基于真实情境的高中化学课堂教学改革研究

摘 要：在当今社会，化学不仅是一门学科，更是解决许多实际问题的关键工具。然而，传统的化学教学往往侧重于理论知识的传授，忽略了学生解决实际问题的能力培养。基于真实情境的教学方法旨在通过模拟或再现现实生活中的问题和现象，让学生在解决这些实际问题的过程中学习和应用化学知识。本文研究探讨了基于真实情境的高中化学课堂教学改革的意义、原则及策略，并通过具体的教学实例对这种教学模式的有效性进行了展示。希望能够为高中化学教师提供一套实用的教学指南，帮助高中化学教师更好地设计和实施情境教学，以促进学生的全面发展。

关键词： 真实情境；高中化学；教学改革

高中化学课堂教学改革的意义在于通过创新的教学方法和技术手段，促进学生主动学习，提高其解决问题的能力，以及培养其科学素养和创新意识。随着科技的进步和社会的发展，传统的“填鸭式”教学已经难以满足现代社会对学生综合素质的要求。因此，基于真实情境的教学改革成为一种重要的发展趋势。

一、高中化学课堂教学改革的意义

（一）激发学习兴趣与主动性

基于真实情境的教学改革旨在将现实生活中的问题引入课堂，使学生能够在解决这些实际问题的过程中学习和应用化学知识。这种改革不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够帮助他们建立起理论与实践之间的联系，从而更好地理解和掌握化学概念。例如，通过设计与环境污染、能源利用等相关的实验项目，可以让学生在解决这些问题的同时，深化对化学原理的认识。学生在探索真实世界问题的过程中，会更加积极主动地参与到学习中来，从而提高他们的学习兴趣和内在动力。

（二）培养批判性思维与创新能力

在真实的教学情境下，教师可以设计一些开放性问题，鼓励学生从多个角度思考问题，探索不同的解决方案。这种做法有助于学生学会独立思考，培养解决问题的能力[1]。例如，在探讨金属腐蚀的过程中，教师可以引导学生设计实验，探究不同环境条件对金属腐蚀速度的影响，这样的实践活动不仅能加深学生对金属腐蚀机理的理解，还能培养他们的实验设计能力和数据分析能力。通过解决这些开放性问题，学生不仅能够掌握化学知识，还能学会如何运用这些知识解决实际问题。

（三）提升合作与交流能力

通过小组合作的形式，学生可以共同面对一个具体的问题情境，相互讨论、分享观点，并一起寻找解决方案。这种合作学习不仅能够促进学生之间的交流与理解，还能够培养他们的团队协作精神和社交技能。例如，在探究氧化还原反应时，教师可以组织学生进行小组实验，让每个小组负责一个特定的实验环节，最后汇总结果，共同分析实验数据，得出结论。这样的学习方式有助于学生学会倾听他人意见、批判性地评估不同的观点，并在团队中发挥自己的作用。

二、高中化学课堂教学中情境创设原则

（一）开放性原则

在高中化学课堂教学改革中，情境创设是一种重要的教学策略，旨在通过模拟或再现真实世界中的问题和现象来促进学生的主动学习和发展其综合能力。开放性原则作为情境创设的一个核心原则，对于激发学生的创新思维和提高他们的实践能力至关重要。

开放性原则的核心在于为学生提供一个广阔的思考空间，让他们能够从不同的角度探索问题并寻求解决方案。这意味着教师在设计情境时，不应局限于单一的正确答案或解决路径，而应鼓励学生从多个维度进行思考。例如，在讲解酸碱平衡时，可以设计一个关于湖泊水质污染的真实案例，让学生探究可能的原因，并提出改善措施。这样的问题没有标准答案，而是鼓励学生从工业排放、农业活动等多方面进行思考，结合化学原理来分析问题，从而培养他们的批判性思维和解决问题的能力[2]。

开放性原则的应用还有助于激发学生的学习兴趣和内在动力。当学生面临开放性问题时，他们会更加积极主动地参与学习过程，而不是被动地接受知识。这种参与感会促使学生更深入地思考问题，进而发展出更强的批判性思维能力。例如，在讨论环境污染问题时，如果教师提出一个关于城市空气污染来源的真实案例，学生就会被激励去寻找各种可能的影响因素，并尝试提出切实可行的改善措施。

（二）适度性原则

在高中化学课堂教学改革中，情境创设是培养学生解决问题能力、提高学习兴趣的有效手段之一。适度性原则是情境创设的一个重要方面，它指的是在设计教学情境时要确保情境的难度和复杂程度与学生的认知水平相匹配，既不过于简单也不过于复杂，以达到最佳的教学效果。

适度性原则的核心在于平衡情境的挑战性和可实现性。情境的设计应当考虑到学生的现有知识基础和认知发展水平，确保学生能够在教师的引导下逐步理解和解决问题。例如，在教授酸碱反应时，可以设计一个关于家庭清洁剂使用的真实案例，让学生通过实验探究不同清洁剂的酸碱性质及其对材料的影响。这样的案例既贴近学生的生活经验，又能够引发他们的思考，同时难度适中，适合学生现有的化学知识水平。

适度性原则还体现在对情境复杂性的控制上。情境设计不宜过于复杂，以免超出学生的理解范围；同样，也不能过于简单，否则无法激发学生的兴趣和挑战欲望。教师可以根据学生的反馈调整情境的难度，如适当增加变量或调整实验条件，以保持学生的好奇心和求知欲[3]。例如，在探究金属腐蚀的过程中，可以根据学生的学习进度逐步引入新的影响因素，如湿度、温度等，使学生能够逐步深入地了解金属腐蚀的机理。

此外，适度性原则还包括对学生参与度的关注。教师应确保所有学生都能参与到情境活动中来，避免部分学生因情境难度过高而感到挫败，或是因情境过于简单而失去兴趣。

三、真实化情境下的高中化学课堂教学策略

（一）创设生活化情境

在高中化学课堂教学改革中，创设生活化情境是一种有效的教学策略，旨在通过模拟或再现现实生活中的问题和现象，来提高学生的兴趣和参与度，促进他们对化学知识的理解和应用。生活化情境的创设不仅能够拉近化学与学生日常生活的距离，还能激发学生的好奇心和探索欲，使学习过程更加生动有趣。

生活化情境的创设要求教师将化学知识与学生的日常生活紧密联系起来，让学生能够在熟悉的环境中学习和应用化学原理[4]。例如，在讲解“金属腐蚀与防护”时，教师可以设计一个关于家庭中金属制品维护的真实案例。学生可以选择几种常见的金属制品，如厨房用具、自行车零件等，通过简单的实验观察这些物品在不同环境条件下的腐蚀情况，并探讨如何通过适当的保养来延长使用寿命。这样的情境不仅能够引起学生的兴趣，还能让他们意识到化学就在身边，与日常生活息息相关。

以“缓冲溶液”概念的讲解为例，教师可以设计一个关于家庭水处理的小实验。首先，教师向学生介绍家庭用水中可能存在的一些问题，如硬水带来的不便。然后，引导学生思考如何通过添加少量的酸或碱来调节水的pH值，使其更适合家庭使用。接下来，教师可以提供一些简单的材料，如白醋、小苏打、蒸馏水和pH试纸等，让学生设计实验来观察不同物质对水pH值的影响，并探究哪些组合可以作为缓冲溶液使用。

在这个情境中，学生不仅能够学到缓冲溶液的概念和工作原理，还能通过亲自动手实验，体验到化学知识的实际应用价值。更重要的是，通过这个过程，学生能够理解化学是如何帮助解决日常生活中的实际问题的，从而增强他们学习化学的兴趣和动机。

（二）创设操作情境

在高中化学课堂教学改革中，创设操作情境是一种重要的教学策略，它通过模拟或再现现实生活中的问题和现象，让学生在动手实践中学习和应用化学知识。操作情境不仅能够增强学生的实践能力，还能激发他们的学习兴趣和探索欲，使学习过程更加生动有趣。

创设操作情境要求教师设计一系列与化学原理相关的实验活动，让学生通过亲身操作来探索和验证化学概念[5]。例如，在讲解电解质的概念时，教师可以设计一个关于自制电池的实验，让学生通过连接铜片和锌片来制作一个简单的原电池，并通过实验观察电流的产生。这种情境不仅能够让学生直观地理解电解质的作用机制，还能让他们体验到化学知识的实际应用。

以“氧化还原反应”的教学为例，教师可以设计一个关于制作铁锈的实验。首先，教师向学生介绍铁生锈的过程及其背后的化学原理。然后，指导学生准备一些铁钉、食盐水和湿棉花球等材料，通过将铁钉浸泡在食盐水中，放置一段时间后观察铁钉表面的变化。在这个过程中，学生可以记录铁钉表面颜色的变化、重量的变化等数据，并尝试解释这些变化背后发生的化学反应。

在这个情境中，学生不仅能够学到氧化还原反应的基本概念，还能通过亲手操作实验，亲身体验化学反应的过程，加深对化学原理的理解。更重要的是，通过这个过程，学生能够理解化学是如何帮助解决日常生活中的实际问题的，从而增强他们学习化学的兴趣和动机。

（三）创设故事情境

在高中化学课堂教学改革中，创设故事情境是一种富有创意的教学策略，它通过构建一个引人入胜的故事背景，将抽象的化学概念与生动的情节相结合，使学生能够在故事的引导下探索和学习化学知识。故事情境不仅能够吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣，还能帮助学生更好地理解和记忆复杂的化学原理。

故事情境的创设要求教师围绕特定的化学主题构建一个有趣的故事框架，将化学知识融入故事情节中。例如，在讲解元素周期表的知识时，教师可以设计一个关于探险家寻找神秘元素的冒险故事。在这个故事中，探险家们穿越各种环境，遇到不同的化学元素，每一种元素都有其独特的特性和用途。通过这样的故事，学生可以更加生动地理解元素的性质及其在自然界中的分布。

以“化学键的类型”这一课程为例，教师可以设计一个关于科学家在实验室中发现新型化合物的故事。在这个故事中，科学家在一次偶然的机会下发现了两种未知的物质，这两种物质在特定条件下能够形成稳定的化合物。为了探究这种化合物的结构，科学家进行了各种实验，包括测量熔点、沸点，以及通过红外光谱分析等手段。在这个过程中，学生可以跟随故事的进展，逐步了解离子键、共价键和金属键的特点，并通过角色扮演的方式参与到故事中，模拟科学家的角色，进行实验操作和数据分析。

在这个情境中，学生不仅能够学到化学键的基本概念，还能通过参与故事中的实验活动，加深对化学键类型的理解。更重要的是，通过故事的形式，学生能够在一个轻松愉快的氛围中学习化学，增强了他们对化学的兴趣和探索欲。

（四）注重情境的连贯性

在高中化学课堂中，注重情境的连贯性强调在教学过程中保持情境的一致性和逻辑性，以确保学生能够在一个连续且有意义的框架内学习化学知识。情境的连贯性不仅能够帮助学生建立知识间的联系，还能提高他们对化学概念的理解深度和广度。

注重情境的连贯性意味着教师在设计教学活动时需要考虑情境之间的逻辑顺序和内在联系，确保学生能够逐步深入地探索化学知识[6]。例如，在讲解“化学反应速率”的主题时，教师可以首先通过一个关于食品保存的问题情境引入，让学生思考如何通过改变条件来延长食品的保质期。接着，教师可以进一步设计一个关于工业生产中的催化剂使用的案例，引导学生探讨催化剂如何影响化学反应速率。最后，教师可以设计一个关于环境影响的实验，让学生探究不同环境因素对化学反应速率的影响。这样的教学流程不仅能够帮助学生建立起从日常生活到工业应用再到环境保护的逻辑链条，还能让学生在连贯的情境中逐步深化对化学反应速率的理解。

以“有机化学中的加成反应”这一主题的教学为例，教师可以设计一个连贯的情境链。首先，教师可以通过一个关于水果保鲜的问题情境引入，让学生探究水果表面涂覆蜡质层的原理及其背后的化学反应。接着，教师可以进一步引导学生进行一个关于塑料制品的实验，让学生了解塑料制品中的增塑剂是如何通过加成反应形成的，并探讨这些物质对人体健康的影响。最后，教师可以设计一个关于环境保护的案例，让学生了解有机污染物的降解过程，特别是加成反应在这一过程中的作用。

在这个情境链中，学生不仅能够逐步深入地了解加成反应的基础知识，还能从食品保鲜扩展到塑料制品的生产再到环境保护等多个层面。通过这种连贯的情境设计，学生能够更好地理解化学知识在不同领域中的应用，并能够将所学知识与实际问题联系起来。

结束语

高中化学课堂教学改革还需要不断探索和完善，特别是在信息技术快速发展的背景下，如何更好地利用数字化资源和技术手段来丰富情境教学的内容和形式，是一个值得进一步研究的课题。同时，教师的专业发展和培训也是确保改革成功的关键因素之一。只有不断增强教师的教学能力和创新意识，才能更好地适应未来教育的需求，为学生提供更多样化、个性化的学习体验。

参考文献

[1]陆艳.基于真实情境的高中化学课堂教学实践探索[J].现代教学，2024（Z3）：120-121.

[2]包小兰.基于真实情境的课堂教学实践：以“体温的调节”为例[J].中学生物教学，2024（15）：42-44.

[3]王小斌.核心素养下基于真实情境的化学课堂教学研究[J].文理导航（中旬），2024（6）：40-42.

[4]张洪霞.基于创设情境促进数学课堂教学的策略研究[J].小学生（上旬刊），2024（3）：4-6.

[5]郝嫘儡.课堂教学“真问题”：价值、内涵与生成[J].教育理论与实践，2024，44（2）：51-54.

[6]钱颖丹.基于真实情境运用数字传感器的课堂教学实践：以“物质在水中的分散”为例[J].化学教与学，2023（24）：55-58.