基于情境創(chuàng)設(shè)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐探究

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-8918（2025）25-0103-04

教育部出臺(tái)《關(guān)于做好普通高中新課程新教材實(shí)施工作的指導(dǎo)意見》中明確指出，到2022年普通高中全面實(shí)施新課程和使用新教材，以深化普通高中教育教學(xué)的革新。在新課程、新教材背景下，高中化學(xué)課程的首要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)基本素質(zhì)。

鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)契合“雙新”背景，是適用于化學(xué)課堂教學(xué)改革和創(chuàng)新的一種教學(xué)手段。在此教學(xué)模式下，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生完成有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，主動(dòng)地、自發(fā)地對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解，通過微觀分析與宏觀辨識(shí)，結(jié)合數(shù)據(jù)推理和模型認(rèn)知的深度思考，處理復(fù)雜問題，從而掌握化學(xué)知識(shí)，提升能力。情境的創(chuàng)設(shè)與使用是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的有效途徑，學(xué)生通過解決情境中的問題，能夠逐步把知識(shí)結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化，建立自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并能學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)反思，將知識(shí)遷移應(yīng)用到不同的情境中，去處理應(yīng)對(duì)相對(duì)復(fù)雜的問題。這種促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的課堂模式形成了富有意義的教學(xué)形式和學(xué)習(xí)模式，充分展現(xiàn)了學(xué)生的積極參與性，創(chuàng)造了一個(gè)充滿智慧知識(shí)和豐富情感的課堂。

一、教學(xué)主題的確定

在新課程和新教材的背景下，高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題的命題方式隨之發(fā)生改變。近年來，高考綜合性實(shí)驗(yàn)題以有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)為題型來考查學(xué)生的能力，該類題型與實(shí)際生產(chǎn)生活、環(huán)境保護(hù)和科技前沿等方面結(jié)合緊密，可以很好地檢驗(yàn)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本技能，也能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感。這類題型涉及的有機(jī)物種類繁多、性質(zhì)多變，因此可以從多方面進(jìn)行素材選取、信息呈現(xiàn)和問題設(shè)置。高考試題中，有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)通常以陌生物質(zhì)制備為基礎(chǔ)，面臨多變的物質(zhì)和情境，未體驗(yàn)過產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)過程的學(xué)生無從下手，無法建立此類題型的解題思路和模型，造成學(xué)生的復(fù)習(xí)和備考高耗低效。在這種情況下，若教師仍沿用傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)備考方法，不但容易導(dǎo)致課堂枯燥無味，而且學(xué)生也難以對(duì)解題方法進(jìn)行遷移應(yīng)用。為避免以上問題，教師應(yīng)及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)模式，提升高中化學(xué)有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的備考效率。

創(chuàng)設(shè)情境促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，是以化學(xué)教學(xué)內(nèi)容為背景，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成相關(guān)的任務(wù)，在具體情境中思考和解決相關(guān)問題，獲取課堂相關(guān)知識(shí)，發(fā)展解題能力和分析問題能力。通過該教學(xué)模式，不但能夠使學(xué)生掌握知識(shí)、技能以及綜合素質(zhì)方面的能力，也能讓學(xué)生學(xué)會(huì)合作、溝通、探究，對(duì)提升學(xué)生高階思維和創(chuàng)新能力有著重要作用。基于以上的分析，在進(jìn)行有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)專題時(shí)，設(shè)置前測(cè)任務(wù)，利用乙酸乙酯的制備為情境，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)平衡和綠色化學(xué)等方面建構(gòu)解題模型，使分析有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)變得有理可循；利用苯甲酸異丙酯制備過程的分析和提純過程的設(shè)計(jì)為情境任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生利用解題模型解決具體問題，提升能力；利用苯甲酸性質(zhì)等題目信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題為挑戰(zhàn)性任務(wù)，在具體情境中積極開展建構(gòu)學(xué)習(xí)和問題解決學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

二、基于情境創(chuàng)設(shè)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)模式實(shí)施過程

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.通過對(duì)乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，掌握有機(jī)物制備的性質(zhì)特點(diǎn)和反應(yīng)特點(diǎn)，能夠選擇合適的分離提純方法和實(shí)驗(yàn)裝置，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”能力。2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的分析，以產(chǎn)生更多更好的產(chǎn)品為目的，培養(yǎng)學(xué)生的“變化觀念與平衡思想”的能力。3.通過有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)思維模型的建立和遷移應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。4.通過對(duì)有機(jī)制備過程的分析，形成綠色化學(xué)的觀念，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)。

（二）教學(xué)過程

在教學(xué)過程中，根據(jù)有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的具體要求，將這節(jié)課的教學(xué)大致分為以下四步：前測(cè)反饋，建構(gòu)模型；遷移應(yīng)用，提升能力；創(chuàng)設(shè)情境，深度學(xué)習(xí)；評(píng)價(jià)總結(jié)，課后反饋。每一步情境創(chuàng)設(shè)將考點(diǎn)串聯(lián)起來解析，引導(dǎo)學(xué)生分析思路和建立解題模型，再將模型遷移應(yīng)用到陌生情境中解決問題，在情境中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度思考，通過體驗(yàn)、思考、協(xié)作、探究、評(píng)價(jià)等方式體驗(yàn)知識(shí)的生成過程，提高學(xué)習(xí)成效，提升思維能力。

1.前測(cè)反饋，建立模型

以高二學(xué)生認(rèn)知水平為起點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)，以廣泛用于藥物、染料、香料的乙酸乙酯實(shí)驗(yàn)室制法為情境，布置前測(cè)任務(wù)，讓學(xué)生回顧乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)，再通過一系列環(huán)節(jié)形成有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)解題模型。在這個(gè)過程中，教師創(chuàng)設(shè)問題情境：結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行思考，在制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中，如果要提高乙酸乙酯的產(chǎn)率，可以采取哪些措施呢？學(xué)生的答案有“用濃硫酸除水、將乙酸乙酯蒸出、增加乙醇用量”等，體現(xiàn)了學(xué)生可以從化學(xué)平衡角度去分析實(shí)際問題。學(xué)生通過思考交流，歸納出分析有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)時(shí)首先應(yīng)該考慮有機(jī)物易揮發(fā)、互溶的性質(zhì)，以及有機(jī)反應(yīng)可逆、副產(chǎn)物多、速率慢等特點(diǎn)。接著，再對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維拓展，給出乙酸乙酯、乙醇、乙酸的熔沸點(diǎn)、密度、溶解性等物理性質(zhì)，讓學(xué)生從化學(xué)平衡原理和裝置儀器選擇等方面進(jìn)行思考，總結(jié)出提高反應(yīng)物利用率的裝置，并畫出正確的裝置圖。學(xué)生可以分析出圖（a）裝置的缺陷：由題目信息可知，乙醇乙酸沸點(diǎn)低，酒精燈加熱不易控溫，物質(zhì)會(huì)因蒸發(fā)而損失；導(dǎo)管太細(xì)太短，乙酸乙醇冷凝回流率低等。經(jīng)過思考，學(xué)生改進(jìn)裝置，設(shè)計(jì)出了圖（b）裝置，采用球形冷凝管進(jìn)行回流，插入溫度計(jì)監(jiān)測(cè)溫度，增加水浴加熱或者攪拌器，到 77^°C 蒸出乙酸乙酯等。

接下來，進(jìn)一步對(duì)問題進(jìn)行深化，讓學(xué)生思考：如果使用改進(jìn)后的反應(yīng)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，得到的混合液中可能有哪些物質(zhì)？如何設(shè)計(jì)提純乙酸乙酯的流程圖？學(xué)生分析混合液中可能存在的物質(zhì)有乙酸乙酯、乙酸、乙醇、硫酸，利用課堂上所學(xué)知識(shí)畫出如下的流程圖，體現(xiàn)了學(xué)生遷移應(yīng)用的能力。

在建立模型的過程中，如果直接設(shè)問“面對(duì)一道陌生情境的有機(jī)制備題，你會(huì)從哪些方面入手？”部分學(xué)生會(huì)覺得這個(gè)問題離自己的生活很遠(yuǎn)，從而難以思考和回答。因此，可以重新修改設(shè)問為“有機(jī)反應(yīng)的物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn)是什么呢？如果你是一名工程師，在進(jìn)行有機(jī)物制備中，你會(huì)思考哪些方面的問題呢？”通過設(shè)置具體情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行角色代入，將同一個(gè)探究問題設(shè)置成情境中“工程師”需要思考的問題，學(xué)生很快就可以設(shè)身處地想需要從產(chǎn)量、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、綠色等方面進(jìn)行思考。學(xué)生在課堂中對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置和流程的分析和改進(jìn)，建構(gòu)了如下圖所示的有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)解題模型，掌握了解題思路，培養(yǎng)了證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。而且，在情境式的深度學(xué)習(xí)中，學(xué)生能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)思考，從而掌握知識(shí)，舉一反三，發(fā)展能力，形成嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度。

2.遷移應(yīng)用，提升能力

在這個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生在陌生題目情境中應(yīng)用模型解決問題，彰顯模型的價(jià)值。有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)中不僅實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，而且可以利用化學(xué)知識(shí)調(diào)控轉(zhuǎn)化，激發(fā)學(xué)生從“解題”到“解決實(shí)際問題”。因此，課堂中選用了一些有代表性且能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的物質(zhì)來幫助他們運(yùn)用模型，鞏固知識(shí)。比如，以在冷飲、糖果等食品工業(yè)有重要應(yīng)用的苯甲酸異丙酯制備過程的分析和提純過程的設(shè)計(jì)為例，在具體實(shí)施過程中，學(xué)生先根據(jù)題目中給出的苯甲酸異丙酯以及各種原料的物理性質(zhì)，分析原料試劑的加入順序，再利用模型中對(duì)原料最大利用率的思路進(jìn)行試劑的選擇，并結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)從平衡移動(dòng)的角度分析試劑的用量。在對(duì)混合液進(jìn)行分析提純的流程圖設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生能夠從模型出發(fā)，利用有機(jī)物特點(diǎn)將物質(zhì)分離為有機(jī)層和水層，再選擇合適的試劑對(duì)有機(jī)層進(jìn)行分離。大部分學(xué)生可以比較好地運(yùn)用模型解決問題，但是有少部分學(xué)生要注意流程圖書寫的規(guī)范性和試劑選擇的準(zhǔn)確性。在這個(gè)過程中，學(xué)生利用平板在課堂上提交答案，展示給全班學(xué)生，教師及時(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況給予指導(dǎo)和幫助，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。通過這種方式，不僅可以幫助學(xué)生鞏固已學(xué)的化學(xué)知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生及時(shí)解決問題的能力和遷移能力。

3.創(chuàng)設(shè)情境，深度學(xué)習(xí)

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，在課堂情境的創(chuàng)設(shè)過程中，教師提供題目信息讓學(xué)生親歷了“出題老師”的情境。在這個(gè)情境中，學(xué)生的思維、情感、價(jià)值觀得到了全面參與，培養(yǎng)了高階思維，讓深度學(xué)習(xí)真正地發(fā)生。具體操作如下：在課堂中，先把學(xué)生分成甲、乙兩組，讓學(xué)生結(jié)合題目具體情境，根據(jù)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)和題目信息來設(shè)置問題。教師向?qū)W生展示如下圖所示的甲苯制備苯甲酸的反應(yīng)原理，再讓學(xué)生分析甲苯、苯甲酸、苯甲酸鉀沸點(diǎn)、溶解性等相關(guān)性質(zhì)。在這個(gè)過程中，學(xué)生分組合作，分別展開討論，互相給對(duì)方出題并解決問題。學(xué)生充當(dāng)“小老師”，根據(jù)題目信息提出了很多有價(jià)值有深度的問題。比如，學(xué)生根據(jù)題目信息“加熱回流至流液不再出現(xiàn)油珠”提問“如何判斷反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束”；根據(jù)題目信息“冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液”提出“為什么要加入飽和亞硫酸氫鈉溶液？相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是什么？”等問題；根據(jù)題自信息“將反應(yīng)混合物趁熱過濾，少量熱水洗滌濾渣后合并濾液和洗滌液，于冰水浴中冷卻”提出“趁熱過濾和冰水浴的目的是什么？少量熱水洗滌后的濾渣是什么？”等問題；根據(jù)題目信息提出“進(jìn)一步提純苯甲酸的方法是什么以及如何計(jì)算苯甲酸的產(chǎn)率？”等問題。接著，由對(duì)方小組同學(xué)進(jìn)行回答，再對(duì)問題和答案進(jìn)行討論評(píng)價(jià)。學(xué)生所提問題與本節(jié)課內(nèi)容息息相關(guān)，并可以運(yùn)用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)得出答案，使課堂知識(shí)得到了充分的運(yùn)用。與此同時(shí)，學(xué)生在教師設(shè)置的具體情境中，深入地從出題老師的角度去思考知識(shí)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了自我肯定和同伴認(rèn)可，燃起濃厚的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氣氛。接下來，教師再對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，對(duì)有價(jià)值的問題進(jìn)行進(jìn)一步的拓展和分析，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。通過這種方式，可以讓學(xué)生在課堂的主體地位得到充分體現(xiàn)，課堂中，師生互評(píng)，生生互評(píng)，實(shí)現(xiàn)“教一學(xué)—評(píng)”一體化，將過程性評(píng)價(jià)與結(jié)果性評(píng)價(jià)的進(jìn)行統(tǒng)一，使課堂產(chǎn)生更多樂趣，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

4.歸納總結(jié)，課后反饋

學(xué)生再次總結(jié)分享了有機(jī)制備的模型：有機(jī)制備 $$ 考慮有機(jī)物的反應(yīng)特點(diǎn) $$ 考慮實(shí)現(xiàn)有機(jī)制備產(chǎn)量多、質(zhì)量好、綠色、經(jīng)濟(jì)的途徑。在課后，教師布置了改編的高考有機(jī)實(shí)驗(yàn)制備題作為課后反饋練習(xí)，并與課前前測(cè)做了對(duì)比。前測(cè)題是從課本實(shí)驗(yàn)出發(fā)，將有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)中?？嫉脑O(shè)問呈現(xiàn)出來，后測(cè)題是陌生情境中相同考點(diǎn)的考查。測(cè)試結(jié)果顯示，學(xué)生答題的正確率有了提高，具體表現(xiàn)為對(duì)陌生情境下的有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)的分析有了清晰的思考方向，有機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置的選擇更為科學(xué)，分離提純的過程書寫更規(guī)范等，這說明在課堂中采用的情境式深入學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，幫助學(xué)生建立了有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)的解題模型，可以讓學(xué)生有效地利用模型解決相關(guān)問題，掌握有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)的解題方法，使學(xué)生進(jìn)一步了解實(shí)際生產(chǎn)工業(yè)中如何實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)，培養(yǎng)了他們的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

三、結(jié)論

化學(xué)學(xué)科是一門與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系的學(xué)科，教師應(yīng)基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，在課堂中盡可能讓學(xué)生貼近生產(chǎn)生活去學(xué)習(xí)知識(shí)，再以學(xué)生為中心進(jìn)行課堂教學(xué)，創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境和教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生從真實(shí)情境中掌握知識(shí)，使整個(gè)課堂更加多元化和豐富化。在深度學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生容易對(duì)問題做出積極向上的思考和意義解釋，形成正確的社會(huì)價(jià)值觀，培養(yǎng)科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任感，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

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