯離子、硝酸鉀電離出鉀離子和硝酸根離子、硫酸銅電離出銅離子和硫酸根離子的情景，并同步提問：從剛才看到的動畫，大家想想離子的產(chǎn)生與溶液導(dǎo)電之間有怎樣的聯(lián)系？引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度理解宏觀導(dǎo)電現(xiàn)象的本質(zhì)，即自由移動的離子使得溶液能夠?qū)щ姡麴s水中幾乎沒有自由移動的離子，所以不導(dǎo)電。這一過程旨在幫助學(xué)生建立起宏觀現(xiàn)象與微觀粒子行為之間的關(guān)聯(lián)。

隨后，教師進(jìn)一步深化實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生向硫酸銅溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，此時，學(xué)生觀察到有藍(lán)色沉淀生成，這又是一個宏觀現(xiàn)象。教師組織學(xué)生討論：從微觀角度分析，為什么會產(chǎn)生藍(lán)色沉淀？溶液中的離子發(fā)生了怎樣的變化？引導(dǎo)學(xué)生從微觀層面剖析宏觀沉淀現(xiàn)象的本質(zhì)原因。學(xué)生通過討論與思考，認(rèn)識到是硫酸銅溶液中的銅離子與氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子結(jié)合，生成了氫氧化銅沉淀，并能用離子方程式表示該微觀反應(yīng)過程。

3 借助故事情境，構(gòu)建化學(xué)知識體系，樹立證據(jù)推理與模型認(rèn)知思維

盡管高中生對兒童時期的故事興趣趨于弱化，但教師通過情境化、案例化的“故事”仍然能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣。此處所說的“故事”指的是基于實(shí)際生活、歷史進(jìn)程或科學(xué)探索中的典型案例，以及圍繞化學(xué)現(xiàn)象背后所隱藏的科學(xué)奧秘與解決方案設(shè)計(jì)的情境化案例。目的是增強(qiáng)學(xué)生的代入感，讓學(xué)生在故事情節(jié)發(fā)展中，根據(jù)故事所提供的線索，如同偵探破案般發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。

以“元素周期表”的教學(xué)為例，教師可引入門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律的故事來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。19世紀(jì)，化學(xué)元素不斷被發(fā)現(xiàn)，但性質(zhì)、原子量等信息雜亂無章。門捷列夫決心探尋規(guī)律，他把63種元素信息寫在卡片上，反復(fù)排列組合，這一過程其實(shí)就如同學(xué)生整理化學(xué)知識點(diǎn)，將元素的基本信息進(jìn)行初步梳理。教師引導(dǎo)學(xué)生思考其執(zhí)著探尋的原因，讓學(xué)生領(lǐng)悟元素周期律對化學(xué)研究的關(guān)鍵意義。

在講述到門捷列夫在夢中獲得啟示這一情節(jié)時，教師暫停，讓學(xué)生大膽猜測夢中出現(xiàn)的元素排列可能是怎樣的。隨后展示最初的周期表，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注元素排列與之前零散信息的對應(yīng)關(guān)系，借此串聯(lián)元素名稱、原子量和性質(zhì)等零散知識點(diǎn)。接著，教師組織學(xué)生討論，如果自己是門捷列夫，面對這些元素信息，會從何處著手尋找規(guī)律。

為激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與競爭意識，教師可以組織小組競賽，要求各小組以最快的速度，通力合作，以表格的形式直觀整合元素周期表中同主族、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。競賽結(jié)束后，小組展示成果，互相評價，并在教師的指導(dǎo)下將成果整理成一個最完善的元素周期表同主族、同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律對比表。

如此一來，學(xué)生沿著門捷列夫探索元素周期律的故事線，將元素周期表的相關(guān)知識，從元素的基本信息，到元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，再到元素周期表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等有機(jī)地串聯(lián)起來。在此過程中，學(xué)生能夠?qū)W會依據(jù)故事中的證據(jù)，如元素的性質(zhì)、原子量等信息進(jìn)行邏輯推理，構(gòu)建出元素周期律的思維模型。在今后學(xué)習(xí)元素性質(zhì)、判斷元素位置等問題時，學(xué)生能夠快速提取關(guān)鍵信息，運(yùn)用已建立的模型分析和解決問題。

4 結(jié)束語

情境化教學(xué)作為實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的重要路徑，已逐步成為高中化學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵策略之一。然而，情境的創(chuàng)設(shè)不僅是一種教學(xué)形式，更是一種以學(xué)生發(fā)展為中心的教學(xué)理念。通過科學(xué)合理的情境設(shè)計(jì)，高中化學(xué)教師可以將課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€充滿活力的探究場所，幫助學(xué)生在真實(shí)情境中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，從而提升其核心素養(yǎng)與綜合能力。未來的教學(xué)實(shí)踐中，高中化學(xué)教師應(yīng)持續(xù)創(chuàng)新情境化教學(xué)方法，不斷拓展教學(xué)資源，進(jìn)一步挖掘情境化教學(xué)的潛力，以適應(yīng)新時代對學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的需求，助力學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 王春玉。巧設(shè)問題情境培養(yǎng)核心素養(yǎng)：基于高中化學(xué)課堂問題情境創(chuàng)設(shè)[J]。成才，2024（17）：99-101.

[2] 劉小云，彭靖瑜。基于真實(shí)情境的高中化學(xué)課堂教學(xué)[J]。中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2024（21）：3-6。

[3] 王菊紅。基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略探討[J]。學(xué)周刊，2024（18）：43-45。

［責(zé)任編輯：孫美齊］