核心素养视域下的高中化学教学情境测评

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　　摘要：随着新课标改革不断深入，核心素养成为学科教学的主要培养目标，在该视域下，运用情境教学已经是普遍的选择，但由于缺乏对教学情境的合理评价，致使教学效果鲜有提升，因此，本文以高中化学为研究对象，以三节“优质课”为例，从过程、功能和结构三个维度进行教学情境测评，力求指出其中存在的问题，提出针对性教学建议。
　　关键词：核心素养;高中化学;教学情境;测评
　　一、 引言
　　在《普通高中化学课程标准》中，有对情境教学的特别强调，要求教学过程中是整合真实教学资源，设置符合学生认知水平的教学情境，促进学科核心素养形成与发展。赞可夫认为：教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生精神需要，这种教学法就能发挥高度的有效作用。这一说法从另一个角度阐述了情境教学的本质。教学情境要贴近学生最近发展区，将学生原有知识作为教学起点，通过引入真实元素，激发学生联想，唤醒已有知识经验，将新知识在原有认知结构基础上同化与顺应，实现改造与重组，从而强化学生化学知识的实践能力和问题解决能力，促进智力发展。但是，现阶段由于教师对新课标理解不到位或执行能力弱等原因，使化学教学存在大量被教学情境异化的现象，情境过于喧闹，或者将问题复杂化等。为了判断高中化学教学情境是否有效，以及如何改进现存问题，以下将以杭州临安地区化学教学为例，结合相关调查数据，对教学情境进行测评，总结教学问题，提出针对性教学建议。
　　二、 研究方法
　　（一）化学教学情境测评标准
　　现阶段，针对“何种教学情境属于优质教学情境”的探究与探讨很少，相对给教学情境测评标准参考增加了难度。为此，本文主要从“张小菊，王祖浩.化学课堂教学情境的评价研究”理论文献中得到相关启示，从“功能”“构成”和“过程”三个维度分析情境教学质量。
　　所谓“功能”是指教学情境所起到的效果，是否让学生形成对化学概念的整体关联性认知，是否促进学生知识迁移学习，是否让学生体会到学习化学对社会和个人发展的重要意义，能否培养学生高阶思维，激发认知冲突，提高问题解决能力等;所谓“构成”主要指教学情境的组成，也是“功能”实现的前提，具体包括一定时空条件、将要解决的化学问题、渗透的化学知识、以供学生交流与互动的框架、能够促进核心素养发展，推动社会进步的相关主题等。所谓“过程”是指在情境教学中能够顺利地提取教学任务，渗透对学生学科精神和态度的教育，学生是以积极的情绪在情境中解决问题等。
　　由此可知，教学情境的“构成”“功能”与“过程”缺一不可，如果只有“构成”，会使情境显得形式化，在教学情境创设中，既要考虑学生学习情况，还要注重情境构成因素，这样才能发挥情境教学功能，提高情境教学质量。
　　（二）测评对象
　　笔者作为一名高中化学教师，主要以杭州临安地区某中学学生为研究对象群体，通过观察与记录学生在情境教学中表现与行为变化，作为测评情境教学有效性的学情依据。同时选取优质课中“化学原理和概念”“元素化合物知识类型”的教学过程为研究内容，不仅知识面涉猎广，还具有一定代表性，为研究示例举例提供依据，同时希望对一线教学工作者研究起到一定借鉴价值。
　　三、 研究示例
　　示例1：在“离子反应”知识导入环节，以“美丽化学”视频展示酸、碱、盐相溶时的化学之美。
　　分析：通过视频引入教学主题——离子反应及其发生的条件，像由强酸制弱酸，如：盐酸可以制碳酸（CO2）;由强碱制弱碱，如：实验室制氨气;再如Ag++3NH3·H2OAg（NH3）+2+OH-+NH+4等，有利于集中学生注意力、激发学生学习思维，学生表现出了较强的好奇心，课堂氛围比较活跃。但视频中内容和形式相对比较简单，没有涉及对学生学科态度和精神的教育，也没有明显的教学问题和任务，学科知识性不强。
　　示例2：学习“玻璃、陶瓷和水泥”一课时，情境一：利用多媒体展示生活中丰富多彩的玻璃饰品。情景二：展示医疗和通讯领域运用的光学纤维胃镜、光导纤维等。情境三：引入垃圾分类理念，让学生思考如何减少玻璃垃圾，保护环境。
　　分析：情境一有利于让学生体会到化学在生活中的应用，为学生进行化学主题交流提供了框架，能够引出玻璃性质的探究。情景二有利于让学生体会到化学对社会发展的贡献，能够用化学角度看待生活现象。情景三有利于落实对学生情感态度和价值观的培养，与当代社会发展主题相对应。
　　示例3：教學“氧化还原反应”知识时，利用多媒体介绍氧化还原反应的生活用例，进而探究现象发生的本质。像工业炼铁：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，其中还原气的生成：C+O2CO2，CO2+C2CO造渣剂的生成：CaCO3CaO+CO2。CaO+SiO2CaSiO3（注：这些反应都是在高温条件下进行的）进而引入新课。
　　分析：该情境能够培养学生用科学的态度和视角看待问题，促进学生实现对知识的迁移学习。
　　四、 化学教学情境的特征分析
　　本节主要在化学情境教学评价标准基础上，结合学生学习过程中态度和行为变化，根据以上5个教学情境所具有的三个维度因素进行统计分析，将达到的不同因素要求数量进行指标分析。从对各个示例教学分析得到以下三个表格。
　　表1情境教学中构成维度因素分布
　　功能维度因素频数比例%
　　2个以下240
　　2到3个240
　　4个及以上120
　　表2情境教学中功能维度因素分布
　　构成维度因素频数比例%
　　2个以下120
　　2到3个360
　　4个及以上120
　　表3情境教学过程维度因素分析
　　过程维度因素频数比例%
　　2个以下120
　　2到3个120 　　4个及以上360
　　从以上三个表的数据对比可知，现阶段化学情境教学中，在构成维度实现上处于中上等水平，在功能与过程维度实现上分别处于中等和中下等水平。由此可知情境教学形式化现象仍然存在，教师要注重教学情境创设的时机和环节，考虑教学知识特点和学生学习习惯，注重情境问题的联系性。在功能因素上除了兴趣激发和积极性调取外，多向高阶思维和实践能力方向靠近。
　　五、 教学建议
　　（一）立足教学目标，高效组织情境素材
　　在实践研究中发现，教师在创设教学情境时，习慣于独立设计，没有形成情境层层递进的现象，对教学评价和目的的考虑不够充分。有效的教学情境应该环环形扣，总情景下可以细化为多个子情境，最终在情境中提升学生学习水平，发展学科素养。因此，在素材选择与组织上，尽量与学生生活实际、时代特性和教学知识相结合。围绕教学目标，高效组织情境素材，注重使用的连贯性和前后呼应，使所教知识更加系统化，促进学生知识框架的整体化架构。比如在“离子反应”导入环节，播放“美丽化学”的视频仅仅起到了吸引学生注意力，活跃课堂气氛的作用，但是没有明显的化学知识体现，可以尝试用具体酸、碱、盐溶液，让学生有针对性思考，比如铁和稀硫酸Fe+H2SO4FeSO4+H2↑、氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3+3H2SO4Fe2（SO4）3+3H2O、二氧化碳与氢氧化钠反应：CO2+2NaOHNa2CO3+H2O等，进而顺利引出所学内容。
　　（二）情境导入多样化，丰富教学内容
　　现阶段情境教学中大部分以多媒体为基础，通过图片、视频、文字等方式将知识呈现在学生面前，虽然一时间能够集中学生注意力，激发学习兴趣，但长久下来会显得单调无味，影响学习激情。为了避免这一现状的出现，除了以上方式外，可以利用“化学史”讲故事，比如当时公认金的原子量为169.2，但是门捷列夫认为它是不准确的，应该排在饿、铱、铂的后面，于是进行重新测定，结果证明金的原子量为197.2。通过借助古往今来杰出的科学家、艺术家、文学家发明创造的历程，使学生熟知化学知识的形成与发展。又或者利用多媒体技术，创设虚拟实验，以动画的形式对有害实验进行虚拟演示，一方面认识其危险性，另一方面更直观地感受化学知识的具体应用。在此过程中，教师要做教学情境的设计者，充分发挥引导作用，将情境元素贴近学生最近发展区，做到问题、情境、活动三位一体，使其接受知识的同时，提升学习能力，引发情感共鸣，逐渐指向化学学科的本质。为了提高教学情境利用率，要针对不同类型化学课堂进行个性化设计，像概念课、探究课、实验课等，通过情境对知识进行包装，促进“三维教学目标”的实现，渗透核心素养培养。
　　（三）聚焦核心素养，培养学科思维和能力
　　高质量教学情境既关注教学重难点的突出，还会在此基础上激发学生学习兴趣，揭示知识产生背景和条件，促进知识迁移，抛出问题，培养学生学科精神和学习能力。从高中化学情境教学示例分析中可以看出，大部分教师能够注意到情境的趣味性和内容性，但是却对生成性功能欠缺考虑，在高阶思维和问题意识培养方面不够重视，更无法促进学生核心素养发展。因此，作为一名高中化学教师，在教学实践中要聚焦学生核心素养发展，实现化学思维和能力的培养。比如学习NaOH溶液相关知识时，可以实践操作将适量NaOH溶液倒入一充满气体的铝制易拉罐内，立即用胶带将罐口密封，先让学生猜想会出现什么现象，激发探究欲。过一段时间后会发现易拉罐“内凹变瘪”，之后又重新鼓起来。针对这一现象，学生能够从物质发生变化角度分析出易拉罐“内凹变瘪”现象，但是为什么会重新鼓起，需要学生灵活思维，从不同角度进行思考。只要有想法的学生会想到“铝”与NaOH溶液会发生反应，从而引发好奇心探究具体产物，促进高阶思维发展，使学生养成细心观察、大胆质疑、独立思考、勇于实践的学习习惯，有助于核心素养发展。
　　六、 结语
　　本文主要分析了高中化学教学情境测评的标准，并以杭州临安地区学生为研究对象群体，选取“离子反应”知识、“玻璃、陶瓷和水泥”知识以及“氧化还原反应”知识教学为研究示例，从功能、构成、过程三个维度阐述了高中化学情境教学现状和存在的问题，从立足教学目标、高效组织情境素材，情境导入多样化、丰富教学内容，聚焦核心素养、培养学科思维和能力三个方面提出了教学建议，希望能够为相关研究学者提供一定借鉴价值，推动情境教学可持续发展。
　　参考文献：
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　　[2]张小菊，王祖浩.化学课堂教学情境的评价研究——基于化学“优质课”教学情境的分析[J].化学教育，2013，34（3）：27-32.
　　[3]陆建军，赵铭，赵华.化学课堂教学情境创设的误区及改进策略[J].化学教育，2014，35（9）：9-12.
　　[4]王伟，王后雄.学科教学情境的评价标准研究：内涵、意义及其生成[J].河北师范大学学报（教育科学版），2018，20（6）：107-112.
　　作者简介：
　　黄鑫，浙江省杭州市，杭州市临安区於潜中学。
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