例談高中化學(xué)真實問題情境的創(chuàng)設(shè)

程惠

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求：“緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，創(chuàng)設(shè)豐富多樣的真實問題情境?！薄皠?chuàng)設(shè)真實問題情境，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?！闭鎸崱⒕唧w的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺，為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實的表現(xiàn)機(jī)會。新課標(biāo)“情境素材建議”在部分，指導(dǎo)教師如何契合教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容正確使用化學(xué)情境素材，彰顯了情境素材和情境教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的突出作用和重要地位。高考化學(xué)命題在近幾年逐漸呈現(xiàn)出真實情境化的趨勢，真實情境的考試命題可以考查真實的學(xué)科能力，測評學(xué)生在解決問題過程中的情感態(tài)度與價值觀，實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的全面考查。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)重視創(chuàng)設(shè)真實且富有價值的問題情境，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。在此，筆者舉例談?wù)劯咧谢瘜W(xué)真實問題情境的創(chuàng)設(shè)。

一、利用生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)真實問題情境

在高中化學(xué)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)真實問題情境需要能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有效培養(yǎng)，將學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性給激發(fā)出來；通過學(xué)生的觀察和感受，對學(xué)生探究性進(jìn)行強(qiáng)化，通過對學(xué)生的思維大力發(fā)展，來對學(xué)生創(chuàng)造能力有效培養(yǎng)；化學(xué)知識緊密聯(lián)系著日常生活，創(chuàng)設(shè)真實問題情境就需要有效融合學(xué)生生活，借助于常見的化學(xué)事實或者生動的自然現(xiàn)象，讓學(xué)生感受到化學(xué)在日常生活中的重要性，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生學(xué)會如何利用化學(xué)知識來解決實際問題。如在《鐵及其化合物》這一節(jié)教學(xué)時，就可以創(chuàng)設(shè)真實問題情境：相信大家都會有過這樣的經(jīng)歷，蘋果削皮之后，放置一段時間顏色會發(fā)生改變，這是為什么呢？同學(xué)們感覺比較的疑惑，雖然經(jīng)常遇到，但是卻不明白其中道理，產(chǎn)生探究和學(xué)習(xí)的欲望；這個時候教師適時加以點撥，在溶液中，F(xiàn)e2+和Fe3+分別呈現(xiàn)出什么顏色？它們的化學(xué)性質(zhì)是怎么樣的？通過這個問題的提出，拓展了學(xué)生的思維；學(xué)生們明白空氣的氧氣會氧化蘋果中的二價鐵離子，有黃色的三價鐵離子形成，這樣削皮后的蘋果就發(fā)生了變色問題；而蘋果汁為什么不會變顏色呢？因為將維生素等還原劑給摻加了進(jìn)來。這些問題緊密聯(lián)系了學(xué)生的實際生活，讓學(xué)生們充分重視化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和探究欲望；同時，學(xué)生在遇到實際問題時，也可以利用化學(xué)知識來有效解決。

二、利用化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)真實問題情境

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，利用化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)真實問題情境可以模擬或再現(xiàn)知識的形成過程，使學(xué)生加深對知識的理解，而且學(xué)生對化學(xué)實驗有著濃厚的興趣，所以教師在教學(xué)中應(yīng)合理運(yùn)用化學(xué)實驗來創(chuàng)設(shè)真實問題情境。例如，在《氧化還原反應(yīng)》這一節(jié)的教學(xué)中，難點是電子的轉(zhuǎn)移，高中學(xué)生習(xí)慣從直觀出發(fā)認(rèn)識事物，而氧化還原本質(zhì)是微觀和抽象的，這就造成了學(xué)生認(rèn)識上的障礙。為了加深學(xué)生對電子得失的理解，可以進(jìn)行實驗論證。實施過程如下：學(xué)生通過化合價預(yù)測到鋅與稀硫酸反應(yīng)中伴隨著電子的轉(zhuǎn)移，教師提供該原電池實驗，將電子轉(zhuǎn)移的微觀過程最終展現(xiàn)為電流計指針偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生電流的宏觀現(xiàn)象，使學(xué)生切實體會到氧化還原反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的真實性。同時，在實驗過程中引導(dǎo)學(xué)生探討反應(yīng)過程中電子的得失或共用電子對的偏移問題，通過化學(xué)實驗所創(chuàng)設(shè)的真實問題情境，其教學(xué)效果要比單純的教師講授要有效得多。

三、利用認(rèn)知矛盾創(chuàng)設(shè)真實問題情境

新、舊知識的矛盾，日常概念與科學(xué)概念的矛盾，直覺、常識與客觀事實的矛盾等，都可以引起學(xué)生的探究興趣和學(xué)習(xí)愿望，形成積極的認(rèn)知氛圍和情感氛圍。心理學(xué)研究也表明，只有當(dāng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)與外界刺激發(fā)生不平衡時才能引起學(xué)習(xí)的需要。因此，創(chuàng)設(shè)真實問題情境就是為了引起認(rèn)知矛盾，在教材內(nèi)容和學(xué)生求知心理之間制造一種“不協(xié)調(diào)”，把學(xué)生引入一個多疑、好奇的境界，從而讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要。在《鈉及其化合物》這一節(jié)教學(xué)中，可以創(chuàng)設(shè)真實問題情境：“當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，我們首先想到用什么滅火？”很多學(xué)生脫口而出：“水?！薄敖裉?，我卻要用H2O來點火，大家相信嗎？”（教師用滴管向酒精燈燈芯上滴幾滴水，結(jié)果酒精燈燃燒起來）俗話說：“水火不相容?！蹦敲矗疄槭裁茨馨丫凭珶酎c燃呢？“反?！钡膶嶒灛F(xiàn)象充分調(diào)動起學(xué)生的熱情，課堂氣氛十分活躍。我趁機(jī)向?qū)W生解釋因為我事先在酒精燈燈芯里“藏”了一小粒金屬鈉?！扳c為什么遇到水就能把酒精燈點燃？鈉與水又是怎樣反應(yīng)的？”通過創(chuàng)設(shè)真實問題情境，激起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，然后在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下，圍繞提出的問題，學(xué)生就會主動地去探究。

四、利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)真實問題情境

化學(xué)課堂上可適當(dāng)配合信息技術(shù)開展教學(xué)，不僅能將復(fù)雜、抽象的化學(xué)原理形象化、生動化，也能節(jié)省很多教學(xué)時間。教師應(yīng)以信息技術(shù)為支點，根據(jù)教學(xué)需要創(chuàng)設(shè)真實問題情境，采用更直觀、形象的方式展示化學(xué)知識。比如，在《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》這一章的教學(xué)中﹐晶體結(jié)構(gòu)較為抽象，對空間想象能力要求高，難度比較大，學(xué)生不易理解。傳統(tǒng)的教學(xué)學(xué)生理解起來很吃力，教學(xué)效果不理想。為此，教師可運(yùn)用信息技術(shù)開展輔助教學(xué)，通過3D動畫的方式展示晶體的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)配位原子構(gòu)成的幾何形狀。直觀逼真的畫面不僅能激起學(xué)生的參與熱情，而且也更容易弄懂其中的化學(xué)結(jié)構(gòu)與相關(guān)性質(zhì)。在運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教學(xué)的同時，教師可創(chuàng)設(shè)真實問題情境，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建物質(zhì)組成的宏觀與微觀結(jié)合的學(xué)科核心認(rèn)知方法，這樣不僅化解了教學(xué)的重難點，而且也能調(diào)動學(xué)生的多重感官，豐富他們的空間想象力，激發(fā)他們的參與熱情，提高教學(xué)效果。

總之，真實問題情境在高中化學(xué)中的應(yīng)用，可以讓學(xué)生圍繞具體的問題來展開分析，將混亂的知識點組織成有序的內(nèi)容，是一個思路清晰的探索過程，讓學(xué)生從傳統(tǒng)的被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，效率和質(zhì)量得到了保障。高中化學(xué)教師要以新課程理念為指導(dǎo)，注重充分發(fā)揮真實問題情境的價值，從而促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。