基于真實(shí)情境的高中化學(xué)課堂教學(xué)改革研究

\o"分享到微博"\o"分享到微信"\o"分享到QQ"\o"分享到QQ空間"摘要：在當(dāng)今社會，化學(xué)不僅是一門學(xué)科，更是解決許多實(shí)際問題的關(guān)鍵工具。然而，傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)往往側(cè)重于理論知識的傳授，忽略了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)。基于真實(shí)情境的教學(xué)方法旨在通過模擬或再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的問題和現(xiàn)象，讓學(xué)生在解決這些實(shí)際問題的過程中學(xué)習(xí)和應(yīng)用化學(xué)知識。本文研究探討了基于真實(shí)情境的高中化學(xué)課堂教學(xué)改革的意義、原則及策略，并通過具體的教學(xué)實(shí)例對這種教學(xué)模式的有效性進(jìn)行了展示。希望能夠?yàn)楦咧谢瘜W(xué)教師提供一套實(shí)用的教學(xué)指南，幫助高中化學(xué)教師更好地設(shè)計(jì)和實(shí)施情境教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。關(guān)鍵詞：真實(shí)情境；高中化學(xué)；教學(xué)改革高中化學(xué)課堂教學(xué)改革的意義在于通過創(chuàng)新的教學(xué)方法和技術(shù)手段，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高其解決問題的能力，以及培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識。隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會對學(xué)生綜合素質(zhì)的要求。因此，基于真實(shí)情境的教學(xué)改革成為一種重要的發(fā)展趨勢。一、高中化學(xué)課堂教學(xué)改革的意義（一）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與主動性基于真實(shí)情境的教學(xué)改革旨在將現(xiàn)實(shí)生活中的問題引入課堂，使學(xué)生能夠在解決這些實(shí)際問題的過程中學(xué)習(xí)和應(yīng)用化學(xué)知識。這種改革不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠幫助他們建立起理論與實(shí)踐之間的聯(lián)系，從而更好地理解和掌握化學(xué)概念。例如，通過設(shè)計(jì)與環(huán)境污染、能源利用等相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以讓學(xué)生在解決這些問題的同時，深化對化學(xué)原理的認(rèn)識。學(xué)生在探索真實(shí)世界問題的過程中，會更加積極主動地參與到學(xué)習(xí)中來，從而提高他們的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動力。（二）培養(yǎng)批判性思維與創(chuàng)新能力在真實(shí)的教學(xué)情境下，教師可以設(shè)計(jì)一些開放性問題，鼓勵學(xué)生從多個角度思考問題，探索不同的解決方案。這種做法有助于學(xué)生學(xué)會獨(dú)立思考，培養(yǎng)解決問題的能力[1]。例如，在探討金屬腐蝕的過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究不同環(huán)境條件對金屬腐蝕速度的影響，這樣的實(shí)踐活動不僅能加深學(xué)生對金屬腐蝕機(jī)理的理解，還能培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和數(shù)據(jù)分析能力。通過解決這些開放性問題，學(xué)生不僅能夠掌握化學(xué)知識，還能學(xué)會如何運(yùn)用這些知識解決實(shí)際問題。（三）提升合作與交流能力通過小組合作的形式，學(xué)生可以共同面對一個具體的問題情境，相互討論、分享觀點(diǎn)，并一起尋找解決方案。這種合作學(xué)習(xí)不僅能夠促進(jìn)學(xué)生之間的交流與理解，還能夠培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和社交技能。例如，在探究氧化還原反應(yīng)時，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，讓每個小組負(fù)責(zé)一個特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，最后匯總結(jié)果，共同分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。這樣的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生學(xué)會傾聽他人意見、批判性地評估不同的觀點(diǎn)，并在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的作用。二、高中化學(xué)課堂教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)原則（一）開放性原則在高中化學(xué)課堂教學(xué)改革中，情境創(chuàng)設(shè)是一種重要的教學(xué)策略，旨在通過模擬或再現(xiàn)真實(shí)世界中的問題和現(xiàn)象來促進(jìn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和發(fā)展其綜合能力。開放性原則作為情境創(chuàng)設(shè)的一個核心原則，對于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高他們的實(shí)踐能力至關(guān)重要。開放性原則的核心在于為學(xué)生提供一個廣闊的思考空間，讓他們能夠從不同的角度探索問題并尋求解決方案。這意味著教師在設(shè)計(jì)情境時，不應(yīng)局限于單一的正確答案或解決路徑，而應(yīng)鼓勵學(xué)生從多個維度進(jìn)行思考。例如，在講解酸堿平衡時，可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于湖泊水質(zhì)污染的真實(shí)案例，讓學(xué)生探究可能的原因，并提出改善措施。這樣的問題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，而是鼓勵學(xué)生從工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)活動等多方面進(jìn)行思考，結(jié)合化學(xué)原理來分析問題，從而培養(yǎng)他們的批判性思維和解決問題的能力[2]。開放性原則的應(yīng)用還有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動力。當(dāng)學(xué)生面臨開放性問題時，他們會更加積極主動地參與學(xué)習(xí)過程，而不是被動地接受知識。這種參與感會促使學(xué)生更深入地思考問題，進(jìn)而發(fā)展出更強(qiáng)的批判性思維能力。例如，在討論環(huán)境污染問題時，如果教師提出一個關(guān)于城市空氣污染來源的真實(shí)案例，學(xué)生就會被激勵去尋找各種可能的影響因素，并嘗試提出切實(shí)可行的改善措施。（二）適度性原則在高中化學(xué)課堂教學(xué)改革中，情境創(chuàng)設(shè)是培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、提高學(xué)習(xí)興趣的有效手段之一。適度性原則是情境創(chuàng)設(shè)的一個重要方面，它指的是在設(shè)計(jì)教學(xué)情境時要確保情境的難度和復(fù)雜程度與學(xué)生的認(rèn)知水平相匹配，既不過于簡單也不過于復(fù)雜，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。適度性原則的核心在于平衡情境的挑戰(zhàn)性和可實(shí)現(xiàn)性。情境的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮到學(xué)生的現(xiàn)有知識基礎(chǔ)和認(rèn)知發(fā)展水平，確保學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下逐步理解和解決問題。例如，在教授酸堿反應(yīng)時，可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于家庭清潔劑使用的真實(shí)案例，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究不同清潔劑的酸堿性質(zhì)及其對材料的影響。這樣的案例既貼近學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，又能夠引發(fā)他們的思考，同時難度適中，適合學(xué)生現(xiàn)有的化學(xué)知識水平。適度性原則還體現(xiàn)在對情境復(fù)雜性的控制上。情境設(shè)計(jì)不宜過于復(fù)雜，以免超出學(xué)生的理解范圍；同樣，也不能過于簡單，否則無法激發(fā)學(xué)生的興趣和挑戰(zhàn)欲望。教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整情境的難度，如適當(dāng)增加變量或調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件，以保持學(xué)生的好奇心和求知欲[3]。例如，在探究金屬腐蝕的過程中，可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度逐步引入新的影響因素，如濕度、溫度等，使學(xué)生能夠逐步深入地了解金屬腐蝕的機(jī)理。此外，適度性原則還包括對學(xué)生參與度的關(guān)注。教師應(yīng)確保所有學(xué)生都能參與到情境活動中來，避免部分學(xué)生因情境難度過高而感到挫敗，或是因情境過于簡單而失去興趣。三、真實(shí)化情境下的高中化學(xué)課堂教學(xué)策略（一）創(chuàng)設(shè)生活化情境在高中化學(xué)課堂教學(xué)改革中，創(chuàng)設(shè)生活化情境是一種有效的教學(xué)策略，旨在通過模擬或再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的問題和現(xiàn)象，來提高學(xué)生的興趣和參與度，促進(jìn)他們對化學(xué)知識的理解和應(yīng)用。生活化情境的創(chuàng)設(shè)不僅能夠拉近化學(xué)與學(xué)生日常生活的距離，還能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，使學(xué)習(xí)過程更加生動有趣。生活化情境的創(chuàng)設(shè)要求教師將化學(xué)知識與學(xué)生的日常生活緊密聯(lián)系起來，讓學(xué)生能夠在熟悉的環(huán)境中學(xué)習(xí)和應(yīng)用化學(xué)原理[4]。例如，在講解“金屬腐蝕與防護(hù)”時，教師可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于家庭中金屬制品維護(hù)的真實(shí)案例。學(xué)生可以選擇幾種常見的金屬制品，如廚房用具、自行車零件等，通過簡單的實(shí)驗(yàn)觀察這些物品在不同環(huán)境條件下的腐蝕情況，并探討如何通過適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)來延長使用壽命。這樣的情境不僅能夠引起學(xué)生的興趣，還能讓他們意識到化學(xué)就在身邊，與日常生活息息相關(guān)。以“緩沖溶液”概念的講解為例，教師可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于家庭水處理的小實(shí)驗(yàn)。首先，教師向?qū)W生介紹家庭用水中可能存在的一些問題，如硬水帶來的不便。然后，引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過添加少量的酸或堿來調(diào)節(jié)水的pH值，使其更適合家庭使用。接下來，教師可以提供一些簡單的材料，如白醋、小蘇打、蒸餾水和pH試紙等，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來觀察不同物質(zhì)對水pH值的影響，并探究哪些組合可以作為緩沖溶液使用。在這個情境中，學(xué)生不僅能夠?qū)W到緩沖溶液的概念和工作原理，還能通過親自動手實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)到化學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。更重要的是，通過這個過程，學(xué)生能夠理解化學(xué)是如何幫助解決日常生活中的實(shí)際問題的，從而增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和動機(jī)。（二）創(chuàng)設(shè)操作情境在高中化學(xué)課堂教學(xué)改革中，創(chuàng)設(shè)操作情境是一種重要的教學(xué)策略，它通過模擬或再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的問題和現(xiàn)象，讓學(xué)生在動手實(shí)踐中學(xué)習(xí)和應(yīng)用化學(xué)知識。操作情境不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，還能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探索欲，使學(xué)習(xí)過程更加生動有趣。創(chuàng)設(shè)操作情境要求教師設(shè)計(jì)一系列與化學(xué)原理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生通過親身操作來探索和驗(yàn)證化學(xué)概念[5]。例如，在講解電解質(zhì)的概念時，教師可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于自制電池的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過連接銅片和鋅片來制作一個簡單的原電池，并通過實(shí)驗(yàn)觀察電流的產(chǎn)生。這種情境不僅能夠讓學(xué)生直觀地理解電解質(zhì)的作用機(jī)制，還能讓他們體驗(yàn)到化學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用。以“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)為例，教師可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于制作鐵銹的實(shí)驗(yàn)。首先，教師向?qū)W生介紹鐵生銹的過程及其背后的化學(xué)原理。然后，指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備一些鐵釘、食鹽水和濕棉花球等材料，通過將鐵釘浸泡在食鹽水中，放置一段時間后觀察鐵釘表面的變化。在這個過程中，學(xué)生可以記錄鐵釘表面顏色的變化、重量的變化等數(shù)據(jù)，并嘗試解釋這些變化背后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。在這個情境中，學(xué)生不僅能夠?qū)W到氧化還原反應(yīng)的基本概念，還能通過親手操作實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)的過程，加深對化學(xué)原理的理解。更重要的是，通過這個過程，學(xué)生能夠理解化學(xué)是如何幫助解決日常生活中的實(shí)際問題的，從而增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和動機(jī)。（三）創(chuàng)設(shè)故事情境在高中化學(xué)課堂教學(xué)改革中，創(chuàng)設(shè)故事情境是一種富有創(chuàng)意的教學(xué)策略，它通過構(gòu)建一個引人入勝的故事背景，將抽象的化學(xué)概念與生動的情節(jié)相結(jié)合，使學(xué)生能夠在故事的引導(dǎo)下探索和學(xué)習(xí)化學(xué)知識。故事情境不僅能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，還能幫助學(xué)生更好地理解和記憶復(fù)雜的化學(xué)原理。故事情境的創(chuàng)設(shè)要求教師圍繞特定的化學(xué)主題構(gòu)建一個有趣的故事框架，將化學(xué)知識融入故事情節(jié)中。例如，在講解元素周期表的知識時，教師可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于探險(xiǎn)家尋找神秘元素的冒險(xiǎn)故事。在這個故事中，探險(xiǎn)家們穿越各種環(huán)境，遇到不同的化學(xué)元素，每一種元素都有其獨(dú)特的特性和用途。通過這樣的故事，學(xué)生可以更加生動地理解元素的性質(zhì)及其在自然界中的分布。以“化學(xué)鍵的類型”這一課程為例，教師可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)新型化合物的故事。在這個故事中，科學(xué)家在一次偶然的機(jī)會下發(fā)現(xiàn)了兩種未知的物質(zhì)，這兩種物質(zhì)在特定條件下能夠形成穩(wěn)定的化合物。為了探究這種化合物的結(jié)構(gòu)，科學(xué)家進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)，包括測量熔點(diǎn)、沸點(diǎn)，以及通過紅外光譜分析等手段。在這個過程中，學(xué)生可以跟隨故事的進(jìn)展，逐步了解離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵的特點(diǎn)，并通過角色扮演的方式參與到故事中，模擬科學(xué)家的角色，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析。在這個情境中，學(xué)生不僅能夠?qū)W到化學(xué)鍵的基本概念，還能通過參與故事中的實(shí)驗(yàn)活動，加深對化學(xué)鍵類型的理解。更重要的是，通過故事的形式，學(xué)生能夠在一個輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)化學(xué)，增強(qiáng)了他們對化學(xué)的興趣和探索欲。（四）注重情境的連貫性在高中化學(xué)課堂中，注重情境的連貫性強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中保持情境的一致性和邏輯性，以確保學(xué)生能夠在一個連續(xù)且有意義的框架內(nèi)學(xué)習(xí)化學(xué)知識。情境的連貫性不僅能夠幫助學(xué)生建立知識間的聯(lián)系，還能提高他們對化學(xué)概念的理解深度和廣度。注重情境的連貫性意味著教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動時需要考慮情境之間的邏輯順序和內(nèi)在聯(lián)系，確保學(xué)生能夠逐步深入地探索化學(xué)知識[6]。例如，在講解“化學(xué)反應(yīng)速率”的主題時，教師可以首先通過一個關(guān)于食品保存的問題情境引入，讓學(xué)生思考如何通過改變條件來延長食品的保質(zhì)期。接著，教師可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)一個關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)中的催化劑使用的案例，引導(dǎo)學(xué)生探討催化劑如何影響化學(xué)反應(yīng)速率。最后，教師可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于環(huán)境影響的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生探究不同環(huán)境因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。這樣的教學(xué)流程不僅能夠幫助學(xué)生建立起從日常生活到工業(yè)應(yīng)用再到環(huán)境保護(hù)的邏輯鏈條，還能讓學(xué)生在連貫的情境中逐步深化對化學(xué)反應(yīng)速率的理解。以“有機(jī)化學(xué)中的加成反應(yīng)”這一主題的教學(xué)為例，教師可以設(shè)計(jì)一個連貫的情境鏈。首先，教師可以通過一個關(guān)于水果保鮮的問題情境引入，讓學(xué)生探究水果表面涂覆蠟質(zhì)層的原理及其背后的化學(xué)反應(yīng)。接著，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一個關(guān)于塑料制品的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解塑料制品中的增塑劑是如何通過加成反應(yīng)形成的，并探討這些物質(zhì)對人體健康的影響。最后，教師可以設(shè)計(jì)一個關(guān)于環(huán)境保護(hù)的案例，讓學(xué)生了解有機(jī)污染物的降解過程，特別是加成反應(yīng)在這一過程中的作用。在這個情境鏈中，學(xué)生不僅能夠逐步深入地了解加成反應(yīng)的基礎(chǔ)知識