跨学科教学理念下高中化学教学情境创设例谈

高丽

摘要：跨学科素养培养是新课标中的新要求，教学情境是教育教学的“场域”，是课堂教学的土壤，是学生核心素养的发源地。本文从片段式情境创设和整体性情境创设的角度阐述了情境对课堂教学的基本功能，即赋权：激励学生成为学习的主宰者；赋能：激发学生开发学习的动力源；延伸：拓展学生跨界学习的新视野。

关键词：融合教学；情境创设；深度教学

文章编号：1008-0546（2023）10-0012-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j.issn.1008-0546.2023.10.003

《普通高中化学课程标准（2017）年版》在“教学与评价建议”中强调：化学教学要贴近生活、社会实际、重视化学与其他学科的联系，在化学教学中，教师还应重视跨学科内容主题的选择和组织，加强化学与物理学、生物学、地理学等学科的联系，帮助学生拓宽视野，开阔思路综合运用化学和其他学科的知识分析解决有关问题，提高学生的科学素养。[1]本文旨在探析化学教学中情境创设的基本方法及其蕴含的教育功能，为学生核心素养的形成和提高搭建重要的平台。

一、化学学科核心素养与情境创设

新高考给课堂教学带来了颠覆性的变革，核心素养成为新一轮课改的着力点，也凸显了我国立德树人的教育宗旨。化学学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确的价值观、必备品格和关键能力。[1]学科素养的形成与提高离不开良好情境的创设，落在学生“最近发展区”的情境才能引发学生内在的驱动力，促进学习活动的发生，因此，创设具有真实性、思辨性、启发性的高质量教学情境是化学课堂教学的重要环节。

“情境”一般指“情况、境地”。教学情境是指对教学行为有重要影响的各种物质的、制度的、精神的因素构成的课堂环境和氛围。[2]教学情境是教育教学的“场域”，是课堂教学的土壤，是学生核心素养的发源地。化学教学中的“情境”可以通过视频、文字、实验、书籍、新闻等形式创设。与所学化学知识有关的情境，可以让学生产生主动建构知识的意识。赞可夫认为：教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，这种教学法就能发挥高度的高效作用。情境创设可以更好地发挥学生的主体地位，学生置身真实的情境中很容易产生探究的欲望，激发联想，唤醒记忆中有关的知识，学习化学的目的不是为了记住碎片化的符号知识，学习的最终目的是能将学到的化学知识和其他学科知识进行融会贯通从而提高解决问题的能力。

二、课堂教学情境创设的基本方法

本文对情境的创设参考刘菊等[3]对化学教学中的情境创设进行的分类，分别是生活经验情境、科学史实情境、实验探究情境、生产应用情境和模拟联想情境。根据五种情境的类型归纳概括为两种常用的突破方法。课堂教学情境的创设一般有片段式教学情境创设和整体性教学情境创设。片段式教学情境一般多用于课堂的引入或是重难点问题的突破。整体性教学情境是一种较高质量的教学情境，以一条主线贯穿整个教学的始终，以问题链的方式，在问题的接力赛中不断激发学生探究的热情，层层深入，逐步遞进，在整个问题的解决中培养学生的能力，发展学生的素养。

三、课堂教学情境创设的基本功能

1．赋权：激励学生成为学习的主宰者

好的情境更能体现学生的主体地位，赋予学生课堂的主动权。学生从以往被动灌输式接受转变为课堂的主宰者，在情境中探索，在应用中研究，在研究中汲取新的知识，通过不断地研究探索可以将学科概念和形成概念的具体知识进行有机结合进行深度学习，从而掌握知识并迁移到其他情境中灵活应用，进而发展学生的核心素养。如在课堂教学中实行“师徒结对”“小老师”等赋权方式赋予更多人“权利”以增强他们的责任感和使命感，在情境中扮演相应的角色，成为课堂真正的主人。

2．赋能：激发学生开发学习的动力源

充满探索性、研究性具体且生动的课堂教学情境会激发学生的认知冲突，开发学生学习的动力源，使学生充满探究学习新知识的能量。学生从课堂的倾听者转变为课堂知识的探索者，学习的积极性、学习的热情、学习的动力源就会更加充足。如讲到原电池设计水果电池的时候，老师教给他们基本原理之后，让同学们回家探究一下，家里的哪些材料可以设计成水果电池下节课可以带来给大家展示，同学们都充满了动力，对本次“作业”的积极性特别的高。第二天来的时候，每位同学都带来了自己的“作品”。好的情境可以激发学生探究的热情，点燃求知欲望的火苗，赋予学生由内而外的能量。

3．延伸：拓展学生跨界学习的新视野

通过化学史实为情境的跨学科学习可以更好地带领学生感悟历史的变迁、人类科技的进步，激发学习的热情；通过贴近生活实际真实情境的创设，学生可以体会到化学在生产生活中的应用，感悟化学在国民经济中的地位；通过对陌生物质的探索式研究情境的创设，引发学生关注社会热点，让学生感受化学家们研究的艰辛，社会进步凝聚了众多前辈们的心血，从而培养学生的科学精神和社会责任。

四、课堂教学情境创设的案例实录

1．片段式教学情境的创设

（1）课堂引入式情境创设

下面以2020年江苏省优课评选中部分选手的课堂引入式情境创设为例。苏州中学甘玉琴老师以一段汽车尾气视频的播放让学生了解汽车发动机工作的原理：点燃式发动机提供高压电产生电火花，点燃燃料，引出本课的主题“汽车尾气·来去何兮”；扬州江都中学高爱华老师课堂以费恩曼：如何用最少的词汇来表达最多的信息？万物都是由原子构成的。“语小，天下莫能破焉，一尺之棰，日取其半”引出原子结构的主题；南京二十九中的苗艳秋老师展示了部分绣球花呈蓝色，分析“绣球调蓝剂”的成分，引出“从绣球花变蓝说起——水解平衡及应用”的教学主题；江苏省通州中学蔡晓霞老师展示了下表（表1）：

从生活中常见的贫血患病率这样一个生活中普遍存在的现象，以表格数据的方式直观呈现引起学生的关注，展示这样一个真实的情境，提出问题，进而分析问题，引出补铁试剂柠檬酸亚铁制备的原料碳酸亚铁，引出碳酸亚铁的制备。优质课选手们精心选材、优化设计、创设情境引入课堂的主题，激发学生的求知欲和探索欲，为一节优课铺了一层肥沃的土壤。

（2）重点突破式情境创设

学生在初中阶段就有了电解的概念，具备了一定的动手实践能力，通过分组实验（表2），在真实的情境中感悟并探究（图1），了解原电池的基本原理。

电解稀硫酸时，电流表指针发生偏转且两极产生气泡，取下电池形成闭合电路，电流表指针发生偏转，激发学生探究的热情。

再比如元素化合物教学内容比较零散，列举式教学枯燥无味激发不了学生学习的热情，下面的设计（表3）就是融合了化学与“魔术”，把“铁三角”应用到“魔术”中，在应用中探究在探究中应用，轻松快乐中突破知识的重点和难点。

2．整体性教学情境的创设

（1）以化学发展史实为引线的情境创设

以化学发展史实为引线进行情境创设，可以带领学生游历历史的长河，从中感悟知识的演变，追溯科学的本源，增强社会责任感和科学意识。在历史中融合化学知识，在化学中感受历史的演变，学习化学家对科学执着的追求和坚韧的毅力。以氯碱工业为例，作者在县同课异构上的一节公开课《基于氯碱工业情境的“膜”型建构》。整节课的设计以烧碱的发展史为情境线索，不断创设情境引发学生的思考。由烧碱的由来引入本课的内容。

苛化法制烧碱：Ca（OH）2+Na2CO3=△=CaCO3↓+2NaOH由最早期的苛化法创设简单的情境引出烧碱的由来（表4）。

通过历史发展素材情境的创设，同学们初步感受氯碱工业的发展，对氯碱工业的发展有个整体的认知。再由烧碱的实验室制法：电解饱和食盐水（两边溶液中滴有酚酞）这样一个学生熟悉的实验创设真实的实验情境，探究其中蕴含的原理以及存在的问题，主要是解决氯气与氢气接触的安全隐患、氯气与烧碱反应、烧碱纯度等三大问题从而引出立式隔膜电解槽法，对比上述问题看看立式隔膜电解槽法解决了什么问题还有什么问题没有解决。再播放现代氯碱工业生产车间的视频，连线实际，感受课本知识与实际生产之间的距离，引出离子交换膜。视频中播放的湖北兴发集团的离子交换膜目前使用的还是日本生产制造的，通过这样的细节激发学生的爱国情怀与科学精神。后面通过文字和图片不断创设情境帮助学生理解三种离子交换膜的功能以及膜的选择。整节课下来老师只是课堂的组织者，学生才是课堂的主宰者，学生一直在情境中探索、在探索中学习化学知识，通过情境激发同学们的求知欲真切体验科学家研究的历程，感受科学发展给人类带来的巨大进步。

（2）以陌生物质探究为驱动的情境创设

情境的创设要具有真实性，适切性。化学课堂的情境创设要有“化学味”，情境创设不只是为了吸引眼球。苏格拉底说：教育不是灌输而是点燃火焰。课堂教学情境的创设也不是知识的灌输而是点燃学生求知的火焰，是学生在探索知识积累知识路上的火种，通过不断点燃求知的火种，引导学生走向深度学习的殿堂。下面以一节高三复习课为例。

高三实验复习课一直以来大多以知识点的罗列，习题巩固的模式进行，学生缺乏主动参与的积极性，如何让学生对复习课也像新课一样充满探究的积极性，这就需要老师精心设计教学内容，下面以作者2020年的一节市级交流课“研究有机化合物的一般步骤和方法——以白藜芦醇为例”为例谈谈。

①设计讨论从葡萄中提取白藜芦醇的方案

多媒体播放白藜芦醇研究进展及对人类有益的新闻引入新课。教师对新闻中提到的白藜芦醇进行介绍，引导学生思考如何从葡萄中获得白藜蘆醇。通过新闻的介绍以及教师的补充激发学生对白藜芦醇的兴趣。学生交流总结出化学除杂提纯的常见方法。这些方法作为必修课程中的基本实验内容已经学习，通过教师的追问学生不断讨论回忆得出结论，在具体情境中找回“失忆”的内容。在合作交流中回顾复习提纯与分离的区别以及提纯的基本原则。

②根据讨论方案完成白藜芦醇的提取操作

通过实验操作，创设真实的教学情境，提高实践动手能力，在实践中引导同学们回忆萃取的原理和分液漏斗的使用。根据实验结果进行分析，反思总结实验成功或是失败的原因。教师总结白藜芦醇提取比我们设计的方案要复杂，投影研究实验室提取白藜芦醇的过程：浸取、柱层析、旋蒸、冷冻干燥。

以提纯陌生物质白藜芦醇为问题情境，将实验方案设计教学转化为探究性任务情境，激发学生探索欲望，让学生在真实情境中主动参与，体会化学实验的真实性和有效性，体验学科价值；通过致屠呦呦的颁奖词，提升学生的科学精神与社会责任感。

（3）以生活经验启迪为线索的情境创设

以2020年市优课为例，谈谈以生活经验启迪为线索创设教学情境探究水解平衡原理（表5）。

整节课老师围绕上述情境引导学生依据泡沫灭火器工作的原理展开探究联想，分析其中盐类水解平衡原理。在探究与实验中回忆学科知识，并进行重新整合从而提升学生分析问题解决问题的能力。

情境是课堂教学的土壤，好的情境才能寓“情”于“境”，由“境”生情；情境是点燃思维的火花，教师应具备点燃多种思维的火种，点燃育人的希望之火；情境是教育的魔方，其具有趣味性、启迪性、逻辑性、感染性。运用好情境教学可以让学生被化学的魅力吸引，着迷于化学学习的乐趣，提高学生的化学素养。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（2017年版）[S]．北京：人民教育出版社，2020：5．

[2] 陈佑清．教学论新编[M]．北京：人民教育出版社，2011：300-305．

[3] 刘菊，毕华林．美国中学化学教材中情境创设的分析与启示[J].化学教育，201 6，37（03）：9-14.