初中化学课程标准中情境素材的开发与应用

纪智哲 潘红

摘要：  基于《义务教育化学课程标准（2022年版）》“情境素材建议”开发应用优质情境素材，有助于课堂走向减负提质增效的“真实情境”教学。提出基于初中新课标的教学情境素材分类和功能，并结合实例说明新课标的情境素材开发途径和应用意义。

关键词：  初中化学； 新课标； 情境素材； 开发途径； 应用意义

文章编号： 1005-6629（2024）05-0030-06

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中“情境”一词出现了61次，提出“以学科大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实”［1］。《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）中“情境”一词出现了56次，每个学习主题均设置“情境素材建议”，取代了2011年版课标中的“学习内容素材建议”，情境素材更贴近社会热点和科技发展，注重化学史和文化自信的内涵发掘。真实、生动、直观且富有启迪性的学习情境，能够激发学生学习兴趣，引发学生的思考，帮助学生建构大概念和核心概念，有效促进学生核心素养的发展［2］。

“情境”这个概念最早由教育家杜威引入教育和教学领域，在中西方教育发展史长河中占有浓重的一笔。心理学认为情境对于调动人的情感有其特别独到的用处。情境中的“情”是主观的，表示情感，情境中的“境”则为客观的，表示环境、境地。二者结合影响其接受外界信息和事物的程度［3］。现代教育教学改革更是重视基于真实情境、问题导向的教学模式开发，跨学科实践、大单元大概念教学、项目式学习开展都离不开真实情境的创建。

1  中學化学教学情境素材的功能与价值

思维最主要的一个功能就是在新情境中解答问题，排除疑虑，整个思维的过程就是梳理、分析和解决问题的过程［4］。教学情境素材的提供是为了帮助教师创设真实问题情境，落实新课标课程理念中对核心素养导向的化学教学要求，促使学生在解决与化学相关的情境问题中培养高阶思维，表现出学科必备品格、关键能力和正确的价值观。

情境之于知识，犹如汤之于盐。知识需要融入情境之中，才容易被学生理解、消化、吸收，情境在教学中主要功能是激疑，在情境中产生问题、进行探究，进而获取和应用知识。在开发实践中将情境激疑功能细化为“激趣、设疑、释疑、衔接、深化”五个方面，以“暖贴或食品干燥剂等产品的说明书”为例，选取某市售暖宝宝的说明书（如图1）为开发的情境素材，以说明书中的产品名称、主要成分、适用范围设置情境问题（如表1）。

为保证情境呈现的连贯性与多样化，确保情境素材开发的深度和广度，本研究提出3N教学情境功能开发框架（如图2），“3”泛指每则情境素材开发案例中的情境素材至少应具备3种功能，“N”代表支撑情境素材激疑功能对应设置的课堂环节和活动数目，也寓意选取不同功能的情境素材可以搭配N种不同的情境教学模式。以激趣的情境素材创设链式深度问题，在情境提供的信息中通过适当课堂活动解决问题，释疑建构并迁移知识，通过综合分析、小组评价、课堂即时反馈等环节完成对情境素材所呈现信息和知识的深化拓展。

2  新课标教学情境素材分类

新课标中的情境素材可以从不同角度进行分类，宋倩雯［5］等在新课标面世后对义务教育化学情境素材的分类和特点进行研究，归纳了部分常见的情境素材分类标准，例如PISA测试把情境类型划分为三个维度和五个领域，有的研究者从情境内涵将其划分为探究的、历史的、经验的、叙事的情境。还有的研究根据学生经验远近进行分类或根据学科本位划分为本学科和跨学科情境，以及根据热门的试题情境等维度进行分类。

将情境素材进行分析归类有利于选择合适的切入点进行开发和运用，已有的研究多是从情境本身的信息内涵和生活经验等角度进行分类。建构主义认为，知识不是通过教师直接传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。学习者是情境课堂的重要主体和建构获得知识的首要对象，基于学生对真实情境课堂的活动参与，可将情境素材划分为历史体验、实验探究、生活实践、辩论分析、社会调查、生产研究6个类别，这样的分类方式（如表2）有助于为学习者的意义建构提供必要的契合素材的课堂活动。

3  教学情境素材的开发与应用

情境的“境”是一种“境界”“境地”，意味着情境开发不仅涉及相关学科的知识，还需充分考虑创设情境的环境、参与情境活动的对象，以及情境创设的目标等，从情境素材到教学情境需在教学目标的导向下进行恰当加工，将之转化为一个工作或生活中会遇到的事件，使它具有教学叙事的背景属性、引发参与的活动属性及承载核心知识的属性［6］。

开发情境素材形成教学应用案例的途径（如图3），首先根据新课标中的“情境素材建议”结合同一新课标主题中的“内容要求、学业要求、活动建议、学生必做实验”等内容展开系统分析，根据素材建议的分类和功能预设，选取具备适切性的教学情境素材（可以是图文、视频、文献、新闻等形式）。接着搜寻与素材相关的文献、期刊、学术论文等进行研究学习，在依据教学目标、立足学生起点、满足教学需求的前提下，对情境素材从“核心知识提取、学科问题创设、呈现教学活动、开展反馈评价”方面开发和设计，使情境素材得到综合运用，成为可以开展实践应用的教学案例。

下面将以初中化学新课标“科学探究与化学实验”主题中“不同溶质质量分数的营养液对绿萝生长状况的影响”（生活实践类）情境素材建议为例进行教学情境开发。

3.1  结合新课标做适切性分析

符合新课标要求的问题和活动应该具备良好的适切性，情境素材建议栏目与新课标相应的内容要求、学习活动建议、学业要求、学生必做实验等栏目联系紧密（见表3）。

学习活动安排：

将“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”的学生必做实验形成的思路和方法，应用于“不同溶质质量分数的营养液对绿萝生长状况的影响”的实验探究活动，开展跨学科实践种植体验活动。

水能溶解许多物质形成溶液，溶解现象随处可见，应用涉及农作物无土栽培营养液等。基于内容要求，通过对营养液的“识、算、配、用”，感受生活中的化学，培养学生的科学素养。让学生运用对比实验使用配制的不同溶质质量分数的营养液来种植绿萝进行实验，回应新课标中对配制溶液的化学实验技能和对比实验思路方法的学习要求，通过真实验、真思考发展落实新课标中对学生的科学探究素养培养要求。

基于学业要求，可以通过多角度开展实验和跨学科实践探究营养液对绿萝的生长影响，使学生在同伴互助、思辨中寻求解决问题的最优方式，积极落实新课标中对学生设计实验方案、开展实验和实践的要求。并通过真正的实验实践体验，提升解决实际问题、设计初步方案的能力，以及与他人分工协作、沟通交流、合作解决问题的能力，达成通过小组合作解决实际问题，培养创新意识。

经过结合新课标的分析后，对选取的情境素材进行功能分析，提炼对应的知识点和学科问题，并以适合的课堂活动创建情境教学环节。

3.2  选取情境素材，提取核心知识

素材包含众多与化学有关的知识、方法，我们需要将这些素材去繁化简、抽提出切合新课标内容要求的核心知识（见表4）。

控制变量和对比实验的实验设计方法

3.3  设计学科问题，呈现教学活动

化学教学情境的本质属性是蕴含学科问题，核心内涵是引导知识建构，情感取向是弘扬学科价值［7］。我们要设计合理的化学问题，引发学生认知冲突。问题解决离不开承载的学习活动创建，需要呈现体现新课标“学习活动建议”的适宜教学活动让师生围绕主题、针对问题展开探究学习，以落实“学业要求”评价目标。可以通过深度问题串，丰富教学活动驱动学习进程，即时性评价促发学生参与对应课堂活动解决问题，达成情境激趣、释疑、深化的目的，从情境素材走向情境教学（见图4）。

教学环节一：识营养液

教学环节二：算营养液

教学环节三：配、用营养液

3.4  开展反馈评价，注重开发反思

优质的情境素材开发可以引导学生联系旧学和新知，能切入课堂实践和师生互动等课堂活动，能够促进知识同化与应用从而具备创新发展的空间。情境素材开发应用可从以下角度——情境素材选取、情境教学设计、情境教学效果和情境教学评价，对学生通过情境学习知识、技能、素养目标的达成情况和课堂实践表现，对面向教师的素材开发反思进行评价，以总结经验完善设计。

从真实情境中挖掘出实际问题，设计真实具体的学习任务或活动不但可以提供生动、丰富的学习材料，还可以促进学生的学习方式改变，让学生经历真实、深度的思维活动，培育学生的核心素养。对比以往“溶液的浓度”课程中学生死记硬背浓度计算公式和“看实验”了解溶液配制稀释操作，在本则教学情境素材案例设计中（见图5），利用营养液多角度启发学生认识溶液的特征、溶质质量分数的计算和配制溶液等知识，通过小组合作、实验探究、交流探讨等多种学习方式使学生从对核心知识的浅显认识到内化核心知识承载的化学学科思想方法。本案例设计涉及到跨学科实践——种植，需要特别关注教学时长的控制和课后活动的安排，只有让学生对问题进行充分探讨和不断总结，才能提升学生解决综合复杂问题的能力。

4  应用价值和开发展望

4.1  紧跟教育改革形势，优化增效情境课堂

情境教学因为蕴含“真情境、真问题、真活动”，能彰显学生在学习中的主体地位，激发学生学习动力，使学生积极参与到学习过程中，促进学生核心素养的发展。在初中化学课堂教学中，教师利用真实情境素材进行课堂教学，通过为学生创建多元化的学习情境，引导学生积极参与到化学课堂中，就能使学生对化学知识的掌握力不断提高，促进学生化学学科核心素养的发展，落实“双减”要求。例如在“科学探究与化学实验”主题内容中“盐碱湖中氯化钠和碳酸钠的提取”情境素材开发中，以热门景点茶卡盐湖的图文报道和碳酸钠、氯化钠溶解度数据创建真实情境，以“点线面”分析溶解度曲线中的“点”的含义、曲线的变化规律、结晶方法等核心知识。以思考题、模拟实验及课后思考：如何将实验室模拟“冬天捞碱”中获得的固体进一步提纯，得到纯度更高的碳酸钠？引导学生从定量角度进行分析，用流程图呈现思路。

4.2  把握考查方向要求，提升思维反馈评价

指向化学学科核心素养的考试命题需要链接真实的情境素材，真实情境不仅是学科核心素养形成和发展的途径和方式，也是评价学科核心素养的重要依托。各省中考化学题中情境化试题分值也呈逐年上升的趋势，例如近3年的广东省中考题通过《外丹本草》《茶经》《千里江山图》、天问一号、叶脉书签制作等，设置进阶性的真实问题情境。在中考情境化命题的导向下，越来越多的教师在教学过程中围绕教学目标，创设真实的教学情境，根据情境设计有思维、有梯度、链条式的问题，引发学生认知冲突，展开深度学习。

4.3  改善案例开发现状，促进情境开发应用

目前一线教师存在感觉大单元、大概念、项目式教学理论性较强，实践应用所需教学时间较长，對教师个人研究水平要求较高等情况；还存在部分教师只是把情境简单地作为“课堂导入”“玩游戏”“讲故事”等情况。基于初中化学新课标的教学情境素材开发应用，降低了对情境教学课堂设计的理论能力要求，提高了对情境素材的开发应用要求，恰好能缓解这两种情况。聚焦情境教学理论与情境教学实践的研究，开发应用具有时效性、适切性和科学性的初中化学教学情境素材，形成系列化的情境素材开发资源，可以丰富高质量初中化学教学资源库，弥补目前研究领域中缺乏系列的初中化学教学情境、素材开发应用案例的不足。

4.4  探索渠道发掘素材，展望核心素养落地

从研究趋势来看，随着越来越多教育者对初中化学教育形势的关注，对于教学情境素材开发的研究趋势处于热门的状态，研究应用价值较高。优质的教学情境素材开发需要结合教材、生活经验、本地特色、化学史料、社会热点和科技前沿、生产工艺和环保、实验探究、自然科学或从教师的情境资源库中寻找各种资源，还应该结合课程标准的要求，在充分分析素材的分类和功能后，再选取适合开发的素材资源。课堂教学时间十分有限，情境素材开发不是堆砌大量散装的情境素材，而要精心选择情境素材切入方向，做到从散装走向前后呼应，再进阶为活动型和主题型应用场景。

教学情境素材开发应用能帮助我们在备考教学压力较大的情况下，适应初中化学的教学安排进度，可以推广实践并及时有效地对开展效果跟踪评价，期待更多同行加入对新课标情境素材建议的研究。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）［S］. 北京： 人民教育出版社， 2020.

［2］中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准（2022年版）［S］. 北京： 北京师范大学出版社， 2022： 11.

［3］林崇德， 罗良. 情境教学的心理学诠释——评李吉林教育思想［J］. 教育研究， 2007， （2）： 72～76+82.

［4］张静. 浅谈高中生物学教学中的情境创设及其教育价值——以“细胞膜的结构和功能”为例［J］. 中学生物教学， 2022， （13）： 16～18.

［5］宋倩雯， 陈晓峰， 周青. 义务教育化学课程标准（2022年版）中的情境选材： 内涵价值与取向［J］. 化学教学， 2023， （1）： 7～12.

［6］杨玉琴， 倪娟. 从情境素材到教学情境： 如何创设富有价值的问题情境［J］. 化学教学， 2020， （7）： 10～15+22.

［7］杨玉琴， 王祖浩. 教学情境的本真意蕴基于化学课堂教学案例的分析与思考［J］. 化学教育， 2011， 32（10）： 30～33.