创设真实问题情境，发展学科核心素养——高中化学课堂教学问题情境创设

福建省宁德市民族中学 施建梁

化学作为一门实践性和应用性极强的基础自然学科，学生在学习过程中要达成三个方面的目标：一是掌握必备知识；二是形成具有化学学科特色的分析问题、解决问题的思维方法和视角；三是提升理解与辨析、分析与推测、归纳与论证、探究与创新等关键能力，最终发展化学学科核心素养。高中化学的内容与难度均明显高于生物、政治、地理等科目，很多高中生学习起来比较吃力，学习效果并不理想。在当前选科物理必考背景下，化学变成被放弃的科目。那么，如何在日常教学中培养学生的化学学习兴趣，并帮助他们提高学习的有效性？笔者认为，应围绕课程标准与学生的认知特点，精心创设真实问题情境，引导学生自主思考，依托问题深度学习，最终获得必备知识，提升关键能力，发展学科核心素养。

一、真实问题情境的创设原则

教师在设计问题情境时应结合化学学科特点与课标要求，并遵循以下几大原则。第一，适应性。要求在创设问题情境时不仅要满足教学大纲的规定，更要符合高中生的认知规律与身心发展特点，确保问题在高中生的“最近发展区”，并适当超越当前水平。第二，真实性。所运用的问题情境应该是生产、生活、学习、科研中存在的真实问题，让学生直观地了解问题，从事件中发现问题、提出问题，应用化学学科知识和思维方法找到问题的解决方法，最终内化化学必备知识，提升问题解决能力。第三，诱发性。创设的问题情境要有悬念，可以引起学生认知心理的矛盾与冲突，激发他们的求知欲，增加他们的学习热情。第四，层次性。设计的问题要有梯度层次，科学合理，为学生提供一个知识框架。把握好问题之间的逻辑性与难易程度的层次关系，做好问题的衔接过渡。第五，延伸性。除了创建与当前教学任务相关的问题以外，教师可适当设计一些开放性的问题任务，便于有兴趣的学生继续深入思考。

二、高中化学教学创设问题情境的策略

（一）结合生活经验设计问题情境

我国教育家陶行知先生说过，生活即教育。生活化教学理念成为近年来教育改革领域的重要方向。化学教师可围绕高中生的生活实际去设计问题情境，把学科知识与学生的生活联系起来，为学生架起一座通往化学学科的桥梁。比如，选取生活中常见的一个场景、学生的一次亲身经历、一个有趣的自然现象，均能让学生了解化学在生活中的意义，激起他们探索自然与科学奥秘的积极性。同时，也有助于帮助他们理解复杂的化学知识，提高学习效率。

比如，在学习“铁与铁的化合物”这部分知识时，笔者设计了生活化问题情境：“同学们，大家都知道，苹果削皮后不久就会变成铁锈色，你们知道原因吗？”这一提问引起了学生的思考，大家讨论纷纷。随后，笔者适时引导：“Fe2+与Fe3+在溶液中是什么颜色，有什么化学性质？”如此点拨，学生马上明白了其中的原理所在，原来苹果中含有的二价铁离子与空气中的氧气接触后被氧化成为三价铁离子，表现为黄色。随后，笔者继续向学生介绍了这方面的生活小知识，为了预防二价铁离子发生氧化，商店里所售卖的苹果汁一般都加入了还原剂，比如维生素C。通过以上教学，学生既能了解到化学知识的重要价值，也能丰富生活经验，培养他们将理论与实践相结合的能力。

（二）创设实验问题情境，确保教学的针对性

创设问题情境的目的是更好地完成教学目标，因此，设计的问题情境必须具有针对性与有效性。这样的问题情境才符合教学意图，也能把学生迅速带入情境当中，通过问题解决引导学生应用化学知识，构建学科特色的问题解决视角。

比如，在教学“盐类的水解”这部分内容时，为了帮助学生掌握这部分知识的核心内容，笔者将问题情境与实验教学相结合，将学生组织起来，分别完成两个实验。实验一，对CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaCl溶液分别测量其pH值。实验二，准备0.5mol/L的CH3COONa溶液3ml，将酚酞滴入2至3滴，观察溶液颜色的变化。随后对溶液加热，再观察颜色变化。随后笔者介绍了一些相关资料，并说明了在25℃的条件下，上述溶液的pH值大小：NaHCO3为8.3，NaF为8.2，NaCN为11.2，Na2CO3为11.6，CH3COONa为8.9。随后介绍了化学实验中的一些注意事项，比如，在配置FeCl3溶液的时候通常需加入适量的盐酸；铵态氮肥不能与草木灰一起使用；泡沫灭火器中的有效成分包括NaHCO3溶液与Al2（SO4）3溶液。在做好上述准备工作后，笔者提出了本堂课的问题情境：（1）NaCl溶液、NH4Cl溶液、CH3COONa溶液，它们的酸碱性分别是怎样的？（2）将酚酞试剂滴入CH3COONa溶液中会发生什么现象？对溶液加热处理后又有何现象出现？（3）NaCN溶液、CH3COONa溶液、NaF溶液，这三种溶液的pH值是逐渐变小的，这是为什么呢？（4）NaHCO3溶液比Na2CO3溶液的pH值小，原因是什么？上述问题设计从简单到复杂，由浅入深，层次性明显，能够引导学生从水溶液中的平衡视角分析问题，建立溶液中的变化与守恒观念，针对性地达成教学目标。

（三）从高中生的心理特征出发，充分发挥他们的主体作用

相比于初中化学，高中化学对学生的学习能力提出了更高的要求。其中，显著的变化就是从验证实验转变为探究实验，从定性要求转变为定量要求，从宏观探究转变为微观探究等。这些改变打破了学生之前的知识结构，也让部分学生不能很好地适应高中化学的学习。教师需要把握学生的这些认知规律，了解他们的认知结构，再设计有针对性的问题情境，帮助学生形成新的化学知识体系，提高学习效率。

比如，在教学“物质的量”这一概念时，笔者采用了问题情境教学法。上课时，笔者用图片展示了曹冲称象的故事，随后提出了问题：“曹冲称象这一故事蕴含了什么样的思想方法？”采用学生熟悉的问题作为课堂导入，调动学生的探究热情，也能让学生了解“以大化小、化整为零”的思想方法。在此基础上，笔者继续提问：“老师想要称量一粒米的质量，应该如何实现呢？”采用这样的方式帮助学生在熟悉情境与陌生情境间构建起一座桥梁，培养他们宏观与微观的思想方法。最后，让学生思考：“现在有1g水或1ml水，我们如何了解水分子有多少个呢？”这样引导学生去思考探究，逐步了解宏观量与微观粒子数量间联系的物理量，从而帮助学生掌握抽象的化学概念。

（四）巧用信息技术创设问题情境

化学课堂上可适当配合信息技术开展教学，不仅能将复杂、抽象的化学原理形象化、生动化，也能节省很多教学时间。教师应以信息技术为支点，根据教学需要设计相应的问题情境，采用更直观、形象的方式展示化学知识。

比如，在“晶体结构”教学中，晶胞结构较为抽象，对空间想象能力要求高，难度比较大，学生不易理解。传统的教学学生理解起来很吃力，教学效果不理想。为此，教师可运用信息技术开展辅助教学，通过3D动画的方式展示晶胞的结构以及相关配位原子构成的几何形状。直观逼真的画面不仅能激起学生的参与热情，而且也更容易弄懂其中的化学结构与相关原理。在运用信息技术进行晶胞教学的同时，教师可提出相关问题情境，引导学生构建物质组成的宏观与微观结合的学科核心认知方法，这样不仅化解了教学的重难点，而且也能调动学生的多重感官，丰富他们的空间想象力，激发他们的参与热情，提高教学效果。

学贵有疑，客观存在的真实问题解决是通往知识海洋的有效路径。为此，教师应重视真实问题情境教学，结合教学需要与学情来设计问题情境，在以学生为学习中心的课堂教学活动中，创设更加生动、真实、有趣的化学课堂，使学生在教师引领下积极主动地参与思考、构建学科知识体系，提升关键能力，发展化学学科核心素养。