聚焦真實(shí)問題情境的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

摘要：

情境是教師在教學(xué)活動(dòng)中為幫助學(xué)生學(xué)習(xí)所營(yíng)造的情感氛圍環(huán)境，問題則是驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考、輔助學(xué)生內(nèi)化并遷移學(xué)科知識(shí)的重要基礎(chǔ).聚焦于真實(shí)問題情境開展高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，更能助力學(xué)生在真實(shí)情境空間中解答問題，在解題中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的有效增長(zhǎng).為此，本文基于高中化學(xué)教學(xué)層面，聚焦真實(shí)問題情境創(chuàng)設(shè)背景，從確立設(shè)計(jì)方向、突出實(shí)踐效果、拓展情境主題三個(gè)方向，制定高中化學(xué)真實(shí)問題情境的設(shè)計(jì)與實(shí)踐路徑.

關(guān)鍵詞：真實(shí)問題情境；高中化學(xué)教學(xué)；設(shè)計(jì)與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2025）09-0113-03

《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中強(qiáng)調(diào)，應(yīng)以學(xué)科大概念為真實(shí)問題，以主題為基本引領(lǐng)，促進(jìn)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、情境化實(shí)施，以此充分落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng).因課堂依然以教師為主導(dǎo)，學(xué)生大多處于一種被動(dòng)解題狀態(tài)，較難形成關(guān)于真實(shí)問題的深度思考.

聚焦于真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)層面展開高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，有助于凸顯學(xué)生主體性，并以真實(shí)問題為線索，促進(jìn)學(xué)生經(jīng)歷探索、學(xué)習(xí)、思考、創(chuàng)造等過程，由此實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)能力與核心素養(yǎng)的同步提升.1綜合多方要素，確定真實(shí)問題情境設(shè)計(jì)方向問題是啟發(fā)學(xué)生學(xué)科思維的重要基礎(chǔ)，以真實(shí)問題情境輔助教學(xué)的過程，不僅能夠以情境帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，更能結(jié)合問題促進(jìn)學(xué)生與學(xué)科內(nèi)容的“深度交互”，即驅(qū)動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷合作探究、科學(xué)思考等多個(gè)過程，并實(shí)現(xiàn)學(xué)科綜合學(xué)習(xí)能力的增長(zhǎng)[1].但真實(shí)問題情境的設(shè)計(jì)與實(shí)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(xué)科教材的育人方向，還需把握學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生思維水平確立問題難度，并創(chuàng)設(shè)學(xué)生能夠認(rèn)同且相信的問題情境.具體來說，教師應(yīng)嘗試將問題方向與社會(huì)、生活、新聞等真實(shí)領(lǐng)域相融合，使學(xué)生在問題情境中感受學(xué)科在實(shí)際生活的應(yīng)用.

以高中化學(xué)蘇教版必修第一冊(cè)“物質(zhì)的分散系”為例，為切實(shí)把握真實(shí)問題情境的設(shè)計(jì)目標(biāo)，以便于優(yōu)化后續(xù)教學(xué)實(shí)踐過程，教師可從如下幾個(gè)層面確立設(shè)計(jì)方向：首先，解讀教材內(nèi)容.結(jié)合教材中提供的知識(shí)內(nèi)容分析不難發(fā)現(xiàn)，本課前承初中化學(xué)課程中的“固體沉淀”“氣體物質(zhì)”“溶液與濁液”等知識(shí)內(nèi)容，需要學(xué)生在把握混合物宏觀性質(zhì)差異、組成特點(diǎn)基礎(chǔ)上，按照分散質(zhì)粒大小對(duì)分散系進(jìn)行分類.同時(shí)，還需學(xué)生充分理解電離和電解質(zhì)概念，在了解化學(xué)符號(hào)特征的前提下，以化學(xué)語言完成對(duì)電解質(zhì)溶液組成的描述.其次，剖析學(xué)生學(xué)情.雖然在接觸本課內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)在初中了解過一些“物質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)”等內(nèi)容，但抽象化思維水平尚未達(dá)到理想狀態(tài)，面對(duì)復(fù)雜的概念、公式等內(nèi)容較容易產(chǎn)生思維障礙.加之，相較于初中化學(xué)，高中化學(xué)知識(shí)難度大幅提升，此過程中，單一化的學(xué)科問題設(shè)計(jì)較難增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，甚至?xí)?dǎo)致學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生陌生感[2].最后，確立真實(shí)問題情境方向.結(jié)合上述分析，可將本課教學(xué)目標(biāo)擬定為“認(rèn)識(shí)膠體的本質(zhì)特點(diǎn)，把握電解質(zhì)和膠體的相關(guān)概念”.圍繞目標(biāo)可將真實(shí)問題情境方向確定為“生活中九種分散系的實(shí)例是什么？”“自來水廠大多應(yīng)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(lián)系生活與化學(xué)，由此逐步提升問題情境的真實(shí)性.此過程從多元化的視角解讀學(xué)科教材與學(xué)生學(xué)情，擬定教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)確立真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)方向，為后續(xù)課堂活動(dòng)的精準(zhǔn)實(shí)施奠定基礎(chǔ).

2完善教學(xué)過程，突出真實(shí)問題情境實(shí)踐效果

2.1打造真實(shí)生活問題情境

知識(shí)來源于生活，化學(xué)亦是如此.從生活的角度剖析化學(xué)不難發(fā)現(xiàn)，包括衣食住行等諸多方面均與化學(xué)存在直接聯(lián)系，并且生活元素的代入能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)問題的熟悉度，促進(jìn)學(xué)生結(jié)合已積累的生活經(jīng)驗(yàn)，解決情境中衍生的化學(xué)問題，并使學(xué)生建立起“化學(xué)無處不在”的思想意識(shí).為此，在以真實(shí)問題情境為基礎(chǔ)的高中化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)做好生活問題情境的創(chuàng)設(shè)，以生活現(xiàn)象輔助學(xué)生解讀化學(xué)概念與原理，再驅(qū)動(dòng)學(xué)生結(jié)合化學(xué)知識(shí)解決生活問題.

以高中化學(xué)蘇教版第二冊(cè)“含氮化合物的合理使用”一課為例.針對(duì)本課，教師可嘗試從如下幾個(gè)方向打造真實(shí)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?xì)浠衔铩?，并提出“氮氧化物屬于汽車尾氣成分，這是為什么？”“‘雷雨發(fā)莊稼’的自然現(xiàn)象來源于哪？”以此驅(qū)動(dòng)學(xué)生從元素知識(shí)視角展開分析，總結(jié)N2與O2、NO與O2、NO2與H2O的反應(yīng)，歸納出“氮的固定”“自然固氮”等內(nèi)容，理解“植物生長(zhǎng)必需元素即氮元素”.其次，拓展問題思考范圍，并以實(shí)際生活增強(qiáng)學(xué)生對(duì)問題的熟悉度.如“工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域又是如何利用氮?dú)獾?？”由此引出“工業(yè)固”“工業(yè)合成氨”內(nèi)容.在學(xué)生逐步進(jìn)入深度思考狀態(tài)后，教師再次提出問題：如何以氨氣促進(jìn)氮的循環(huán)？氨氣化學(xué)性質(zhì)是什么？水中的溶解度又是怎樣的？請(qǐng)結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)完成對(duì)氨氣水溶液堿性的合理判斷.此過程主要驅(qū)動(dòng)學(xué)生以化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程解答生活中的化學(xué)問題.最后，以真實(shí)生活問題情境促進(jìn)學(xué)生經(jīng)歷總結(jié)、歸納過程[3].如實(shí)踐中提出“生活中一種含氮量較高的氮肥，NH3與NH4NO3之間的關(guān)系是什么？”“生活中銨態(tài)氮肥保存事項(xiàng)是什么？”“為什么要避光保存？”等問題，以此輔助學(xué)生把握含氮化合物的合理使用方法.此過程有機(jī)聯(lián)系生活與化學(xué)，以生活情境降低化學(xué)問題的解析難度，也提高了問題的真實(shí)性.

2.2引入真實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題情境

化學(xué)本身屬于一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)也是促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化并遷移學(xué)科知識(shí)的重要基礎(chǔ).此外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生觀察到的現(xiàn)象和遇到的問題往往具有真實(shí)性，可輔助真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè).為此，教師可從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的視角，引入真實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生在情境中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)問題、探索化學(xué)本質(zhì)，由此感受化學(xué)的神奇，并實(shí)現(xiàn)化學(xué)解題能力、實(shí)驗(yàn)探究能力的同步提升.

依然以高中化學(xué)蘇教版第一冊(cè)“物質(zhì)的分散系”一課為例，結(jié)合上述真實(shí)問題情境設(shè)計(jì)方向分析，帶入生活元素，需要學(xué)生解析“生活中的分散系”.基于此，可延續(xù)此方向引入如下真實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題情境：首先，教師可從生活視角準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，并引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，經(jīng)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(dǎo)學(xué)生使用玻璃棒完成對(duì)三個(gè)燒杯物質(zhì)的快速攪拌，并觀察燒杯物質(zhì)具體情況，提取物質(zhì)共同點(diǎn)和區(qū)別.經(jīng)過實(shí)驗(yàn)操作和系統(tǒng)觀察可發(fā)現(xiàn)，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?！迸c“小液滴”，特別是植物油與水的混合物，甚至出現(xiàn)油水分層的現(xiàn)象.由此，學(xué)生可逐步總結(jié)出“此類物質(zhì)大多是由一種或是幾種物質(zhì)，分散到另一物質(zhì)中形成的混合物”.最后，為進(jìn)一步提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，驅(qū)動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷自主提出和分析真實(shí)問題的過程，教師可以思維導(dǎo)圖的形式幫助學(xué)生歸納分散系概念，并引導(dǎo)學(xué)生描述上述三種分散系中的分散劑與分散質(zhì).同時(shí)，再列舉生活中其他分散系實(shí)例，并敘述其分散劑與分散質(zhì).此過程以實(shí)驗(yàn)為途徑輔助學(xué)生進(jìn)一步剖析真實(shí)化學(xué)問題，也讓學(xué)生經(jīng)歷親身實(shí)驗(yàn)、提出并解答問題的過程，為拓展學(xué)生思維深度與廣度奠定基礎(chǔ).

2.3創(chuàng)設(shè)真實(shí)化學(xué)史問題情境

結(jié)合化學(xué)史的形成特點(diǎn)分析不難發(fā)現(xiàn)，化學(xué)研究領(lǐng)域中所衍生的人物事跡、發(fā)明故事等，此部分內(nèi)容雖然與學(xué)生實(shí)際生活距離較遠(yuǎn)，但均屬于人類社會(huì)發(fā)展中真實(shí)存在的.這些內(nèi)容不僅能夠輔助學(xué)生了解化學(xué)事物的發(fā)展規(guī)律，更能驅(qū)動(dòng)其在解題中形成正向的學(xué)習(xí)方向，即積極地向化學(xué)家學(xué)習(xí)，形成勇于創(chuàng)新等優(yōu)秀品質(zhì)[5].為此，在以真實(shí)問題情境為核心的高中化學(xué)課堂中，教師有必要積極融合化學(xué)史料，以真實(shí)化學(xué)史問題情境拓展高中生化學(xué)思維，鍛煉其綜合解題能力.

以高中化學(xué)蘇教版“研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法”一課為例，在講解“物質(zhì)的分離提純”內(nèi)容時(shí)，教師可以微課的形式，導(dǎo)出“中國(guó)首位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者屠呦呦研究的青蒿素提純方法”相關(guān)視頻，包括紀(jì)錄片、電視劇等內(nèi)容，直觀且系統(tǒng)地展現(xiàn)“物質(zhì)的分離提純”過程與特點(diǎn)，由此創(chuàng)設(shè)帶有化學(xué)史主題的情境.隨后，引出關(guān)于本課的問題，如“在提純青蒿素的過程中，屠呦呦常面對(duì)哪些阻礙問題？又采用哪些化解方法？分離提純技術(shù)包含多種，化學(xué)領(lǐng)域常應(yīng)用的屬于哪一種？各物質(zhì)分離提純技術(shù)包含哪些特點(diǎn)？大多適用于哪些情況？”等，這些問題以化學(xué)史為背景，驅(qū)動(dòng)學(xué)生在解題中內(nèi)化本課概念知識(shí)，也幫助學(xué)生進(jìn)一步明確物質(zhì)分離提純過程與方法，為增強(qiáng)高中生解題能力與化學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)踐效果奠定基礎(chǔ).

3指向多元層面，拓展真實(shí)問題情境應(yīng)用主題

《課程標(biāo)準(zhǔn)》視域下，許多高中化學(xué)教師已經(jīng)重視起真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)，但結(jié)合問題情境應(yīng)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(lǐng)域范疇，長(zhǎng)此以往，較容易影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.為此，教師有必要從多元層面，嘗試對(duì)真實(shí)問題情境主題進(jìn)行拓展，使其能夠充分作用于高中化學(xué)課堂教學(xué).如以高中化學(xué)蘇教版第一冊(cè)“金屬鈉及鈉的化合物”為例，針對(duì)本課，可提取社會(huì)熱點(diǎn)話題，如“食品安全問題”創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境[6].實(shí)踐中，可向?qū)W生展示一些超市常見的干脆面、小面包等食品，并引導(dǎo)學(xué)生解讀食品配料表，找出其中存在的鈉的化合物，再以實(shí)驗(yàn)等形式剖析金屬鈉及鈉的化合物的作用與性質(zhì).再如，以高中化學(xué)蘇教版第二冊(cè)“硝酸”知識(shí)點(diǎn)教學(xué)為例，針對(duì)本課，可打造真實(shí)生產(chǎn)情境，即鼓勵(lì)學(xué)生以“如何設(shè)計(jì)一座硝酸廠”為主問題，經(jīng)歷“了解硝酸用途”“工業(yè)制硝酸路徑”“設(shè)計(jì)工業(yè)制硝酸方案”等子問題解析過程.

4結(jié)束語

總而言之，化學(xué)屬于高中教育體系中的重要組成部分，但化學(xué)學(xué)科中涉及諸多帶有抽象化特點(diǎn)的概念、公式等內(nèi)容，較容易導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)障礙.真實(shí)問題情境能夠以問題為基礎(chǔ)、以情境為依托，驅(qū)動(dòng)學(xué)生在特定的主題空間中完成化學(xué)問題解答，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)綜合學(xué)習(xí)能力的增長(zhǎng).

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]許美金.基于真實(shí)問題情境發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)研究[J].數(shù)理化解題研究，2024（18）：125-127.

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

[4]馬驚宇.基于真實(shí)情境的高中化學(xué)課堂增值評(píng)價(jià)策略：以高三化學(xué)復(fù)習(xí)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(shí)情境的高中化學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)策略淺析[J].成才，2023（20）：61-62.

[6]陳玉艷.基于真實(shí)情境問題促進(jìn)高中化學(xué)深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐探索[J].中學(xué)課程資源，2023，19（10）：6-8.

［責(zé)任編輯：季春陽］

收稿日期：2024-12-25

作者簡(jiǎn)介：陸春祥，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.