核心素养导向的初中化学情境化教学设计与实施

白振兴

【摘要】本文基于情境化教学的内涵和特点，以科粤版化学九年级下册“物质溶解的量”第一课时教学为例，从创设情境、演示实验、深度理解概念、模拟情境进行实验探究、知识拓展延伸等方面，论述初中化学课堂开展情境化教学的设计与实施过程。

【关键词】初中化学 情境化教学 物质溶解的量

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）25-0084-04

《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称《2022年版化学课标》）提出，教师需要重视开展核心素养导向的化学教学，根据教学目标、教学内容、学生已有知识以及学校实际条件，有针对性选择学习情境素材，引导学生在学习情境中发现问题，展开讨论，在解决化学问题的同时，形成解决问题的思路和方法。在初中化学课堂教学中，教师立足学生实际创设真实、有趣的情境，激发学生的好奇心和求知欲，提高学生课堂教学活动的参与度，引导学生在情境中理论联系实际，深入探究化学问题，强化对化学知识的理解与运用，锻炼科学探究与实践、发展科学思维、培养科学态度与责任，从而提高学生的化学核心素养。

情境化教学是指在教学过程中，教师有目的地引入或创设具有一定感情色彩、以形象为主体的具体场景，以帮助学生理解教学内容，使学生的心理机能得到发展的一种教学方法。情境化教学能将理论与生活联系起来，将教材中的知识点串联生活中的问题，培养学生发现问题并运用所学知识解决问题的能力。情境化教学策略包括营造趣味情境、创设情境问题、借助历史人物创设教学情境、情境结合实验等。在教学实践中，教师可以根据教学内容选择多个教学策略相结合，构建贴近学生生活、生动有趣的课堂教学活动，以有效达成教学目标。初中化学虽然是学生首次学习的学科，但学生的生活经验中已经具有与自然社会化学知识相关的体验和感知。初中化学教师在日常工作中应多积累生活中的化学素材，考虑素材的背景与教学的联系，在教学中贯彻发展学生核心素养的要求，积极开展情境化教学。在初中化学情境化教学过程中，教师先把化学知识转化为与知识产生或运用过程有相似的形式结构，然后有意识地引入或创设一定的情境，通过问题、任务等形式驱动学生参与到学习活动中，引导学生运用多种感官体验类似知识产生或运用过程，从而培育和发展化学核心素养。下面笔者以科粤版化学九年级下册“物质溶解的量”第一课时教学为例，谈谈核心素养导向的初中化学情境化教学设计与实施。

“物质溶解的量”第一课时是对前面所学溶解现象、影响溶质溶解快慢的因素等知识的进一步延伸，为后续第二课时学习溶解度的概念、从定量的角度领会物质溶解度的条件和溶解度曲线的表示方法、明确溶解性与溶解度的关系奠定基础。本课教学目标如下：初步学会运用观察、对比等方法验证物质在一定量的水中溶解能力是有限度的，了解饱和溶液和不饱和溶液的概念；初步学会运用比较、分析、综合归纳等方法判断饱和溶液和不饱和溶液；能根据情境问题设计实验方案，通过小组实验探究获取信息，运用科学方法解决饱和溶液与不饱和溶液的相互转化问题，培养学生的科学思维和创新能力。在本课教学中，教师可以通过创设情境，引导学生在观察对比、讨论分析中学会从定性的角度认识饱和溶液，并在设计实验方案、动手实验、讨论分析、归纳结论的过程中深入理解饱和溶液和不饱和溶液的相关知识，从中培养学生发现问题、实验探究和运用化学知识解决问题的能力，有利于发展学生的化学核心素养。

一、创设情境，引入新课

学生只有对所要学习的内容产生兴趣，才能够积极主动去学习。要想让初中生对化学学习有主动性和好奇心，就需要教师在教学中紧密联系生活，结合教学内容给学生创设真实有趣的教学情境。“物质溶解的量”第一课时的课堂导入，教师可以借助历史人物创设教学情境，通过让学生观看革命故事《闪闪的红星》中潘东子运盐的视频片段，以此激发学生的好奇心：在红军抗击日寇时期，红军战士除了需要大量的粮食和武器，还需要一定量的盐，即使敌人百般阻挠，小红军潘东子还是运用自己的机智和勇敢，成功地将盐运上山。视频播放结束后，教师提出问题。

师：潘东子运盐上山是如何躲开敌人搜身的？

生：潘东子用水将盐溶解，然后用棉衣吸收盐水，成功地将盐运上山。

师：聪明的潘东子把盐溶解在水中，用棉衣吸收盐水，就这样瞒天过海地通过了敌人的关卡。那么，盐是否可以无限溶解在一定量的水中？

教师用潘东子运盐的革命故事引入新课，让生活与化学相联系，激发学生的学习兴趣。接着教师提出问题，引导学生思考物质能否无限溶解在一定量的水中，顺利导入本课的教学主题。

二、演示实验，建构概念

建构主义理论认为，学习是学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程，这一过程往往需要在社会文化互动中完成。学生对化学概念的建构同样需要一个社会文化互动的过程，如此方能促进学生对概念的理解。在初中化学教学中，部分教师为了有更多的复习时间应对升学考试而追赶教学进度，往往忽略学生对化学概念的建构。学生强行识记化学概念，对概念的理解不透彻，会导致前后知识无法衔接，从而给学生后续的学习造成困难。在本课中，饱和溶液和不饱和溶液是初中化学溶液学习的重要概念，教师在教学中要从多个角度引导学生通过观察对比、讨论分析、归纳总结建构概念，如以问题、任务、实验等形式驱动学生思考，发展学生的科学思维能力。

根据生活经验，学生知道物质不能无限溶解在一定量的水中，为了验证这一理论的正确性，教师可进行演示实验，同时运用信息技术直播展示实验，保证后排学生能够清晰地观察到实验现象。教师在两个容积为100mL烧杯中各加入15mL温度为20℃的水，然后分别加入硝酸钾和氯酸钾固体各3g，搅拌至均匀。

师：请同学们观察两个烧杯中溶质溶解的情况，看看溶液中是否有固体剩余，判断溶质溶解的量是否達到极限。

生：硝酸钾没有剩余，由此可知硝酸钾溶解的量还没有达到极限；氯酸钾有固体剩余，由此可知氯酸钾溶解的量已达到极限。

师：刚才的实验属于对比实验，对比的是溶质的种类，实验中有哪些相同的条件？

生：温度、溶质的质量和水的体积。

师：在一定温度下，溶质在一定量的溶剂中溶解的量是有限度的，超过这个限度，溶质就不能继续溶解了，这种溶液称之为饱和溶液，反之为不饱和溶液。

教师通过演示实验让学生观察、对比、分析实验现象，发现不同溶质在相同的温度、等体积的水中溶解能力不同，引导学生初步建构饱和溶液和不饱和溶液的概念，学生学会用比较分析的科学方法，从而培养学生的科学思维能力。

三、深度理解，突破难点

为了让学生深度理解化学概念，教师通过“八桂教学通”在大屏幕上呈现如图1所示的题目，让学生根据概念中的关键词讨论与交流，理解饱和溶液和不飽和溶液概念，以此突破本课教学难点。

学生通过分析讨论，发现图1中的题（1）不一定是饱和溶液，没有强调温度；题（2）不一定是饱和溶液，没有强调水的体积。对于题（3）学生却无法判断，学生存在的疑惑是氯化钠、高锰酸钾的溶解是否会相互影响，因此不确定氯化钠溶液、高锰酸钾溶液是否饱和。此时，教师趁机引导学生设计实验探究疑问：“实践是检验真理的唯一标准，请同学们分小组利用桌面上的药品和仪器，按步骤配出氯化钠饱和溶液，并验证氯化钠饱和溶液是否能继续溶解高锰酸钾，记录实验现象并归纳结论。”

学生分小组进行实验探究，在一个烧杯中先加入35.9g氯化钠和100g水，然后加入1g高锰酸钾，观察溶解情况后，将溶液分为等体积的两部分倒入两个烧杯中，分别继续加入高锰酸钾、氯化钠，观察并记录实验现象。学生发现在等体积的混合溶液中高锰酸钾继续溶解，但是氯化钠不再溶解。实验验证上页图1题（3）中氯化钠溶液是饱和溶液，但还可以继续溶解高锰酸钾，说明氯化钠饱和溶液对于其他溶质不是饱和溶液，高锰酸钾溶液不是饱和溶液。通过以上环，让学生学会运用对比的方法理解化学概念，认识到得出饱和溶液概念的前提条件是一定温度、一定量水和溶质种类。学生通过实验验证猜想，锻炼了与他人合作、沟通交流和实验操作能力，发展了科学探究与实践核心素养。

四、动手实验，迁移知识

初中化学是学生系统学习化学的开始，学生对化学实验充满兴趣，但在上化学概念课时，课堂气氛往往变得沉闷，学生兴趣不大，其主要原因是教师的教学形式过于单一，教学内容与生活联系不大。为此，教师在课堂中要善于创设情境，激发学生的学习兴趣，让学生针对情境问题进行交流讨论，学会利用化学知识解决实际问题，培养学生的科学探究与实践能力。教师让学生通过角色扮演，代入小红军潘冬子的视角，以问题的形式引导学生从不同角度认识饱和溶液的概念并归纳出饱和溶液的判断方法。

师：如果你是潘东子，每次经过哨卡都非常危险，棉衣能吸收的盐水是有限的，什么状态下的盐水含有的盐最多？

生：盐水饱和溶液。

师：请同学们结合刚才演示的实验现象，分析归纳出判断饱和溶液的方法。

生1：溶液中有未溶解的固体溶质，溶液为饱和溶液。

生2：溶液中若没有固体溶质剩余，则加入一定量该溶质，溶质不继续溶解，溶液为饱和溶液。

学生回顾之前演示实验的操作和实验现象，运用比较、分析的方法从溶液中是否有固体剩余和添加溶质是否溶解两个角度归纳出饱和溶液的判断方法。以实验为基础是化学学科的重要特征之一，实验对发展学生的化学核心素养有着极为重要的作用。实验的设计、操作有利于激发学生学习化学的兴趣，发展学生的化学观念、科学思维、科学探究与实践等核心素养。教师以潘冬子面临的实际问题切入，让学生模拟情境进行实验探究，通过实验验证饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法。

师：潘冬子发现他的盐水是饱和溶液，并且含有少量未溶解的盐。同学们有办法能让这些未溶解的盐继续溶解？

生：可以加水或者加热。

师：加水或者加热的方法是否正确。请同学们设计实验方案验证饱和盐水转化为不饱和盐水的方法。

生：取两个相同的烧杯，分别加入50mL水和过量的盐，搅拌直至有盐剩余。接着，往一个烧杯里再加入水并搅拌均匀，另一个烧杯用酒精灯加热并搅拌均匀，观察实验现象。

师：请同学们按照设计的方案进行实验，并观察、记录实验现象。

学生通过实验探究发现，一个烧杯中的盐在加水后继续溶解，另一个烧杯中的盐在加热后也继续溶解，从而验证饱和溶液可以通过增加溶剂、升温的方式转化为不饱和溶液。为了培养学生的逆向思维和知识迁移能力，教师继续启发学生。

师：潘冬子成功将盐运上山后，抓紧用清水将棉衣里的盐水稀释在水盆中。请同学们思考如何将不饱和盐水转化为饱和盐水？

生：增加溶质和降低温度可以将不饱和盐水转化为饱和盐水。

师：这两种方法都可以将不饱和盐水转化为饱和盐水，但不利于潘冬子从饱和盐水中提取盐。同学们还有别的方法吗？

教师让学生观看潘东子运盐上山后烧水煮盐的视频片段，引导学生发现蒸发溶剂也能将不饱和溶液转化为饱和溶液。学生根据刚才实验操作以及生活常识，很快联想到将盐水烧开，通过蒸发能把盐从水中分离出来。教师模拟真实情境，利用问题的形式引发学生思考，学生经历讨论分析、设计实验、实验探究的过程，最终归纳总结出一般情况下饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法，学会了知识迁移运用。

五、拓展延伸，巩固提高

初中生知识积累和生活经验有限，在学习化学过程中经常知其然而不知其所以然。虽然学生掌握了一般情况下饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法，但是该方法只适用于大多数溶解能力随温度升高而增大的物质，对学生系统学习化学存在一定的误导。因此，教师在课堂教学中要进行知识拓展延伸，补全知识点，拓展学生眼界。

师：老师在冬天配置一瓶澄清石灰水，密封放置，到了夏天石灰水变浑浊了，瓶壁和瓶底出现了少量白色固体。请同学们结合老师给出的图示（见下页图2），分析这是为什么？

生：石灰水是密封放置的，夏天温度较高，原本澄清石灰水中的溶质氢氧化钙由于随温度的升高溶解度降低，有可能有白色固体氢氧化钙析出。

教师通过问题的形式创设情境，引导学生观察图2中氢氧化钙的溶解能力隨温度变化的趋势，发现氢氧化钙的溶解能力是随温度的升高而降低，当外界温度升高时，氢氧化钙会因为溶液中溶质质量超过其溶解能力而析出。因此，通过升高温度会使氢氧化钙不饱和溶液变成饱和溶液。该过程能培养学生的图表分析能力和科学思维能力，让学生认识到不同物质的溶解能力随温度变化的不同结果，从而理解为什么温度会影响饱和溶液与不饱和溶液的相互转化，有利于学生形成系统的化学知识体系。

作业是教学过程中必不可少的环节，是学生所学知识的巩固与延伸，对学生综合素质提升有很大帮助。《2022年版化学课标》提出，要充分发挥作业的复习巩固、拓展延伸和素养提升等功能，保证基础性作业，增加科普阅读、动手实践、实验探究等综合实践型作业。除了常规的纸笔练习外，教师应该结合化学与生产生活相关的实际问题布置综合实践型作业。针对“物质溶解的量”第一课时，教师可布置如下实践型作业：日常生活中，冬天时蜂蜜会变成白色黏稠状，请同学们以小组为单位，探究形成这一现象的原因，并找出一小瓶蜂蜜，将其转化为晶体，写出一份实验报告。学生通过完成作业，在探究实践中能将化学知识与生活进行联系，激发学生的科学思维，学会运用化学知识解释生活中的现象，学会运用化学方法解决生活中的问题，促进学生科学探究与实践核心素养的培育和发展。

综上所述，情境化教学有利于活跃课堂气氛、优化教学效果、提高学生学习效率。在初中化学情境化教学中，教师应结合教学内容搭建化学与生活联系的桥梁，找准情境与化学知识的连接点，创设符合学生认知习惯和学习能力的教学情境，让学生在情境引导下由浅到深、层层递进地发现问题，通过自主探究、交流探讨、实验验证等方式解决问题，从而建构新的知识结构，发展高阶思维能力，实现化学核心素养的提升。

参考文献

［1］中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］李斌.试析初中化学教学中如何有效渗透学科核心素养［J］.发明与创新（职业教育），2021（8）：93-94.

［3］王芳.指向计算思维养成的复合问题情境设计［J］.中小学班主任，2022（22）：70-71.

［4］任军成.浅谈情境教学法在初中化学中的应用［J］.科学咨询（教育科研），2021（10）：236-237.