高中化学真实情境的创设与应用析谈

梅万巧

摘 要：在我国教育改革持续深入的背景下，高中化学课程标准和新高考均提倡利用“真实情境”教学，以提升学生的综合素养。基于此，文章紧密结合高中化学教材，展开基于真实情境的化学教学实践研究。文章先是分析了高中化学中应用真实情境的意义，然后分析化学真实情境创设原则，包括针对性、启发性、时代性、连贯性，在此基础上提出了真实情境的化学教学策略，包括加强真实情境素材建设、创新多样真实情境教学方法、以真实情境为载体展开评价。

关键词：真实情境；高中；化学

《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）提出了化学学科发展学生的五大核心素养，倡导在发挥化学学科价值的同时，引导学生解决真实情境中的跨学科问题，应对未来充满不确定性的挑战。而且我国高考化学命题根据学科特质，构建了五种试题真实情境，分别是日常生活情境、生产环保情境、学术探索情境、实验探究情境、化学史料情境，这些真实情境分类与核心素养培养目标有着较强的匹配度。基于真实情境展开实践教学，能够帮助学生深入理解知识，形成完整的知识体系，进而提升综合素养，更加从容应对高考。

一、利用真实情境进行化学教学的意义

在高中化学教学中创设真实情境的理论基础包括建构主义学习理论和情境认知理论。建构主义学习理论强调学习者在一定社会文化背景下，通过与环境互动并主动构建知识体系的过程；而情境认知理论则指出，知识是嵌入在特定情境中的，理解和运用知识应当结合具体情境而非孤立对待。这两种理论为真实情境在化学教学中的运用提供了坚实的理论支撑。

将真实情境融入高中化学教学中具有多重意义。首先，真实情境能有效激活学生的前概念和生活经验，促使学生在解决实际问题的过程中深化对抽象化学原理的理解，从而提升知识的内化程度。其次，利用真实情境能够激发学生的学习兴趣与探究欲望，引导他们从被动接受转变为主动探索，培养其创新思维与实践能力。再次，利用真实情境教学能够帮助学生建立起化学知识与现实生活之间的联系，增强其学以致用的能力，进一步提高化学教育的社会价值和现实意义。最后，真实情境还能够在教学评价环节发挥积极作用，通过对学生在真实情境中解决问题的表现进行观察与评估，教师可以更全面、准确地了解学生的学习状况，进而实施个性化教学策略，促进全体学生化学素养的均衡发展。

二、化学真实情境创设的原则

当前，部分教师对真实情境教学的理解存在偏差，导致创设的情境未能准确体现化学学科的本质要求和核心素养目标。学生在面对高考时也有些力不从心。因此，教师应该正确认识真实情境教学，遵循真实情境创设原则，纠正存在的误区，以更有效地利用真实情境进行教学，切实提升学生的核心素养。

（一）针对性

在创设化学真实情境时，首要原则是“针对性”。针对性原则要求教师根据教学内容的特性和学生的学习需求精准设计情境，确保情境设计与课程教学目标紧密结合，为实现教学目标提供有效支撑[1]。例如：在讲解“物质的分类及转化”时，教师可以选取生活中的实例，如不同类型的食品防腐剂、家庭中各类清洁剂的作用原理等，使学生直观理解物质的性质差异和转化规律。对于“离子反应”的教学，教师可以引入工业生产中离子交换树脂处理水质的案例，或者实验室中酸碱滴定实验的场景，让学生在解决实际问题的过程中深入领会离子反应的本质和应用价值。

（二）启发性

启发性强调在教学过程中通过创设情境、设置问题、引导探索等方式，激发学生的好奇心和求知欲，促使他们主动思考、自主探究，从而深刻理解和灵活运用知识。在教学实践中教师应该设计开放性、挑战性的学习任务，并为学生提供适当的学习线索和资源，但不必过度指导，要留给学生足够的思考空间，鼓励学生以多元视角审视问题，进行发散性思考，从而在解决实际问题的过程中发现并提出新的问题[2]。例如：在讲解“氧化还原反应”相关知识点时，教师可以通过现代便携设备中锂离子电池的工作原理、生物体内氧气运输和利用等情境，启发学生思考电子转移的本质，并通过设计一系列递进的问题链，使学生在逐步揭示氧化还原反应奥秘的过程中，锻炼科学探究能力。

（三）时代性

时代性原则是指真实情境的创设应具有时代性，要与当前社会发展、科技进步建立紧密联系，以此培养学生应对新时代复杂挑战的能力。因此，教师应当主动追踪学科发展前沿，结合社会热点问题以及新兴技术领域，更新教学素材，确保学生接触的知识具有时效性和实用性。例如：在讲解“物质的分类及转化”时，教师可以引入环保材料的研发进展，如新型可降解塑料的研发过程及其对环境保护的意义，并意识到化学在解决现代环境问题中的重要作用；针对氧化还原反应，教师可以联系到锂离子电池的工作原理或太阳能电池中涉及的氧化还原反应过程，使学生了解这些基础化学反应转化为推动科技发展的强大动力。

（四）连贯性

连贯性原则要求教师构建的情境具有内在的逻辑关联，确保学生围绕某一中心主题展开系统、持续的学习，从而帮助学生建立完整的知识结构，理解知识间的内在联系。以“氧化还原反应”课程为例，教师应将“铁锈蚀”的生活实例贯穿于整个教学过程中。在引导学生初步认识氧化还原反应时，通过观察和分析铁锈蚀的现象，让学生从宏观层面认识到物质得失氧的变化；随后逐步过渡到微观层面，借助化合价变化这一桥梁，揭示电子转移是氧化还原反应的本质。这样，学生就能在实际情境中建构起氧化还原反应的概念模型。随着课程深入，教师可以引导学生运用新习得的氧化还原反应原理，对最初引入的铁锈蚀现象进行科学解读，并进一步提出基于该原理的防锈措施，实现学以致用。通过系统性的学习，学生不但能够掌握完整的氧化还原反应相关知识点，还能有效地锻炼宏观辨识与微观探析能力，以及证据推理与模型认知等核心

素养。

三、基于真实情境的化学教学策略

（一）加强真实情境素材建设

真实情境素材在化学教学中扮演着承载知识、问题、实践活动和评价的重要角色，对学生构建系统的知识网络、发展逻辑思维能力和形成科学观念具有决定性作用。因此，在教学过程中精选高质量的真实情境素材至关重要。又因不同类型的现实情境素材能从不同视角培养学生的化学认知能力，帮助他们全面理解化学世界的内在联系及价值[3]。所以教师应为学生积累不同类型的真实情境素材，为学生提供不同的学习体验，从而帮助学生多维度、多层次地发展核心素养。以人教版高中化学必修第一册第一章《物质及其变化》为例，教师可从以下四个方面积累素材。

1.应用类真实情境素材

这一类素材涵盖化工生产、环境保护、新材料研发等多个领域，如分析处理工业废水时离子交换技术背后的离子反应原理，或是新能源汽车电池中氧化还原反应的应用，以及纳米材料的研发和使用过程中的化学原理等。通过利用这些实际案例能够帮助学生理解抽象理论与现实世界之间的联系，培养其运用化学知识解决实际问题的能力。

2.生活类真实情境素材

日常生活中的化学现象无处不在，教师可以从食品防腐剂的作用机制（如苯甲酸钠如何抑制微生物生长）、家居清洁剂的有效成分及其作用原理（如表面活性剂如何降低水的表面张力以达到去污效果）、食物腐败过程中的氧化还原反应等方面入手，让学生在生活中发现化学，深入理解基本化学概念。

3.实验类真实情境素材

设计并实施各类生动有趣的化学实验，如通过铁钉生锈的实验揭示氧化还原反应的过程，利用碘钟实验展示化学动力学现象，或者模拟大气污染物检测来探讨环境化学问题等。

4.化学史类真实情境素材

深入挖掘化学史上具有里程碑意义的事件和科学家的事迹，例如拉瓦锡对燃烧现象的研究对现代氧化还原理论的贡献，门捷列夫元素周期表的创制历程，以及居里夫人发现镭元素背后的故事等。通过了解化学发展历程，学生可以更好地领悟化学学科的精神内涵，逐渐生成科学精神和社会责任感。

（二）创新多样真实情境教学方法

真实情境素材是承载知识的载体，更是实现有效教学互动和学生深度学习的关键工具。教师不仅要精心选取具有代表性和教育价值的真实素材，更要巧妙将其转化为生动、动态的教学情境。这就需要教师通过精心设计的问题链、案例分析或者实验活动等形式激活静态的知识点，使之成为能够激发学生自主探索、合作研讨的真实情境，从而帮助学生真正理解和辨析现实世界中的化学现象，并在此过程中逐步提升核心素养。

1.利用探究的方式创设真实情境

探究式情境是一种以学生为主体的教学方式，强调通过观察、实验、调查、讨论等手段，引导学生主动发现和解决问题的过程[4]。教师或学生根据教学内容或现实生活中的情境提出一个具有探究价值的问题，激发学生的探索兴趣和求知欲。在对问题进行初步思考后，学生基于已有的知识储备和理解，形成可能的解释或预测（即假设），并在此基础上设定探究目标。围绕假设，学生需要设计并制定详细的实验方案或研究方法，明确所需材料、步骤以及预期结果。按照设计好的实验或研究计划进行操作，收集相关数据和证据，并记录整个过程。对收集到的数据进行整理分析，结合理论知识，解读现象背后的科学原理。基于实证资料，学生得出最终结论，验证或修正原来的假设，并对探究过程和结果进行深入反思，提炼所学知识。

以“氧化还原反应”为例，教师可以设置“某个工业生产环节中出现不明原因的金属腐蚀加速现象”这一悬念，并描述该厂在生产过程中的某种特殊工艺条件。接着，提出问题：“为何在这种特定条件下金属材料腐蚀速度显著加快？这与氧化还原反应有何关联？”然后要求学生基于所学的氧化还原反应原理和影响金属腐蚀的因素进行分析，并设计实验方案验证自己的猜想。在这一案例中，学生需要结合实际生产工艺，深入理解氧化还原反应的过程以及环境因素对金属腐蚀的影响，从而形成全面、系统的知识网络，提高解决实际问题的能力。

2.通过项目式的方式创设真实情境

项目式学习是对传统教学方式的一种创新拓展，鼓励学生在教师引导下组成团队，将真实世界中的复杂问题分解为一系列具有探索价值的驱动性问题。通过共同探讨和解决这些驱动问题，学生能够逐步揭示并解决核心的实际问题，从而在实践中深化对化学知识的理解，并有效提升化学思维能力和实践操作技能。以“物质的分类及转化”为例，教师可以设计一个“校园垃圾分类处理与资源回收再利用”的项目。首先，提出项目目标：分析校园内各类废弃物的成分及其对环境的影响，并探讨如何合理分类并有效转化这些废弃物。然后，指导学生分组研究不同类别垃圾的化学性质和转化过程，如厨余垃圾的堆肥化、塑料废弃物的降解途径等，并结合氧化还原反应、离子反应等原理，探索可行的资源回收方案。

在项目实施过程中，学生需要查阅资料、实地调查、动手实验，甚至联系环保企业了解最新技术。最终，各小组需提交项目报告，并通过课堂展示分享研究成果。

3.借助现代信息资源创设真实情境

在化学教学过程中，教师可以充分利用现代信息技术手段，如互联网、多媒体软件、虚拟实验室等，将抽象复杂的化学原理生动形象地展现出来，为学生构建丰富多元的数字化真实情境，从而使学生能够从不同维度感知和理解知识本质。例如：在讲解“离子反应”时，教师可以利用动画视频模拟离子间的相互作用及形成化合物的过程，帮助学生直观理解离子键的形成机制。同时，借助在线实验平台，设计互动性强的虚拟实验，让学生在模拟环境中进行离子反应实验操作，观察并分析实验结果，从而加深对理论知识的理解和掌握。此外，教师还可以引导学生通过网络查找最新的科研报道或科普文章，探讨实际生活中的化学问题，如环境污染治理、新材料研发等，将化学知识与社会现实紧密结合，培养学生运用所学解决实际问题的能力，同时确保化学教育与时代发展接轨。

（三）以真实情境为载体展开评价

评价是教学过程中的重要环节，其目的是全面衡量、分析与评估学生的学习成果，并以此为依据对教学策略进行适时调整。在新课标和新高考背景下，化学学科的教学评价应以学生的核心素养为核心目标，注重培养学生在实际情境中运用化学知识和技能解决问题的能力。由于只有现实环境中学生的表现才能反映其真实水平，所以教师在展开评价时需要依托于真实情境，鼓励学生自主挖掘并分析情境信息，然后通过学生的行为表现展开评价。首先，教师要明确评价的目标指向，确保评价方向与核心素养要求相一致；其次，设计具有针对性的评价任务，使学生的行为表现可观察、可量化；最后，制定详细的评价标准，参照课程标准设定学业要求和质量水平层次，清晰列举出在真实情境活动中学生需达到的具体行为指标。在教学过程中，教师根据预设的评价标准，密切观察学生在完成评价任务时的实际表现，以此作为过程性评价的依据，确保教学活动能够有效促进学生核心素养提升。

结束语

综上所述，文章在遵循针对性、启发性、时代性和连贯性原则的基础上，通过真实情境建设、创新多样化的教学方法、以真实情境为依托开展过程性评价等措施，充分证明了真实情境在高中化学教学中的有效性和必要性，为进一步优化化学教学模式、培养学生综合素养提供了参考。未来，教师应不断丰富真实情境教学的方法与手段，让化学教育从理论走向实践，从而更好地服务于学生的全面发展和终身学习需求。

参考文献

[1]刘畅.基于真实情境落实课程思政的化学教学实践：以“如何正确书写化学方程式”为例[J].中学化学教学参考，2023（32）：20-24.

[2]陈卫英.创设真实情境发展模型认知素养：以“电化学原理及新型化学电源”高三复习课的教学为例[J].福建教育学院学报，2023，24（8）：19-22.

[3]朱如琴.真实情境与化学课堂深度融合的教学实践：物质的溶解性[J].化学教育（中英文），2023，44（15）：33-40.

[4]王博.基于真实情境的高中化学单元整体教学实践[J].亚太教育，2023（14）：90-93.