摘 要：核心素養(yǎng)的提出為高中化學教學提供了新的價值導向?；瘜W學科以培養(yǎng)學生科學探究能力和實踐創(chuàng)新意識為目標，肩負著提升學生綜合素養(yǎng)的重要責任。本文主要探討核心素養(yǎng)視域下的高中化學情境教學創(chuàng)新策略，強調(diào)教師從基于核心素養(yǎng)構(gòu)建化學生活化情境出發(fā)，關(guān)注食品化學與環(huán)境化學等日常場景的融入方式，從化學理論與科學思想的歷史演進中提取教學內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)歷史化情境以培養(yǎng)學生科學邏輯思維，通過創(chuàng)設(shè)探究式實驗與模擬式實驗情境，強化學生動手實踐與科學探究能力。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中化學；情境教學；創(chuàng)新策略

當前新課程改革深入聚焦學科育人價值，力圖將學科教育與全面育人緊密結(jié)合，提出核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標，著眼于學生在真實情境中的綜合能力提升，為化學學科教學創(chuàng)新指明了方向。情境教學策略強調(diào)教師將抽象知識嵌入具體的現(xiàn)實語境中，以核心素養(yǎng)為支點，讓學生成為知識構(gòu)建的“主角”，在情境中觸摸化學的內(nèi)核，體味化學的靈動。對此，高中化學教師需根據(jù)《普通高中化學課程標準》（2020年修訂版）“重視開展‘素養(yǎng)為本’的教學”，結(jié)合學生的感性經(jīng)驗，深入挖掘化學知識的生活化、歷史化和實驗化背景，創(chuàng)新化學教學設(shè)計，打造“情”與“境”有機統(tǒng)一的素養(yǎng)課堂。

一、基于核心素養(yǎng)，構(gòu)建化學生活化情境

（一）創(chuàng)設(shè)食品化學情境

食品化學情境是以人類日常飲食為切入點，將化學知識與食品組成、加工、保存以及健康安全問題相結(jié)合的教學形式。這種情境將化學理論注入生活最常見的場景，使抽象的化學知識“看得見”“摸得著”，助力學生從分子層面探索食品中的化學變化和反應機制。教師應優(yōu)先選取貼近學生生活的食品現(xiàn)象，例如，通過分解食品成分的化學方程式，探討不同物質(zhì)在加工和儲存中的轉(zhuǎn)化規(guī)律，借助情境中的細節(jié)鋪陳，將化學原理與實際問題巧妙結(jié)合，以教學情境促進學生核心素養(yǎng)長遠發(fā)展[1]。

以人教版必修一“氧化還原反應”教學為例，課堂導入時教師展示一塊切開的蘋果在不同時間點的照片，其中蘋果逐漸從白色變?yōu)楹稚龑W生從觀察中思考“切開的蘋果為什么會變色？”提出“是否與化學反應有關(guān)”的推測，緊接著出示一瓶標注有“抗氧化劑維生素C”的果汁產(chǎn)品，提問“抗氧化劑的作用是什么？它如何延緩蘋果變色的過程？”隨后教師基于學生的回答逐步引導，明確蘋果變色涉及的多酚氧化反應，氧化劑為空氣中的氧氣，蘋果中的酚類化合物在多酚氧化酶的催化下被氧化，生成醌類物質(zhì)，即C6H4（OH）2+O2→C6H4O2 +

H2O，明確反應中有化合價的升降和電子的轉(zhuǎn)移。之后，教師展示蘋果變色實驗的對比結(jié)果：一部分切開的蘋果表面涂抹了檸檬汁，另一部分則直接暴露在空氣中，實驗顯示涂抹檸檬汁的蘋果變色較慢。教師需讓學生分析檸檬汁中抗氧化劑（維生素C，化學式C6H8O6）發(fā)揮作用的原因，即基于方程式：C6H8O6→C6H6O6+2H++2e-，探討檸檬汁如何干擾蘋果變色的氧化過程，并從電子轉(zhuǎn)移的角度解釋維生素C的還原性，再討論生活中其他利用抗氧化劑的案例，例如食品腌制時的亞硫酸鹽應用。由此，教師通過不斷追問、分析與探索，讓學生主動歸納出氧化還原反應的本質(zhì)特征：化合價的升降與電子的得失，深度鍛煉學生科學思維能力，提升核心素養(yǎng)。

（二）創(chuàng)設(shè)環(huán)境化學情境

環(huán)境化學情境強調(diào)教師圍繞環(huán)境問題構(gòu)建教學場景，以污染物的化學性質(zhì)、反應機制、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及治理方法為核心內(nèi)容，將化學知識與生態(tài)保護深度融合，幫助學生感知人與自然關(guān)系的微妙平衡，進而提升學習興趣和科學使命感[2]。教師需依托真實的環(huán)境問題設(shè)計教學情境，以問題驅(qū)動為導向，從核心素養(yǎng)出發(fā)，選取空氣質(zhì)量、水污染或能源利用等具體議題，采用微觀與宏觀結(jié)合的方式，引導學生從化學方程式分析污染物反應機理，同定量計算研究污染程度及治理措施。

以人教版必修一“鈉及其化合物”教學為例，教師可出示室內(nèi)空氣污染的生活場景圖，例如新裝修的房間或密閉的汽車內(nèi)部，引發(fā)學生關(guān)注空氣質(zhì)量問題，提出問題：“為什么新裝修的房間中空氣容易出現(xiàn)污染？封閉環(huán)境中空氣質(zhì)量如何保持？”引導學生將問題聚焦到室內(nèi)二氧化碳濃度的增加，結(jié)合一間密閉房間中二氧化碳濃度隨時間增加的曲線，讓學生意識到高濃度二氧化碳對人體健康的潛在威脅。隨后，教師可介紹生活中使用的空氣凈化材料，例如“化學吸附劑”。引入過氧化鈉的化學特性，說明其在凈化空氣中的實際作用，鼓勵學生結(jié)合生活經(jīng)驗思考：“如果在密閉環(huán)境中放置一種能降低二氧化碳濃度的物質(zhì)，這種物質(zhì)應該具備哪些特性？”配以過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉并釋放氧氣的化學方程式：2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2，在講解過程中，提出問題：“反應中的二氧化碳濃度如何降低？生成的氧氣如何改善空氣質(zhì)量？”詳解化合價變化和氧化還原原理，幫助學生理解反應的實質(zhì)強化實際應用能力等以落實核心素養(yǎng)的目標。

二、基于核心素養(yǎng)，構(gòu)建化學歷史化情境

（一）創(chuàng)設(shè)化學元素發(fā)現(xiàn)史情境

自1669年煉金術(shù)師布蘭德通過提煉尿液意外發(fā)現(xiàn)磷，到1869年俄國化學家、物理學家門捷列夫依據(jù)元素周期律預言未知元素并最終得到驗證，化學元素發(fā)現(xiàn)史展現(xiàn)了科學探索的曲折與輝煌，有助于學生在歷史情境中感受化學學科的深刻魅力，切實提升其核心素養(yǎng)。教師應圍繞經(jīng)典化學元素的發(fā)現(xiàn)過程展開，通過設(shè)計問題鏈條，逐步引導學生思考科學家如何基于實驗現(xiàn)象推導元素性質(zhì)、預測元素存在，并最終驗證理論的科學邏輯，如此“以時間為軸、以事件為點、以問題為線”，將化學元素發(fā)現(xiàn)史情境與核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標深度融合[3]。

以人教版必修一“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”教學為例，課堂導入時，教師可介紹法國化學家、物理學家拉瓦錫在1777年對氧氣的研究，教師引導學生回顧氧化還原理論的發(fā)展，強調(diào)元素概念逐步確立的不易，以此為基礎(chǔ)提出：“氧元素的發(fā)現(xiàn)為化學研究帶來了什么變化？科學家是如何利用氧氣性質(zhì)定義化學元素的？”通過揭示元素的不可分性和獨特性，幫助學生梳理“元素”概念的歷史演變，為后續(xù)元素周期表的學習奠定邏輯基礎(chǔ)。情境推進至1869年俄國化學家、物理學家門捷列夫創(chuàng)立元素周期表的過程，教師出示早期的元素周期表，要求學生觀察周期表中的未知元素空格并思考：“為什么門捷列夫在表中留下空位？他是如何預測這些未知元素的性質(zhì)的？”結(jié)合元素周期律的核心思想，逐步引導學生理解元素性質(zhì)的周期性變化以及原子序數(shù)的重要意義，要求其根據(jù)周期表填補相鄰空白元素的性質(zhì)，幫助學生在歷史情境中穩(wěn)步提升核心素養(yǎng)。

（二）創(chuàng)設(shè)化學理論發(fā)展史情境

化學理論發(fā)展史情境通過梳理化學理論的形成與演進，將科學思想的嬗變?nèi)谌牖瘜W知識的學習過程，使學生在知識的建構(gòu)中體會科學發(fā)展的智慧與邏輯，將化學知識從零散的觀察上升到系統(tǒng)的規(guī)律，揭示科學的邏輯性與創(chuàng)造性。教師在應用化學情境教學時，可聚焦某一理論的提出與發(fā)展，引領(lǐng)學生深入思考實驗現(xiàn)象與理論概括之間的聯(lián)系，呈現(xiàn)科學家“提出假說→設(shè)計實驗→修正理論”的過程，培養(yǎng)學生科學探究與創(chuàng)新意識等核心素養(yǎng)。

以人教版必修二“化學反應與能量”教學為例，教師可描述18世紀燃素說的核心觀點：“燃燒是物質(zhì)失去燃素的過程”，引導學生結(jié)合燃燒現(xiàn)象提出疑問：為什么燃燒木炭會產(chǎn)生熱量和氣體？如果木炭“失去燃素”，質(zhì)量是否應該減少？展示拉瓦錫設(shè)計的密閉燃燒裝置圖，引導學生觀察裝置中蠟燭燃燒、氣體收集及質(zhì)量測量的環(huán)節(jié)，提出問題：“燃燒后密閉容器中物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生變化？反應中產(chǎn)物是如何形成的？”討論燃燒過程中氧氣的作用及質(zhì)量守恒的意義，逐步引導其理解拉瓦錫的核心實驗思路和燃燒實質(zhì)。之后，教師將情境推進到19世紀化學家焦耳研究能量守恒的階段，展示焦耳水輪實驗裝置，提出問題：“為什么機械能能轉(zhuǎn)化為熱量？這種轉(zhuǎn)化是否表明能量在化學反應中也會發(fā)生類似變化？”引導學生分析焦耳的實驗數(shù)據(jù)，例如測量不同高度水流對水溫升高的影響，引出“能量守恒”這一概念，并讓學生思考：“如果能量守恒在物理系統(tǒng)中成立，它是否同樣適用于化學反應？”明確化學反應中能量守恒的普適性，為理解反應熱奠定基礎(chǔ)。借助具體問題與歷史情境結(jié)合的設(shè)計，學生得以逐步建構(gòu)系統(tǒng)科學認知和應用能力等核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素。

三、基于核心素養(yǎng)，構(gòu)建化學實驗化情境

（一）創(chuàng)設(shè)探究式實驗情境

探究式實驗情境是一種以問題驅(qū)動為核心的實驗教學形式，通過設(shè)計開放性實驗任務，引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)并驗證結(jié)論，同時培養(yǎng)科學態(tài)度與創(chuàng)新意識[4]。教師需依據(jù)核心素養(yǎng)的目標，從學生認知能力和學科特點出發(fā)設(shè)計開放性實驗問題，引導其在實驗過程中自主探究，融入科學討論環(huán)節(jié)，通過對實驗數(shù)據(jù)的深入解析，引導學生從微觀粒子和化學反應機制角度解釋現(xiàn)象，提升“宏觀辨識與微觀探析”等核心素養(yǎng)。

以人教版必修二“乙醇與乙酸”教學為例，教師需以生活化的問題進行課堂導入：描述一種香味撲鼻的水果香料，并提問“這種香味的化學來源是什么？是否可以通過化學方法人工合成？”由此導入乙醇與乙酸反應生成酯的核心內(nèi)容。提出問題“在什么條件下，乙醇與乙酸可以生成這種具有香味的酯？”引導學生結(jié)合已學知識，初步推測可能的反應條件，包括催化劑、溫度和反應物比例等。隨后教師設(shè)計開放性實驗任務。提供實驗器材和試劑清單，包括乙醇、乙酸、濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液、酒精燈、試管等，要求學生自行選擇適當?shù)膶嶒灢僮鞑襟E和裝置連接方式。實驗過程中，教師要求學生觀察并記錄關(guān)鍵現(xiàn)象，例如液面上是否形成透明油狀液體，是否聞到具有香味的氣體逸出。實驗結(jié)束后，通過分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，引導學生回答以下問題：“為什么在濃硫酸和加熱條件下才能明顯觀察到酯的生成？”“反應的速率和什么因素相關(guān)？”“從化學鍵斷裂的角度分析，乙醇和乙酸是如何生成酯的？”幫助學生從微觀粒子的角度探討反應的本質(zhì)，加深對酯化反應的理解。實驗后引入討論環(huán)節(jié)，通過小組交流和匯報實驗結(jié)果，讓學生嘗試分析反應過程中存在的問題，例如，為什么反應效率受反應物比例影響，如何優(yōu)化實驗條件提升生成酯的產(chǎn)率。最后教師帶領(lǐng)學生從實驗數(shù)據(jù)分析中總結(jié)酯化反應的實質(zhì)：乙酸中的羧基（-COOH）失去羥基（-OH），乙醇中的羥基失去氫原子（H），結(jié)合生成酯，同時生成水，基于化學方程式CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O標注反應中各化學鍵的斷裂與形成，通過探索實驗優(yōu)化的可能性，真正達到核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。

（二）創(chuàng)設(shè)模擬式實驗情境

模擬式實驗情境是一種通過虛擬環(huán)境或現(xiàn)實模擬手段再現(xiàn)化學現(xiàn)象的教學方式，以彌補實驗條件限制或展示極端環(huán)境下的化學行為。模擬式實驗情境不僅擴展了化學教學的可能性，還將抽象的化學概念以直觀方式傳遞，使知識學習指向核心素養(yǎng)的育人高度。教師需選擇適宜的教學內(nèi)容設(shè)計虛擬實驗環(huán)節(jié)，針對微觀粒子的運動、復雜反應的機理或危險實驗的過程，利用虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建教學模型，借助動畫或軟件呈現(xiàn)化學現(xiàn)象動態(tài)，以擬真化的實驗教學情境全面培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

以人教版必修二“硫及其化合物”教學為例，教師需以“硫的燃燒及二氧化硫的性質(zhì)”為教學核心，利用化學虛擬仿真實驗軟件（如ChemCollective虛擬實驗室或EduLab虛擬實驗平臺）展開模擬教學。教師先描述火山噴發(fā)時的濃煙，并提問“火山噴發(fā)中有哪些化學反應發(fā)生？產(chǎn)生的主要氣體成分有哪些？”通過情境引導學生聚焦硫的燃燒現(xiàn)象及二氧化硫的生成。隨后教師利用虛擬實驗軟件，展示硫單質(zhì)在空氣和氧氣中燃燒的全過程，突出燃燒過程中火焰顏色的差異與生成氣體的化學本質(zhì)，通過實時呈現(xiàn)生成物分布圖，讓學生觀察燃燒效率與生成二氧化硫的數(shù)量變化，直觀展示硫原子與氧氣分子結(jié)合生成二氧化硫分子的過程。結(jié)合二氧化硫的化學性質(zhì)，教師利用虛擬實驗平臺中的分步動畫演示，將二氧化硫與水反應生成亞硫酸的過程以分子式、電子轉(zhuǎn)移和鍵斷裂的動態(tài)視圖展示，要求學生在虛擬平臺上調(diào)整參數(shù)并觀察反應結(jié)果，通過數(shù)據(jù)記錄與分析，探索反應控制的規(guī)律，在科學邏輯與探究實踐中提升其核心素養(yǎng)。

結(jié)束語

教師應緊扣核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標，聚焦學生綜合能力的發(fā)展，精準把握化學學科特點，靈活運用情境教學的多種形式，將知識傳授與實踐應用相結(jié)合，促進學生在真實問題中的深度學習。在不斷探索與優(yōu)化的過程中，教師需關(guān)注學生個體差異，提升教學設(shè)計的針對性，營造富有挑戰(zhàn)性與啟發(fā)性的課堂氛圍，實現(xiàn)學科育人價值的全面提升，將立德樹人的教育任務落到實處。

參考文獻

[1]黃峰.指向科學素養(yǎng)的高中化學情境教學實踐探索[J].現(xiàn)代基礎(chǔ)教育研究，2024，55（3）：230-234.

[2]林渝山.基于“宏觀辨識與微觀探析”核心素養(yǎng)的高中化學情境教學實踐研究[D].洛陽：洛陽師范學院，2024.

[3]程家虎.核心素養(yǎng)背景下高中化學真實情境教學思路探討[J].新課程教學（電子版），2024（4）：48-50.

[4]竇苗慧.高中化學情境教學探究[J].河南教育（基教版），2023（10）：81.

本文系2024年度河南省基礎(chǔ)教育教學研究項目“核心素養(yǎng)下高中化學情境教學的設(shè)計與實踐研究”（課題編號：JCJYC2407030033）研究成果。