武曉燕，張華榮，袁東霞，王永利

(1.河北北方學院 理學院，河北 張家口 075000；2.張家口市第十中學 化學組，河北 張家口 075000；3.張家口市教育科學研究所 高中化學教研組，河北 張家口 075000;4.肇慶學院 環(huán)境與化學工程學院，廣東 肇慶 526061)

化學課堂教學是達成化學課程教學目標和落實化學課程教學內(nèi)容的重要途徑。課堂教學設計可以提前計劃課堂教學內(nèi)容，預設學生行為并設計教學路線，從而提高課堂教學效率，完成以核心素養(yǎng)為本的教學目標，使整個課堂教學過程高效且有序[1-2]。情境式課堂教學能提高課堂教學效率，激發(fā)學生學習化學的興趣，培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)，符合普通高中《化學課程標準(2017年版)》的要求。下文將從建構主義學習理論出發(fā)，依據(jù)情境創(chuàng)設的原則，從不同角度對情境創(chuàng)設展開研究。

一、建構主義學習理論概述

建構主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定情境下，借助他人的幫助并利用必要的學習資料，通過意義建構的方式獲得的[3]。當代建構主義者詳細闡述教師的教與學生的學，強調(diào)學習的主動性、社會性和情境性，對學習和教學提出了許多新的見解。建構主義理論認為，教學不只是簡單地傳遞知識，而是要將知識通過一定方式內(nèi)化為學生自己的理解。這就要求教師在授課之前了解學生的知識儲備，在此基礎上創(chuàng)設恰當?shù)慕虒W情境，利用必要的學習資料引導和幫助學生在原有知識基礎上獲得新知識，并建構新的知識體系。建構主義理論強調(diào)教學過程要以學生為中心，教學的最終目的是讓學生掌握知識和運用知識。因此，所有的教學活動都是為實現(xiàn)這一目的作準備。通過教學活動，學生將教師提供的知識進行加工、整理、轉(zhuǎn)化和重新建構，最終形成自己可接受的知識體系，并在以后的生活和學習中加以應用。

建構主義理論認為，理想的學習環(huán)境應當包括情境、協(xié)作、交流和意義建構4個部分。情境創(chuàng)設為學生提供實際生產(chǎn)生活中的場景，讓學生在親身經(jīng)歷中發(fā)現(xiàn)問題，在解決問題的過程中與他人協(xié)作和交流，并提出個人意見。通過多次反饋完善自己的思路和方法，最終解決問題，建構起新的知識體系。

二、化學課堂情境創(chuàng)設的原則

情境創(chuàng)設可以從社會熱點、生活事件、化學史料和科技前沿等方面入手，這些生動有趣的素材為課堂增添了趣味性和科學性。然而，創(chuàng)設情境并不完全等同于情景教學，而要注意具有有序性和完整性。因此，創(chuàng)設情境要遵循以下幾個原則。

(一)適應性原則

創(chuàng)設教學情境的主要目的是為了更好更有效地完成教學目標。在情境創(chuàng)設時，教師要充分考慮學生所處年齡段的性格特點、認知水平、生活經(jīng)驗以及他們對社會生活的了解狀況，衡量他們是否可以通過情境的創(chuàng)設將理論知識遷移到實際情境中，并將理論知識進行擴展和升華，進而靈活運用到實際情境中去解決問題。此外，情境創(chuàng)設還要考慮到教材內(nèi)容的特點，不同的教學內(nèi)容適合不同的教學情境。因此，教師要將不同的教材內(nèi)容蘊含到不同的教學情境中，找到適當?shù)那腥朦c，如探究實驗情景、化學史料情境、科技前沿情境和生活實例情境等。情境的創(chuàng)設還要符合國家教育方針，能引導學生體會化學在生產(chǎn)生活中的意義、價值以及對人類所作的貢獻，在遇到與化學有關的社會問題時能夠積極應對。

(二)科學性原則

化學是一門以實驗為基礎的自然學科，要通過實驗獲得化學物質(zhì)的各種性質(zhì)，并依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)探知物質(zhì)的用途。因此，在情境創(chuàng)設過程中，教師必須尊重化學的科學性、邏輯性與嚴謹性，從宏觀辨識到微觀探析，掌握物質(zhì)變化規(guī)律。教師要幫助學生在實驗中學習化學的思維方法，建構完善的化學知識體系，引導學生利用所掌握的化學知識科學合理地解決生產(chǎn)和生活中的實際問題。

(三)趣味性原則

好奇心是興趣的源頭，恰當?shù)那榫硠?chuàng)設可以有效地激發(fā)學生的好奇心，并在好奇心的驅(qū)使下展開對問題的探究。學生在探究中會發(fā)現(xiàn)已有的知識與經(jīng)驗不足以解決問題，從而產(chǎn)生認知沖突，繼而自發(fā)地進行知識遷移，建構新知識體系，最終解決問題，達成教學目標[4]。因此，要利用學生感興趣的事物作為情境創(chuàng)設的切入點，以充分發(fā)揮情境創(chuàng)設在教學中的重要作用，而化學實驗是激發(fā)學生興趣的最佳手段，如教師在課前展示“玻璃棒點火”小魔術、“噴泉實驗”和“濃硫酸與蔗糖反應的實驗”等，可以充分調(diào)動學生的學習興趣。

(四)評價性原則

化學課堂教學是落實化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的手段，“教-學-評”一體化是培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)的有效途徑。化學課堂教學在明確教學目標的前提下創(chuàng)設以教學評價為指向的問題情境，學生在解決問題的過程中會發(fā)現(xiàn)原有知識不能滿足自身需求，在迫切需要解決問題的情況下，學生會認真聆聽老師對新知識的講解，并將新舊知識融合建構成新的知識體系。學生在教師的引導下將獲得的知識遷移至解決問題的實際情境中，通過與同學的合作和交流最終解決問題。在這一過程中，要設計科學合理的評價體系，觀察學生在完成任務中的表現(xiàn)，并據(jù)此來評價學生的學業(yè)表現(xiàn)水平和化學學科核心素養(yǎng)水平。

三、化學課堂情境教學設計

在高中化學實際教學中，基于不同教學內(nèi)容的特點創(chuàng)設不同的教學情境，可以有效提高課堂教學效果。

(一)基于實驗探究的情境教學設計

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，學生在實驗過程中學習以科學的思維方式進行思考，并在以后的生產(chǎn)和生活實踐中運用所學知識解決實際問題。實驗是對科學研究的情境再現(xiàn)，在教學情境設計時要依據(jù)學生的認知水平，由易到難，由簡到繁，由表及里，讓學生從宏觀現(xiàn)象進入微觀辨析。如在元素周期律的學習過程中，通過實驗將鈉、鎂和鋁的性質(zhì)進行直觀對比，這不僅滿足了學生的好奇心，還使學生通過實驗現(xiàn)象看到事物的本質(zhì)，進而對物質(zhì)有更深入的了解。再如通過實驗讓學生觀察金屬遇水或酸產(chǎn)生的不同反應，思考產(chǎn)生不同反應的原因，進而帶著疑問進行學習，最終牢固掌握元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及元素周期律。利用化學實驗為真實情境，可促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新思維的發(fā)展，學生不再死記硬背課本給出的結(jié)果，而是逐漸養(yǎng)成獨立思考問題的能力。

(二)基于解決實際問題的情境教學設計

在現(xiàn)實生活中，到處可以看到化學現(xiàn)象和化學變化。將生活中的化學實際問題引入課堂教學，以解決實際問題為教學目標，使學生投身于真實情境中，能激發(fā)學生學習化學的興趣。如從潔廁靈與84消毒液不能同時使用這一生活常識入手，可探究次氯酸的強氧化性；從垃圾分類的真實情境中可體會物質(zhì)分類的重要性等。學生在這種真實的情感體驗下會對化學產(chǎn)生濃厚的學習興趣，問題得到解決后會獲得前所未有的滿足感和成就感，社會責任感和榮譽感增強。

(三)促進概念理解和轉(zhuǎn)變的情境教學設計

建構主義理論認為，學習者將帶著“前概念”進入后續(xù)的學習中，而“前概念”會直接影響學習效果。初中某些化學概念在學生化學知識有限的前提下具有一定的局限性，高中化學教學要對這類概念作進一步闡釋。但在學生的認識觀念中，這些知識具有頑固性。要讓學生對“新概念”準確理解，教師就要在教學中既提出有針對性的反例讓學生發(fā)現(xiàn)“前概念”的不足之處，又要引導學生理解“新概念”的合理性，有效實現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)化[5]。如以“氫氣在氯氣中燃燒”的實驗為真實情境，幫助學生重新建構對“燃燒”這一概念的理解；從化合價升、降和電子的得、失角度探究“氧化還原反應”的規(guī)律，幫助學生重新建構“氧化還原反應”的概念，理解“氧化還原反應”的本質(zhì)。這樣的課堂情境教學有利于幫助學生找到初高中相關化學概念的內(nèi)在聯(lián)系，在自己既有知識經(jīng)驗的基礎上實現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變，并將其延伸拓展成新的知識體系，進而建立完善的認知結(jié)構。

(四)促進觀念建構和認識發(fā)展的情境教學設計

宋心琦談道：“中學化學教學能夠使學生受益的不是化學專業(yè)知識，而是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的化學思想觀念。學生能牢固地、準確地，哪怕只是定性地建立起基本的化學觀念，應當是中學化學教學的第一目標?！比魏我婚T學科的知識體系都是由事實性知識、理論原理性知識和學科觀念性知識構成的，而學科觀念是學生應對復雜的不可預測的問題時所必需的學科知識與技能的核心所在[6]。促進觀念建構和認知發(fā)展可培養(yǎng)學生未來融入社會所需要的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。如以在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器為教學情境，可探究CO與NO在催化劑作用下發(fā)生的氧化還原反應；從酸雨治理這一情境中可分析化學在開發(fā)利用自然資源、促進科技發(fā)展和環(huán)境保護中的作用，認識到化學對社會可持續(xù)發(fā)展作出的貢獻，關注化學產(chǎn)品和技術對人類發(fā)展的重要性。在情境課堂教學設計中，將新課標要求融入課堂教學情境中，有助于學生形成系統(tǒng)的知識框架與正確的世界觀、人生觀和價值觀，進而落實化學學科核心素養(yǎng)在中學化學教學中的培養(yǎng)要求。

綜上所述，在化學課堂教學中根據(jù)不同的教學內(nèi)容采用不同的教學方式，依據(jù)不同原則創(chuàng)設真實而有意義的化學學習情境，可以轉(zhuǎn)變學生的化學學習方式，促進學生化學學科核心素養(yǎng)的達成。化學課堂情境創(chuàng)設實現(xiàn)了化學教學的本原回歸，也符合培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)的現(xiàn)實要求。