核心素養(yǎng)下化學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略探析

任雪瑕 杜華

摘要：基于新課標對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，通過分析一節(jié)公開課，從教學(xué)情境的來源、情境的展現(xiàn)方式、情境載體及情境與核心素養(yǎng)聯(lián)系四個方面對所選的教學(xué)情境依據(jù)的策略進行分析和總結(jié)，以期為中學(xué)化學(xué)教學(xué)設(shè)計提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);情境創(chuàng)設(shè);策略

文章編號：1008-0546（2020）03-0048-03

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.013

一、問題背景

《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版）》重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，其對真實情境的創(chuàng)設(shè)提出較高要求。王祖浩認為情境通常是指教學(xué)情境或?qū)W習(xí)情境，是指教師在教學(xué)過程中運用各種手段和方式創(chuàng)設(shè)的一種適教和適學(xué)的情感氛圍，從而為完成教學(xué)目標和任務(wù)奠定基礎(chǔ)[1]。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，在本文中情境可定義為教師在教學(xué)活動中創(chuàng)設(shè)的能夠幫助學(xué)生形成正確觀念、必備品格和關(guān)鍵能力的情感氛圍。筆者研究了眾多教學(xué)設(shè)計中的情境實例，發(fā)現(xiàn)多數(shù)情境的創(chuàng)設(shè)存在共性問題——引課環(huán)節(jié)情境僅起到了吸引目光作用而與教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性弱、情境過于抽象致無法達到師生共鳴的效果、情境零碎片段過多沖淡了課堂重點等，這就與培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標背道而馳，究其原因主要是部分教師在情境素材的處理上存在問題。教學(xué)情境的生成邏輯為：教學(xué)目標→情境素材→教學(xué)情境[2]，如何將素材更好地處理成教學(xué)情境，本文試結(jié)合某市2018年“燭光杯”化學(xué)教學(xué)展示課——“探秘補血劑中的‘鐵”的教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)進行分析探討，提煉出基于核心素養(yǎng)要求下的教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略，為課堂教學(xué)提供參考。

二、課例分析

本節(jié)課以補血劑中的“鐵”為情境主線展開教學(xué)，教師選擇了亞鐵離子含量相對較高，容易觀察明顯現(xiàn)象的硫酸亞鐵片作為本節(jié)課的主角，引導(dǎo)學(xué)生在閱讀說明書中發(fā)現(xiàn)問題→提出猜想→設(shè)計實驗→探索研究→解決問題，在一系列活動中掌握鐵離子的檢驗，鐵離子、亞鐵離子的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化條件。本堂課在教師精心且巧妙的設(shè)計下，學(xué)生積極地發(fā)現(xiàn)問題、參與討論、設(shè)計實驗方案，成功實現(xiàn)了教學(xué)目標，使本節(jié)課在不同角度高度契合了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，其情境的創(chuàng)設(shè)獲得了全體師生一致好評。筆者對本節(jié)課關(guān)鍵環(huán)節(jié)的情境進行如下分析。

1.課堂引入

（1）情境實例

教師在PPT中展示市面上某補血劑說明書的圖片及藥片的三層結(jié)構(gòu)，介紹補血劑與鐵之間的關(guān)系，請學(xué)生閱讀說明書并提出問題。學(xué)生仔細閱讀說明書后自主提出以下問題：1.補血片的成分是什么？2.糖衣的作用是什么？3.服藥時為什么不能咀嚼？4.維生素C與本品同服，為何有利于本品的吸收？5.本品為什么不能與濃茶同服？

（2）情境分析

從知識方面看，該情境以學(xué)生的已有知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，將情境的思維難度控制在絕大部分學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)。學(xué)生在本部分第一課時已學(xué)習(xí)了鐵的化學(xué)性質(zhì)，了解了鐵與不同的氧化劑反應(yīng)可能生成二價鐵也可能生成三價鐵以后，自然會產(chǎn)生“Fe3+和Fe2+有什么區(qū)別”“Fe3+和Fe2+在什么條件下可以相互轉(zhuǎn)化”等問題，這些問題經(jīng)過具有邏輯性的排列可以作為本節(jié)課的教學(xué)線索。從生活經(jīng)驗角度看，該情境來源于生活、來源于蓬勃發(fā)展的醫(yī)藥事業(yè)和人們對身體保健重視，具有合理的社會背景、應(yīng)用背景和問題背景，說明書這一實物載體使情境更加具象化，而非靠學(xué)生憑空想象。

（3）核心素養(yǎng)分析

①立足于現(xiàn)實

該情境是真實存在的，符合核心素養(yǎng)對情境的基本要求，有助于培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的意識，能夠充分體現(xiàn)學(xué)科的價值，可以讓學(xué)生感受到學(xué)化學(xué)是有意義的，同時也有利于培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感。

②凸顯“三位一體”導(dǎo)向

以往的情境多在吸引學(xué)生注意力也止步于此，而該情境創(chuàng)設(shè)將情境、學(xué)生活動與問題解決相結(jié)合起來，更加關(guān)注于激發(fā)學(xué)生自己提出問題，以此為基礎(chǔ)進行探究最終獲得結(jié)論實現(xiàn)教學(xué)目標。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生在面對陌生情境時綜合運用所學(xué)的化學(xué)知識處理實際問題的能力，通過課堂教學(xué)在增長學(xué)生基礎(chǔ)性知識的同時，讓學(xué)生在潛移默化中內(nèi)化素養(yǎng)，逐步形成適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力。

（4）情境創(chuàng)設(shè)策略

①在創(chuàng)設(shè)課堂引入情境時，情境選擇上要有實物載體并且貼近生活，避免抽象;

②情境明確指向教學(xué)目標。

2.Fe2+和Fe3+的檢驗

（1）情境實例

教師展示問題：①“綠身體”中的鐵以什么形式存在？②“紅外衣”的作用是什么？以此作為本環(huán)節(jié)的線索，提出補血劑中的“鐵”究竟是什么的問題讓小組討論、設(shè)計實驗并驗證。

（2）情境分析

教師展示的問題與學(xué)生在引課環(huán)節(jié)中提出的問題“1.補血片的成分是什么？2.糖衣的作用是什么？”內(nèi)容相匹配，只是表達方式略有不同，說明教師在備課階段對學(xué)生可能提出的問題進行了預(yù)設(shè)，通過情境的合理使用按預(yù)期的方向引導(dǎo)學(xué)生積極去探索答案。此處情境中藥丸作為載體，從能看見的外觀作為切人點，將“綠身體”代替“成分”，將“紅外衣”代替“糖衣”，這些都是學(xué)生運用感官能直接感受到的宏觀事物，具有強烈的視覺沖擊力，能充分地調(diào)動感官系統(tǒng)，再通過進一步的實驗活動，根據(jù)實驗現(xiàn)象探索其微觀形式，使整個學(xué)習(xí)過程宏微結(jié)合，更有利于降低學(xué)生的畏難情緒。

（3）核心素養(yǎng)分析

該情境從藥片人手到分析具體微粒，構(gòu)建出化學(xué)學(xué)科的基本觀念——微粒觀。宏微結(jié)合也是化學(xué)學(xué)科的特征思維方式，從宏觀現(xiàn)象人手描述，再從微觀的角度進行解釋宏觀現(xiàn)象是化學(xué)學(xué)科的基本認知方式，依托這種方式可以使學(xué)生從宏微結(jié)合視角去分析和解決實際問題，使今后的學(xué)習(xí)變得更加有條理。

（4）情境創(chuàng)設(shè)策略

①預(yù)設(shè)學(xué)生可能提出的問題，將其經(jīng)過邏輯編排作為課堂線索;

②探究微觀組成時先從宏觀視角出發(fā)。

3.Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化

（1）情境實例

教師在PPT中展示預(yù)設(shè)問題“3、服藥時為什么不能咀嚼？4、為什么維生素C與本品同服，有利于本品吸收？”引導(dǎo)小組討論設(shè)計實驗方案。

（2）情境分析

該情境來源于說明書中的注意事項，只表明了結(jié)果卻沒有詳細闡明為什么，即隱藏了部分重要信息只給出了結(jié)論，而這部分信息足以激發(fā)學(xué)生的好奇心。同時該注意事項在日常生活中較容易被忽略，教師將這些信息單獨提取出來應(yīng)用在化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生掌握知識的同時增長生活經(jīng)驗，充分發(fā)揮化學(xué)的實踐功能。

（3）核心素養(yǎng)分析

①已知結(jié)果逆推原因，關(guān)注學(xué)生證據(jù)推理能力。證據(jù)推理與模型認知是實驗探究的思維本質(zhì)與基礎(chǔ)。讓學(xué)生明確化學(xué)問題分析中的思維過程，從而養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)思路，認識到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑和方法可以根據(jù)已有的知識進行大膽猜想與假設(shè)，最終可以通過實驗驗證猜想。

②將生活中容易忽略的與身體健康相關(guān)的知識融人到教學(xué)中，利用化學(xué)原理和實驗現(xiàn)象去解釋生活中遇到的問題，讓學(xué)生感受到化學(xué)與人類生活息息相關(guān)，同時鍛煉學(xué)生利用化學(xué)思維去解決生活中的其他問題的能力。

（4）情境創(chuàng)設(shè)策略

①挖掘結(jié)論中隱藏的重要信息;

②提取生活中容易忽略的、對人們生活帶來影響的信息。

4.初探Fe2+和Fe3+的沉淀條件

（1）情境實例

服用該藥后為何不宜飲茶？教師做演示實驗：茶水與補血劑反應(yīng)，出現(xiàn)黑色沉淀，并引導(dǎo)學(xué)生思考：以水送服最保險，其他飲料都有負面影響嗎？PPT展示“飲料對鐵元素吸收率的影響”圖。

（2）情境分析

用茶水、飲料等送服藥品為常見的服藥誤區(qū)之一[3]，此情境可引起學(xué)生對科學(xué)服藥的重視。首先該情境以實驗為載體，從宏微結(jié)合的角度解答了學(xué)生的疑問：補血片不能與濃茶同時服用宏觀上表現(xiàn)為有沉淀產(chǎn)生，其微觀本質(zhì)是茶水中含有一種具有氧化性的酸——鞣酸，鞣酸會將Fe2+氧化為Fe3+從而得到鞣酸鐵的黑色沉淀影響藥效。其次將辯證唯物主義觀念引入到化學(xué)課堂中，引導(dǎo)學(xué)生多角度、多方面地看待事物。不能用茶水送服是由于藥片成分會與茶水中成分產(chǎn)生沉淀影響藥效，但并非所有飲料都會帶來負面影響，也并非所有藥品都不能用茶水服用，例如用淡鹽水送服六味地黃丸等中成藥、用綠茶水送服降壓利尿的西藥反而有助于藥效的發(fā)揮。

（3）核心素養(yǎng)分析

①該情境中教師對生活中常見服藥誤區(qū)通過演示實驗進行解釋，學(xué)生可以直面生活中的錯誤方法帶來的后果從而規(guī)避負面影響，借此培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好化學(xué)的責任感，也讓學(xué)生在體會化學(xué)造福人類的同時敬畏化學(xué)。

②引入了辯證的觀念：任何事物都不是絕對的。給學(xué)生滲透看待事物時需要多角度思考和分析的思想，鍛煉其思辨能力，培養(yǎng)其崇尚真理的意識，有利于學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)生活中遇到問題時做出正確的判斷。

（4）情境創(chuàng)設(shè)策略

①引入生活中的常見錯誤，利用實驗直觀地展示后果。

②在化學(xué)課堂中引入辯證唯物主義的觀念。

5.定量探究補血劑中鐵元素的含量

（1）情境實例

教師設(shè)疑，在說明書中特別寫道注意用量，過量時有不良反應(yīng)。引導(dǎo)學(xué)生獨立設(shè)計實驗測定補血劑中“鐵”的含量。學(xué)生設(shè)計好，教師提出質(zhì)疑并播放提前錄制的實驗視頻，發(fā)現(xiàn)該方法在實際操作中存在效率低、準確率低的問題，從而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計從溶液顏色的深度獲取鐵元素的含量。最后教師展示數(shù)碼成像法分析鐵元素含量的方法。

（2）情境分析

從知識的角度看，學(xué)生已具備氫氧化鐵灼燒可生成氧化鐵的知識，在提出如何測定補血劑中的鐵元素的含量時學(xué)生自然會想到運用氫氧化鐵分解的化學(xué)方程式：

2Fe（OH）3=△=Fe203+3H20

進行計算。但是教師提供了錄制的實驗后發(fā)現(xiàn)結(jié)果與之相差甚遠，于是學(xué)生陷入了困惑，在教師進一步的啟發(fā)式引導(dǎo)下，學(xué)生發(fā)散思維去思考如何能更高效地測定補血劑中“鐵”的含量。此處教師運用了數(shù)字化技術(shù)新手段，學(xué)生可以了解新的技術(shù)手段，拓展科學(xué)視野。

（3）核心素養(yǎng)分析

引導(dǎo)學(xué)生對實驗中的“異?！爆F(xiàn)象和已有結(jié)論進行反思，理解理論與現(xiàn)實是存在差距的，實踐才是檢驗真理的唯一標準。學(xué)生在反思過程中找到存在誤差的原因，不斷修正原來思維，找到新的突破口，敢從新的角度提出實驗設(shè)想，有利于學(xué)生獲得適應(yīng)未來信息社會的創(chuàng)新能力、思維想象能力。

（4）情境創(chuàng)設(shè)策略

①提供與學(xué)生已有知識經(jīng)驗相悖的信息。

②運用數(shù)字化技術(shù)提供實驗新思路。

三、總結(jié)

在新課標的指引下，化學(xué)教師在真實情境中進行教學(xué)基本形成共識，作為化學(xué)教師有責任和義務(wù)將科學(xué)觀念和化學(xué)學(xué)科的核心價值潛移默化地傳遞給學(xué)生。雖然情境素材來源廣泛，但是要成為教學(xué)情境還需要考慮多方面的因素。合理應(yīng)用策略能取得更好的教學(xué)效果，更好地服務(wù)于教學(xué)，同時使教育過程的進行更具目的性。

通過本文的分析，期望對教師在創(chuàng)設(shè)情境時提供一些思路，更好地去處理素材與情境之間的關(guān)系，創(chuàng)設(shè)滿足學(xué)生發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的情境，以求能為學(xué)生形成適應(yīng)終身發(fā)展的關(guān)鍵能力和必備品格增添力量。

參考文獻

[1] 陸建軍，趙銘，趙華.化學(xué)課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的誤區(qū)及改進策略[J].化學(xué)教育，2014，35（9）：9-12

[2]王偉，王后雄.《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版）》中“情境素材建議”內(nèi)容特點及使用建議[J].化學(xué)教學(xué)， 2018（10）：15-19+26

[3] 劉蓉.常見服藥誤區(qū)和用藥指導(dǎo)[J].臨床合理用藥雜志，2015. 8（12）：172-174