《化学课堂教学情境创设｜教师备课专用》

1化学课堂教学情境创设的核心认知演讲人化学课堂教学情境创设的核心认知01不同课型下化学课堂教学情境创设的实操路径02化学课堂教学情境创设的常见误区与规避策略03目录《化学课堂教学情境创设｜教师备课专用》作为一名有十余年教龄的一线高中化学教师，我亲历了化学课程改革从三维目标到核心素养的转型，最深的感受就是：传统“定义-性质-例题-习题”的灌输式备课思路，已经完全不能适应当前学生核心素养培育的要求，而课堂教学情境创设，正是连接核心素养要求和日常课堂教学的核心纽带。不少同行和我交流时都提到，情境创设说起来容易做起来难，备课的时候要么找不到合适的情境，要么设计出来的情境流于形式，达不到预期的教学效果。基于此，我结合自身的教学实践、多次省市教研的观摩学习成果，整理了这套备课参考内容，从核心认知到实操路径再到误区规避，供各位同行参考。接下来我将从三个层面展开具体阐述。01化学课堂教学情境创设的核心认知化学课堂教学情境创设的核心认知要设计出有效的教学情境，首先要厘清情境创设的内涵与价值，避免从根源上走偏。1化学课堂教学情境创设的核心内涵很多一线教师对情境创设的认知停留在“引课的背景装饰”，认为只是新课导入用的图片或视频，这是典型的认知偏差。从核心素养的视角来看，化学课堂教学情境是指教师围绕教学目标，结合教学内容，整合真实生产生活、科学研究成果或学生已有认知资源，设计的包含明确问题指向的学习场景。它不是知识点的附属装饰，而是学生认知发展、素养生成的核心载体——所有化学知识都从情境中生成，最终又回到情境中解决真实问题，这才是情境创设的核心本质。2化学课堂教学情境创设的育人价值明确育人价值，才能在备课过程中准确判断情境的合理性，具体来说其价值体现在三个层面：2化学课堂教学情境创设的育人价值2.1降低抽象知识的认知难度，搭建认知脚手架化学学科本身兼具宏观现象和微观本质，摩尔、化学平衡、化学键等核心概念都非常抽象，符合学生认知的情境能够将抽象概念和学生熟悉的宏观现象建立关联，帮助学生完成从宏观具象到微观抽象的认知转化，贴合中学生从具象到抽象的认知发展规律。2化学课堂教学情境创设的育人价值2.2连接知识与真实应用，建立正确的学科价值观长期以来，受应试教学和负面舆论的影响，很多学生对化学的认知停留在“背不完的方程式”“有毒有害”，真实有效的情境能够让学生直观感受到化学在生产生活、环境保护、医药健康、新能源开发等领域的核心作用，帮助学生建立“化学创造美好生活”的正确学科价值观。2化学课堂教学情境创设的育人价值2.3引发深度探究，落实化学核心素养好的情境能够引发学生的认知冲突，驱动学生主动提出问题、分析问题、解决问题，在探究过程中自然落实“宏微结合、证据推理、科学探究、变化平衡、科学态度与社会责任”五大化学核心素养，这也是情境创设最核心的育人价值。明确了核心内涵和育人价值，我们解决了“为什么要做情境创设”的问题，接下来进入备课环节最核心的部分——不同课型下情境创设的实操路径，这是我在多年备课中反复打磨总结的可复制经验。02不同课型下化学课堂教学情境创设的实操路径不同课型下化学课堂教学情境创设的实操路径不同课型的教学目标不同，情境创设的方向和方法也有明显差异，我按照日常教学最常见的三类课型分别梳理：2.1新授课情境创设：从生活具象到化学抽象，搭建认知脚手架新授课的核心目标是帮助学生完成新知识的初始建构，情境创设的核心是贴合学生已有认知，引出新的探究问题。2.1.1元素化合物类新授课：锚定真实问题，串联性质探究元素化合物类知识知识点多、零散庞杂，传统教学很容易陷入“死背方程式”的误区，我个人的备课经验是：用一个真实的核心问题作为主情境，把所有物质性质都融入问题解决的过程中，实现一境到底。比如我备《硫及其化合物》新授课时，早年曾经犯过堆砌情境的错误：开头放火山喷发视频，中间放酸雨危害图片，最后放脱硫工艺动画，整节课热热闹闹，不同课型下化学课堂教学情境创设的实操路径学生却记不清知识逻辑。后来我重新设计，改成“葡萄酒中二氧化硫的功与过”的主情境：上课先展示市售葡萄酒的标签，上面明确标注“食品添加剂二氧化硫”，依次提出四个问题：①为什么要在葡萄酒中添加二氧化硫？对应二氧化硫还原性、杀菌性、漂白性的知识点；②为什么要严格限制二氧化硫的含量？超标有什么危害？对应二氧化硫酸性氧化物、毒性的性质；③怎么测定葡萄酒中二氧化硫的含量是否达标？对应氧化还原滴定的知识点；④工业生产中产生的多余二氧化硫怎么处理避免污染？对应不同脱硫工艺中硫的转化。整节课所有知识点都围绕核心情境展开，学生在解决问题的过程中自然建立起硫及其化合物的转化网络。我做过平行班对比测试，传统教学班级的知识点检测正确率为68%，情境教学班级的正确率达到86%，提升效果非常明显。不同课型下化学课堂教学情境创设的实操路径2.1.2反应原理类新授课：制造认知冲突，破解抽象逻辑反应原理类知识抽象性强，侧重逻辑推理，情境创设的核心是制造学生原有认知和真实事实之间的冲突，驱动学生主动探究。我在2021年市青年教师赛课观摩中，看到一位教师设计《化学平衡移动》公开课时，就用到了这个思路：讲完温度对平衡移动的影响规律，得出“降低温度平衡向放热方向移动”的结论后，抛出真实问题：合成氨反应是放热反应，按照规律温度越低平衡转化率越高，为什么工业合成氨选择500℃左右的反应温度，而不是室温？这个问题一下子引发了学生的激烈讨论，学生原来只考虑平衡转化率，忽略了反应速率和催化剂活性的影响，通过对这个真实问题的分析，学生不仅深化了对平衡移动原理的理解，还学会了综合运用速率、平衡知识解决实际生产的条件选择问题，比直接讲授结论印象深刻得多。2复习课情境创设：从碎片化到结构化，重构知识网络复习课最容易上成“刷题讲题”课，学生知识点零散、不会迁移，好的情境能够帮助学生把碎片化知识整合成结构化的知识网络。2复习课情境创设：从碎片化到结构化，重构知识网络2.1专题复习：以大项目驱动整合知识高三二轮专题复习我一直用这个思路，比如复习“离子反应与沉淀溶解平衡”专题，我设计的主情境是“某工厂含镉废水的达标处理”，依次提出三个核心问题：①怎么检验废水中存在Cd²+？②怎么降低废水中Cd²+的浓度，达到国家排放标准？③如果用硫化钠沉淀法处理，pH太低为什么沉淀不完全？整个专题复习围绕这三个问题展开，学生需要调动离子检验、沉淀溶解平衡移动、溶度积计算、硫化物水解等多个分散在不同章节的知识点，在解决问题的过程中自然形成了完整的解决水体重金属污染问题的知识体系，解决了知识点碎片化的问题。2复习课情境创设：从碎片化到结构化，重构知识网络2.2试卷讲评课：基于错因创设溯源情境传统讲评课就是对答案，学生错了之后再遇到还是错，根源是对核心概念的理解不到位。我现在讲评课针对错误率高的题目，都会创设溯源情境，比如高二统考中“电解质与非电解质判断”这道题，年级错误率超过60%，我没有直接讲选项，而是拿出装84消毒液的烧杯，问学生两个问题：84消毒液能不能导电？它是电解质吗？让学生顺着这个真实情境拆解电解质的定义：电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，84消毒液是混合物，既不是电解质也不是非电解质，但它能导电。通过这个情境的拆解，学生对概念的误区一下子就打通了，之后再考同类题目，错误率降到了15%以下。2.3实验探究课情境创设：从验证结论到主动探究，培育科学探究素养化学是一门以实验为基础的学科，实验课情境创设的核心是激发学生的探究欲望，改变“照方抓药”的验证式实验模式。2复习课情境创设：从碎片化到结构化，重构知识网络3.1分组探究实验：抓住异常现象生成探究情境我带学生做铜与浓硫酸加热反应的分组实验时，很多小组得到的产物不是课本描述的蓝色硫酸铜溶液，而是出现了黑色沉淀，不少学生当场就提出了疑问。我没有直接给出答案，而是顺着这个异常现象设计了完整的探究情境：①推测黑色沉淀的可能成分，说出你的依据；②设计实验方案验证你的猜想；③为什么会生成黑色沉淀，反应条件对产物种类有什么影响？学生整个探究过程积极性非常高，最后通过实验验证得出结论：黑色沉淀主要是氧化铜，温度较低时浓硫酸和铜先生成氧化铜，继续升温氧化铜才会和浓硫酸反应生成硫酸铜。这次探究之后，学生对“反应条件影响产物种类”这个规律的理解，比我讲十遍都要深刻。2复习课情境创设：从碎片化到结构化，重构知识网络3.2趣味演示实验：基于生活现象创设惊奇情境比如讲原电池的新授课，我没有直接拿出锌片、铜片和电流表讲原理，而是用六个柠檬串联做成原电池，现场给学生的蓝牙耳机充电，当学生看到蓝牙耳机真的被水果电池充上电的时候，整个课堂的探究欲望一下子就被调动起来了，自然而然会问“为什么水果能发电”“发电需要满足什么条件”，顺理成章引出原电池的构成条件和工作原理。梳理完不同课型的实操路径，我们还要警惕实际备课中容易陷入的共性误区，这些误区我自己也亲身经历过，整理出来供各位同行参考规避。03化学课堂教学情境创设的常见误区与规避策略1误区一：情境泛化，为创设而创设不少教师为了符合“素养课堂”的要求，不管教学内容是什么，都硬加一个和教学目标无关的情境，我听过一节“物质的量”公开课，开头放了五分钟神舟飞船发射的视频，最后才引出“一瓶水有多少分子”的问题，整个视频和物质的量的核心内容没有任何关联，反而分散了学生的注意力，本质就是情境和教学目标脱节，为创设而创设。规避策略：锚定核心教学目标，所有情境都要服务于知识建构和素养发展，无关内容果断删减，讲物质的量直接拿一瓶矿泉水问“这瓶水360克，里面有多少个水分子”，简单有效。2误区二：情境脱离学生认知水平很多教师喜欢找前沿科研成果做情境，但不对内容进行教育学转化，情境超出学生的认知范围，比如给高一刚学有机化学的学生，拿复杂的天然产物全合成路线做情境，学生连基本官能团都认不全，根本看不懂，反而打击学习信心。规避策略：贴合学生的最近发展区，对真实情境进行简化转化，去掉超出当前教学要求的内容，保留符合教学目标的部分，比如讲有机合成，可以拿学生熟悉的布洛芬合成路线，简化后只保留高中要求的官能团转化，学生就能参与讨论。3误区三：碎片化情境，缺乏主线一节课换好几个互不关联的情境，比如讲钠及其化合物，引课用高压钠灯，讲性质用钠与水反应，讲用途跳去钠电池，几个情境之间没有关联，学生的认知是断裂的。规避策略：坚持一境到底的设计思路，整个课堂围绕一个核心主情境展开，所有问题都从主情境生成，比如讲钠及其化合物，可以设计主情境“为什么钠着火不能用泡沫灭火器灭火”，整个课从钠燃烧的反应，到过氧化钠与二氧化碳、水的反应，再到钠与水的反应，都围绕这个问题展开，主线清晰，认知连贯。3.4误区四：情境只用于引课，后续弃用很多教师的情境只是开头引课用，之后讲知识点就完全脱离情境，情境变成了摆设，本质是没有理解情境是认知的载体。规避策略：让情境贯穿教学全过程，从引课到新知探究再到练习巩固，所有环节都围绕情境的问题解决展开，知识点从情境中来，最终落到解决情境问题中去，形成完整的认知闭环。3误区三：碎片化情境，缺乏主线梳理完核心认知、实操路径和误区规避，最后我们对化学课堂教学情境创设的核心思想做一个精炼的总结。结语总的来说，化学课堂教学情境创设，本质上不是一种流于形式的教学技巧，而是落实化学核心素养、转变课堂教学方式的核心载体。