基于化學學科核心素養(yǎng)的情境式教學經(jīng)驗總結(jié)

劉雪梅

摘要：化學學科的核心素養(yǎng)是中學生必不可少的科學素養(yǎng)。情境式教學活動是將高中化學學科專業(yè)的核心理念與課程內(nèi)容緊密結(jié)合，讓課堂教學成為一個學生學習內(nèi)容、學習活動、學習評價相統(tǒng)一的實踐性學習過程。文章通過研究化學學科核心素養(yǎng)的最新要求，結(jié)合分析情境式教學的主要原則內(nèi)容，以化學課堂的氧化還原反應的規(guī)律為載體，整理課堂情境式教學的實施要點，并最后通過教學反思，總結(jié)基于學科核心素養(yǎng)下情境教學的相關經(jīng)驗，以更好地開展教學實踐。

關鍵詞：核心素養(yǎng) 情境式教學 教學實踐

一、研究背景

（一）研究意義

《普通高中化學課程標準（2017年版）》指出，普通高中化學課程是落實立德樹人、發(fā)展素質(zhì)教育、弘揚科學精神、提升學生核心素養(yǎng)的重要載體，化學學科核心素養(yǎng)是學生必備的科學素養(yǎng)。情境教學為核心素養(yǎng)和課程的知識內(nèi)容搭建了橋梁，為學生更好地理解學習內(nèi)容、吸收知識和提高學習能力提供了場景，能夠讓學生設身處地思考并體會學科知識與社會實踐的關聯(lián)，進而提高學以致用的能力。

（二）研究現(xiàn)狀

氧化還原反應的這一節(jié)基本內(nèi)容是整個高中化學的概念學習的重要內(nèi)容，也是高中生學習化學課程的學習重點和難點，因此諸多教師緊緊圍繞氧化還原反應的課堂教學進行了深切探尋。張老師和畢老師利用三重表征心智模型測查了高中生對氧化還原反應基礎知識的接受能力，心智模型表明高中生對教學情境是有依賴性的，也有不穩(wěn)定性的。胡先錦老師的研究是通過化學課堂活動比較，對高一學生氧化還原反應心智模型修正和完善，結(jié)論是采用真實情境的教學方式富有成效的。通過中國知網(wǎng)查詢學術文獻，發(fā)現(xiàn)已有研究涉及的是初高中氧化還原反應的研究有：銜接教學研究、氧化還原反應的相關概念、氧化還原反應的轉(zhuǎn)變研究。也有很多學者研究了創(chuàng)設情境進行教學，但很多是零散的教學情境。

（三）研究思路

文章通過研究學科核心素養(yǎng)的新要求，結(jié)合分析情境教學的主要原則，以氧化還原反應的第二節(jié)內(nèi)容為教學案例，整理課堂情境式教學的實施要點，并通過該課堂的教學反思，總結(jié)基于化學學科核心素養(yǎng)下情境式教學的相關經(jīng)驗，以更好地開展教學實踐。

二、化學學科核心素養(yǎng)的最新指示

在系統(tǒng)的化學學科學習后形成化學學科核心素養(yǎng)，學生就擁有了化學學科的特點和學習能力、品格?！昂诵乃仞B(yǎng)”是“知識、能力和態(tài)度”三維目標的深化，現(xiàn)在要求基礎知識與學科技能一樣重要、教學過程與教學結(jié)果同等重要、學生的態(tài)度和價值觀教育意義重大。根據(jù)最新的核心素養(yǎng)的要求，培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)的首要職責落到了初高中老師的身上。老師在課堂上時刻滲入生活中的化學，讓學生感受化學在現(xiàn)代科學上的應用，在科研中的作用。

《普通高中化學課程標準（2017年版）》提出了關于高中化學核心素養(yǎng)體系的五大要素，擴充了在此之前的“三維目標”，希望高中生在化學課堂學習中能夠?qū)W會透過宏觀現(xiàn)象研究化學物質(zhì)的微觀本質(zhì)，能夠意識到自然界中的物質(zhì)都是守恒并且是不斷變化的，需要通過證據(jù)推理和構(gòu)建不同類型的模型體現(xiàn)化學實驗現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。學生先從化學問題和確定的假設出發(fā)，去思索探究目的、設計細致的探究實驗方案，再著手進行探究實驗。高中生還應學會并且能夠利用已有的化學知識去解決社會生活中的問題，這更加凸顯了化學知識學習的重要性。

三、化學課堂情境式教學遵循的原則

情境教學主要是教師根據(jù)課堂教學目標，設計出符合學生認知能力和好奇心的具體場景或者氛圍（即情境）。為了進一步提升教學效果，情境創(chuàng)設應遵循以下原則。

（一）生活性原則

創(chuàng)設情境應充分考慮高中生的生活和學生的認知體系，選擇生活中遇到的案例和有趣的生活場景作為情境創(chuàng)設的載體，引導學生深入思考，指引學生進行探究活動。情境教學更利于學生接受嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，幫助學生形成系統(tǒng)的化學觀念。

（二）多樣性原則

在課堂內(nèi)容中，選取的情境能吸引學生的專注力，讓學生在整節(jié)課中全身心地投入，所以教師要注意避免所創(chuàng)設情境的單一性，結(jié)合現(xiàn)要求的課程目標，好好全面利用教學資源，對現(xiàn)有的教學情境進行豐富和深入挖掘，找出學生最能夠接受的方式，調(diào)動學生學習化學的積極性和探究性。

（三）新舊知識關聯(lián)原則

創(chuàng)設的情境要與化學課堂教學的基礎知識有關聯(lián)，還要全面性地考慮到學生的接受能力，需要以施教學生自身的能力為依據(jù)。通過情境，教師將新知識系統(tǒng)和舊知識系統(tǒng)科學串聯(lián)起來，并在已有知識的基礎上對新知識進行深化研究，學生更能接受。

四、教學實施要點——以氧化還原反應的規(guī)律為教學案例

（一）課堂引入環(huán)節(jié)，重視場景的生活性

1.設計內(nèi)容：（課前播放視頻）三河古鎮(zhèn)的簡單介紹。

教師：三河古鎮(zhèn)是有著千年歷史的著名古街巷，很多同學之前應該都去過。今天通過本節(jié)課，帶同學們再去巷子里用化學視角云游不一樣的風景。

播放本人自做的視頻。

教師：同學們從視頻中看到了幾塊風景？

有學生說了不同的地點……

最后學生總結(jié)：第一印象，青磚、青瓦、青石板路；第二印象，手工圍巾、古裝照；第三印象，三河美食——麻餅。

2.實施要點：從合肥著名的景點三河古鎮(zhèn)引入本節(jié)課的全部教學情境，以三河古鎮(zhèn)三個場景為主線或者說明線，以此實施本節(jié)課的內(nèi)容是探究氧化還原反應的規(guī)律。本環(huán)節(jié)的重點是創(chuàng)設一個完整的有實際意義的教學情境，后面的課堂是圍繞這三個場景教學，使學生感受到化學課堂與實際生活非常接近，并學會從生活中思考化學，這是學習化學的精神精髓。

（二）課堂教學環(huán)節(jié)，注重師生的互動性

1.設計內(nèi)容

教師：沿著巷子往里走，會看到手工織品和很多家古裝照，這是古鎮(zhèn)的經(jīng)濟進步，這些五顏六色的衣服，是后期印染的，你們知道印染的簡單步驟嗎？

學生：不知道。

教師：請閱讀資料。

【資料1】印染工藝流程簡介：原布準備→燒毛→退漿→煮練→漂白?？墒敲蘅椢锲方?jīng)過煮后，還會有天然色素存在于纖維素上，后期的棉織物是不潔白的，在下一步染色中或印花的話，色澤的鮮艷度會不一致。因此棉織物還要漂白，目的就是使棉織物發(fā)白，將織物漂白后使白色更加穩(wěn)定，最后不損傷織物上的纖維本身。能夠漂白的方法有許多，最經(jīng)常使用的漂白方法有次氯酸鈉漂白法、雙氧水漂白法和亞氯酸鈉漂白法。

教師：在染布前需要先漂白棉織物。有哪些物質(zhì)可以做棉織物的漂白劑呢？

學生：有次氯酸鈉，有“84”漂白液，漂白粉，過氧化氫，還有亞氯酸鈉。

教師：這些物質(zhì)能夠作為漂白劑，利用它的什么性質(zhì)？

學生：它們的強氧化性。

教師：老師選擇其中一種物質(zhì)NaClO，請思考如何證明NaClO的強氧化性。老師用84消毒液代替NaClO，準備了一些可供選擇的試劑。請小組同學討論，加什么物質(zhì)可以證明NaClO的強氧化性？

學生討論3分鐘。

提問：學生小組討論后回答。

學生：提出問題→猜測→實驗驗證→理論分析→得出結(jié)論。

2.實施要點

某一物質(zhì)的氧化性或者還原性的強弱會受到外界的溫度、物質(zhì)的濃度、反應條件的影響，引導學生學會從多方面、多角度盡可能全面地分析化學反應，學生理解了物質(zhì)的變化、外界條件的變化與氧化性還原性的聯(lián)系，體現(xiàn)了變化觀念與平衡思想。希望教學過程中學生能將三河的青磚紅瓦宏觀現(xiàn)象與氧化還原的本質(zhì)建立內(nèi)在聯(lián)系，體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的宏觀辨識與微觀探析。

（三）知識傳授環(huán)節(jié)，重視學生的主體性

1.設計內(nèi)容

【學生實驗】一小組為四位同學，明確分工。在點滴板1號孔中加1滴管KI溶液，然后向該點滴板孔中滴加1～2滴淀粉試劑，再逐漸滴加幾滴“84”消毒液溶液，學生仔細觀察實驗現(xiàn)象并將其記錄下來。

實驗藥品：KI溶液、“84”消毒液、淀粉溶液、H2O2、FeSO4。

實驗5分鐘

提問：請一組同學回答實驗現(xiàn)象是什么？結(jié)論又是什么呢？

學生：現(xiàn)象是溶液變成了藍色，結(jié)論是消毒液將I氧化成I2，根據(jù)氧化還原反應的基本規(guī)律，比較氧化劑和氧化產(chǎn)物的氧化性，氧化劑強于氧化產(chǎn)物，所以NaClO的氧化性強于I2。

教師提問：剛用的“84”消毒液還可以漂白衣物，“84”消毒液的主要成分是NaClO，制取原理是什么呢？

學生：NaClO物質(zhì)的制取原理是Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。

教師：判斷該反應中元素化合價的變化。

學生：Cl從0價變?yōu)?1價和+1價，這是氧化還原反應中特殊的價態(tài)變化之一。

教師點評：這就是氧化還原的規(guī)律之一，稱為價態(tài)變化。

圖片展示：田學生的思考，潔廁靈上的說明書，家中的潔廁靈與“84”消毒液不可混用，這是為什么？

教師：請同學們認真思考，這是為什么呢？

學生：這兩種物質(zhì)可能會發(fā)生氧化還原反應，生成了有毒的物質(zhì)。

教師引導：可能是什么物質(zhì)呢？并且這種物質(zhì)有毒。

教師：請同學們在草稿紙上寫出這個反應的化學方程式，用平板拍照上傳。

學生很快完成了任務。

學生分析和點評對錯。

教師總結(jié)：NaClO與潔廁靈混合使用產(chǎn)生的氯氣有毒，對人體有害。由此可見，在生活中要遵循化學規(guī)律。

2.實施要點

本次實驗可以培養(yǎng)學生的實驗設計、實驗操作和觀察現(xiàn)象的能力。該實驗是在小組同學的合作下完成的，同學們可以仔細觀察實驗，不同角度的觀察實驗，還有多位同學的思考最終匯成結(jié)論，如有不足，還有小組成員及時補充，鍛煉學生合作意識，增強學生的責任感，還體會對比實驗在科學研究過程中的重要作用，體現(xiàn)出科學探究與創(chuàng)新意識。

（四）課后總結(jié)環(huán)節(jié)，重視理論的實踐性

1.設計內(nèi)容

教師：我們邊欣賞三河美景邊思考氧化還原反應，同時還想嘗嘗三河的美食，我們看到三河古鎮(zhèn)的特色美食有什么？

教師：三河古鎮(zhèn)的特色美食有米餃、蝦糊、板栗燒雞、面魚湯等，還有點心麻餅。大家有時候貪心會買許多，但食品的保質(zhì)期又很短。我們可以選擇哪些方式防止食品變質(zhì)呢？

學生：冷凍、像零食一樣用防腐劑、真空包裝、隔絕氧氣（如充入N2）等。

教師：真空確實不錯，這是物理方法，同學們想得很周全。如果我們選擇化學方法除O2，我們可以選擇哪些物質(zhì)呢？又是為什么？（引導學生思考零食的包裝袋內(nèi)有什么）

學生回答：氧氣是常見的氧化劑，我們可以選強還原性的物質(zhì)，這些物質(zhì)能與O2發(fā)生反應。例如脫氧劑。

教師：你們想的是對的，現(xiàn)在老師就準備了脫氧劑，脫氧劑的成分是什么呢？請閱讀資料。

【資料2】脫氧劑的概念是除去食品包裝中的氧氣，同時能防止食品被氧化和微生物在包裝袋里的生長。根據(jù)組成物質(zhì)的類別，將常見的脫氧劑分為兩類：有機物質(zhì)的脫氧劑和無機物質(zhì)的脫氧劑。無機類：金屬粉末型、亞硫酸鹽型等。有機類：葡萄糖氧化酶型、兒茶酚型等。

教師：老師的手里就有脫氧劑，它是什么成分呢？請同學們思考用什么方法證明呢？

學生：吸鐵石吸。

教師：在預習時有同學提出，多吃水果蔬菜能抗氧化嗎？

2.實施要點

結(jié)合衣食住行，提高專業(yè)知識的理解能力，通過學生日常生活中見到的現(xiàn)象，鼓勵學生將課堂的所學化學知識帶到生活經(jīng)驗中，培養(yǎng)高中生將生活實踐思考與課堂化學知識相聯(lián)系，這樣能夠提高學生的綜合能力。

課后作業(yè)：體會“維生素C”是如何抗氧化的。可供選擇的實驗藥品：“維生素C”溶液，F(xiàn)eCl3溶液，KSCN溶液。

五、教學經(jīng)驗總結(jié)

基于以上分析，在核心素養(yǎng)背景下，情境式教學需要合理地引入教學內(nèi)容。在課堂引入環(huán)節(jié)，注重教學情境的生活性；在課堂教學環(huán)節(jié)，重視學生的參與性；在知識傳授環(huán)節(jié)，注重高中生的主體性；在課后總結(jié)環(huán)節(jié)，重視理論的實踐性。明確情境式教學的開展是為知識的建構(gòu)服務的，避免為情境而情境的形式化現(xiàn)象，努力挖掘教學內(nèi)容所蘊含的各種因素，將學生的實際生活和所學專業(yè)知識緊密聯(lián)系起來，從學生的生活實際出發(fā)，尋找符合教學本身特色的教學情境，尋找與教學內(nèi)容密切相關的可挖掘、可拓展、可延伸的情境，從而更好地為學生的知識建構(gòu)服務，讓學生感受到生活中很多現(xiàn)象和案例都與化學知識有關，并深入思考該現(xiàn)象，最后學會發(fā)現(xiàn)規(guī)律總結(jié)規(guī)律，愛上生活愛上化學。情境教學使學生覺得化學并不是很抽象的理論的知識，而是多姿多彩的生活，使他們覺得化學課堂更有意思，更容易理解。情境式教學不但使學生對化學有探究興趣，還要使情境讓學生能摸得到、夠得著，唯有如此，學生的探究才更有效，更有意義。

參考文獻：

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責任編輯：黃大燦