高中化學(xué)情境性試題和化學(xué)情境性教學(xué)環(huán)節(jié)策略的探討

摘 要：化學(xué)情景試題的設(shè)計(jì)以及在課堂中的應(yīng)用旨在提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)高，化學(xué)情景試題將高中階段的化學(xué)知識體系、化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、化學(xué)在生活中的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系在一起，考驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用的能力.文章?lián)朔治隽嗽诨瘜W(xué)課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)化學(xué)情境性教學(xué)環(huán)節(jié)，推廣化學(xué)情境性試題的使用，重點(diǎn)改善高中教學(xué)現(xiàn)狀，提升學(xué)生知識應(yīng)用和自主思考的能力.

關(guān)鍵詞：情境性試題；情境性教學(xué)環(huán)節(jié)；課堂教學(xué)；高中化學(xué)

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）18-0131-03

收稿日期：2023-03-25

作者簡介：潘云剛（1985-），男，江蘇省宜興人，本科，中小學(xué)一級教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

1 高中化學(xué)情境性試題的設(shè)計(jì)與教學(xué)重難點(diǎn)緊密貼合激發(fā)學(xué)生的課堂參與性在化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)情景性教學(xué)要基于學(xué)生真實(shí)的知識認(rèn)知水平，引導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)性的思維方式，將所學(xué)的知識與化學(xué)問題結(jié)合在一起，豐富學(xué)生的課堂體驗(yàn).對于情境性試題的編制以及設(shè)計(jì)，教師要結(jié)合教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識，綜合使用圖像、表格、化學(xué)實(shí)驗(yàn)圖等綜合的情境來搭建問題思考的場景，綜合的化學(xué)問題情境可以全面鍛煉學(xué)生的讀題、閱讀、思考以及分析的能力，將基礎(chǔ)知識與實(shí)際的化學(xué)情境聯(lián)系在一起，既不脫離教材的重點(diǎn)，又尊重學(xué)生的成長和認(rèn)知的能力^[1].

教師在設(shè)計(jì)情境性試題的時(shí)候，考慮本節(jié)課、本段時(shí)間的重點(diǎn)知識，設(shè)計(jì)的習(xí)題以及情境能夠引起學(xué)生對重難點(diǎn)知識的回憶、認(rèn)知、辨認(rèn)以及思考，教師搭建的化學(xué)情境要引導(dǎo)學(xué)生思考，自主地將化學(xué)事實(shí)、化學(xué)概念以及化學(xué)反應(yīng)原理順利聯(lián)系在一起，搭建完整的知識框架并應(yīng)用在實(shí)際問題的解決中，逐步提升和鍛煉高中生的綜合學(xué)習(xí)能力.

例如，在講解氧化還原反應(yīng)的相關(guān)化學(xué)知識的時(shí)候，教師的主要教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生通過化合價(jià)的變化來判斷化學(xué)物質(zhì)是氧化劑還是還原劑，如果教師僅在課堂上列出大量的化學(xué)方程式讓學(xué)生練習(xí)化合價(jià)的判斷，對高中生來說是十分枯燥和無趣的，而采用化學(xué)情境的方式可以在課堂上為學(xué)生營造多元的思考情景，將生活中常見的情境設(shè)計(jì)為化學(xué)習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生的思維.教師在課堂上提出生活中常見的社會治安——酒后駕車問題，生活中每一個(gè)高中生都知曉嚴(yán)禁酒后駕車的規(guī)則，卻不了解警察在查驗(yàn)酒后駕車時(shí)的原理，交警常使用的便攜式酒精測試儀對司機(jī)呼出的氣體進(jìn)行檢查，當(dāng)司機(jī)呼出的氣體濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)之后，測試儀中含有的CrO₃（紅色）就會在硫酸的作用下和酒精產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)生成Cr₂（SO₄）₃（綠色），對于這一化學(xué)情境的描述，教師提問學(xué)生思考酒精在酒后駕車檢驗(yàn)中發(fā)揮的是氧化劑的作用還是還原劑的作用.

本化學(xué)情境性試題的構(gòu)建與社會生活中的實(shí)際生活場景聯(lián)系在一起，重點(diǎn)考查學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的理解和認(rèn)識，在既定的生活情境的下，學(xué)生結(jié)合生活常識結(jié)合化合價(jià)的知識進(jìn)行判斷，既可以檢驗(yàn)學(xué)生化學(xué)知識的應(yīng)用，還可以在真實(shí)的生活情境中引導(dǎo)學(xué)生建立社會責(zé)任感，潛移默化地影響學(xué)生建立正確的價(jià)值觀.

生活化情境試題的設(shè)計(jì)以及在課堂中的應(yīng)用，不僅要與教材的重難點(diǎn)知識后結(jié)合在一起，還可以與其他綜合學(xué)科聯(lián)系在一起，帶領(lǐng)學(xué)生將化學(xué)知識與其他綜合學(xué)科聯(lián)合在一起，建立全面的知識觀與認(rèn)知觀^[2].

例如，當(dāng)前國際社會中熱議問題便是能源問題.能源問題是當(dāng)今世界發(fā)展中共同面臨的挑戰(zhàn)性問題，利用化學(xué)科學(xué)可以有效緩解能源危機(jī)，替代傳統(tǒng)能源，教師鼓勵(lì)學(xué)生多方位地搜索化學(xué)領(lǐng)域研究的新能源，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究和思考，學(xué)生在既定的能源危機(jī)情境上設(shè)定下去自主探究和搜集案例，以圖文并茂的形式呈現(xiàn)自己的研究成果.基于這一情境設(shè)定，學(xué)生結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源、化學(xué)教材、課外讀物等搜集生活中常聽、?？吹降男履茉矗?jīng)過有心搜集以及觀察，高中生有自主能力總結(jié)出生活中已經(jīng)有的新型能源技術(shù)——包括低溫甲醇技術(shù)產(chǎn)生的氫氣用作新能源汽車的動能、人造太陽核聚變?nèi)剂纤褂玫碾?、天空二號火箭發(fā)射時(shí)所使用的偏二甲肼化合物、自然界中蘊(yùn)藏的可燃冰替代傳統(tǒng)能源等，通過這些化學(xué)應(yīng)用場景的搜集以及對身邊化學(xué)現(xiàn)象的觀察和搜集，高中生可以積累大量、豐富的化學(xué)實(shí)踐知識以及實(shí)踐結(jié)論，不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生探究生活中的化學(xué)知識應(yīng)用場景，還可以激發(fā)學(xué)生的知識學(xué)習(xí)和探究的精神，構(gòu)建知識研究的情境，打開學(xué)生的知識視野，不再僅僅局限在教材中，這對于高中生的綜合成長和進(jìn)步有積極的意義.

2 借助化學(xué)情境性試題滲透學(xué)科核心素養(yǎng)

高中階段的化學(xué)知識教學(xué)不僅僅是實(shí)現(xiàn)知識的基本掌握和使用，更多的是引導(dǎo)學(xué)生在知識學(xué)習(xí)的過程中建立學(xué)科核心素養(yǎng).情景性試題以及課堂情境性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)多元的教學(xué)功能，既豐富學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，又能夠引導(dǎo)學(xué)生建立正確的情感認(rèn)知態(tài)度以及學(xué)科價(jià)值觀.

例如，化學(xué)情境性試題設(shè)計(jì)包含了豐富的認(rèn)知場景，引導(dǎo)學(xué)生打開知識視野.與傳統(tǒng)的化學(xué)課堂死氣沉沉的教學(xué)不同，情境性化學(xué)試題涉及了諸多的現(xiàn)實(shí)問題、化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)以及化學(xué)科研事宜，可以為枯燥準(zhǔn)備高考的學(xué)生帶來許多新鮮的學(xué)習(xí)體驗(yàn).情境性試題整合了多學(xué)科、多領(lǐng)域的知識、信息，重點(diǎn)考查學(xué)生的閱讀理解能力、知識聯(lián)想能力、問題分析以及接受能力.在知識考查、復(fù)習(xí)的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的情感態(tài)度以及學(xué)科價(jià)值觀.

如“一種新型化學(xué)炸藥，與三硝基甘油一樣具有抗打擊、抗震的功能，但這一炸藥在引爆后 會立刻發(fā)生激烈的爆炸，經(jīng)過研究這一新型炸藥的成分為C₈N₈O₁₆，同種元素的原子在分子中是毫無區(qū)別的，請大家畫出這一炸藥的化學(xué)式，寫出對應(yīng)的爆炸反應(yīng)化學(xué)方程式，并分析描述這一新型炸藥具有強(qiáng)爆炸性的原因是什么？”經(jīng)過這一題目的閱讀，學(xué)生在其中可以提取的解題關(guān)鍵要素比較少，需要經(jīng)過細(xì)致的文字分析以及知識聯(lián)系才可以找出本題的解答關(guān)鍵，經(jīng)過對比三硝基甘油的結(jié)構(gòu)式和題中引爆的條件等順利解答出題目中的問題.在引導(dǎo)學(xué)生分析這一情境性試題的時(shí)候，教師培養(yǎng)學(xué)生耐心讀題、知識聯(lián)想的學(xué)科價(jià)值觀，通過知識類比以及關(guān)鍵條件的分析，找到解題的線索，靈活訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，并鼓勵(lì)學(xué)生自主探索建立化學(xué)知識學(xué)習(xí)的自信心，逐步激發(fā)學(xué)生對高難度化學(xué)問題的研究動力.

3 借助化學(xué)情境性試題在復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)完善學(xué)生的知識框架高中教學(xué)要將復(fù)習(xí)鞏固放在重要的地位，引導(dǎo)學(xué)生鞏固高中階段所學(xué)的所有化學(xué)知識，訓(xùn)練學(xué)生綜合理解化學(xué)知識，真正地將新舊知識聯(lián)合在一起.情境性試題是化學(xué)知識考查中的綜合習(xí)題，借助情境性試題的方式提升題目難度，與高考的考核場景相似，要求學(xué)生將所學(xué)的知識全面調(diào)動與聯(lián)合起來，對高中生的臨場適應(yīng)能力以及問題思考能力是一種全面的鍛煉^[3].

例題1 人類口腔中存在的細(xì)菌是導(dǎo)致出現(xiàn)蛀牙的主要原因，18世紀(jì)的食堂產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，蛀牙成為了危害人類健康的普遍疾病，保護(hù)牙齒表面的物質(zhì)是由Ca₅（PO₄）₃OH組成的，在唾液中形成的平衡為：Ca₅（PO₄）₃OH 5Ca²⁺+3PO^3-₄+OH^-，使用過量的食糖產(chǎn)生蛀牙是因?yàn)榧?xì)菌將糖轉(zhuǎn)化為（）.

A.細(xì)菌將糖轉(zhuǎn)化為牙釉質(zhì)層

B.細(xì)菌將糖轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)

C.細(xì)菌將糖轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)

D.細(xì)菌將糖轉(zhuǎn)化為堿性物質(zhì)

這一道題目綜合性比較強(qiáng)，考查的知識點(diǎn)是化學(xué)平衡知識點(diǎn)，根據(jù)蛀牙釉層的主要物質(zhì)：

Ca₅（PO₄）₃OH的化學(xué)平衡方程式，對酸堿性進(jìn)行分析.這一題目是理化綜合中常見的考查形式，將生物學(xué)科與化學(xué)學(xué)科結(jié)合在一起，生物情景與化學(xué)條件結(jié)合在一起，考查學(xué)生信息提取以及知識定位的能力，在題目分析的過程中學(xué)生明確各個(gè)條件的關(guān)系，定位到化學(xué)平衡知識，才可以正確解答這一題目.

這在化學(xué)階段復(fù)習(xí)的過程中，沒有明確列出考查的知識點(diǎn)，學(xué)生需要從已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識框架中搜索定位題目真正考查的知識點(diǎn)，對已知的有效信息進(jìn)行細(xì)致地分析，過濾有用和無用的信息，逆向去定位考查的知識點(diǎn).這在很大程度上考查學(xué)生的思維能力，而不再是通過大量類似的習(xí)題鞏固某一固定的知識點(diǎn)，與高考綜合的考查背景相似.學(xué)生在復(fù)習(xí)階段熟悉高考考查的方式，提前建立高考的思維方式，對于高中生的升學(xué)考試有益，也能夠幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，對知識框架進(jìn)行完善和升級，不再盲目記憶化學(xué)概念或化學(xué)方程式原理，而是與實(shí)際的化學(xué)問題情境聯(lián)系在一起，強(qiáng)化化學(xué)知識的學(xué)習(xí)的實(shí)際意義.

復(fù)習(xí)階段還要對所學(xué)的知識進(jìn)行難度的升華，從基礎(chǔ)知識衍生到實(shí)際的化學(xué)情境中.

例題2 空氣中少量存在的NO₂是造成酸雨形成的主要因素，化學(xué)方程式為：

SO₂+NO₂SO₃+NO

SO₃+H₂OH₂SO₄

2NO+O₂2NO₂

NO₂在上述過程中發(fā)揮的作用，與H₂SO₄變化作用相似的是（）.

A.濃H₂SO₄加入蔗糖中的效果

B.實(shí)驗(yàn)室的氯氣通過盛放濃H₂SO₄洗氣瓶的效果

C.少量H₂SO₄加入到乙醇溶液后 ，溫度迅速加熱到170℃的效果

D.濃H₂SO₄加入到食鹽中，迅速加熱的效果

本題是一道情境給模擬對比的題目，分析NO₂在酸雨中形成的功能，研究四個(gè)選項(xiàng)中H₂SO₄的作用，對四個(gè)選項(xiàng)中不同的情境進(jìn)行化學(xué)方程式的分析，研究H₂SO₄在既定的情境中是否像NO₂發(fā)揮催化的作用，這一綜合題目考查學(xué)生的綜合分析能力，既能夠驗(yàn)證學(xué)生的綜合分析能力，又能夠培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的學(xué)科素養(yǎng)，面對生活中遇到的其他化學(xué)現(xiàn)象，學(xué)生也可以有思路進(jìn)行研究，在復(fù)習(xí)中自查，查漏補(bǔ)缺，不斷完善自己的知識框架.

總之，為了在化學(xué)教學(xué)優(yōu)化的過程中應(yīng)用情境性習(xí)題和教學(xué)環(huán)節(jié)以提升課堂教學(xué)質(zhì)量，教師要做好課堂情境的設(shè)計(jì)，綜合調(diào)查資源，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知的情境，引導(dǎo)學(xué)生鞏固知識，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，建立化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的提高奠定基礎(chǔ).

參考文獻(xiàn)：

[1] 喻建革.高中化學(xué)情境性試題和化學(xué)情境性教學(xué)環(huán)節(jié)策略的探討[J].高考， 2014（6）：1.

[2] 黃琦，陳楷麗，錢揚(yáng)義.貫穿式情境教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用：以“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)探究”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2022（15）：52-55.

[3] 顧瓊.高中化學(xué)核心素養(yǎng)與新課程教學(xué)的有效性探討[J].課程教育研究（外語學(xué)法教法研究），2020（06）：1.

[責(zé)任編輯：季春陽]