新课标背景下初中化学情境化教学的设计与实施策略

引言：传统初中化学教学常陷入“知识本位”窠臼，学生虽能记忆元素符号、化学方程式等知识点，却难以理解“铁生锈为何需要氧气与水共同作用”“如何通过化学方法延长金属制品寿命”等实际问题。新课标明确要求“创设真实问题情境，发展科学思维与实践能力”，情境化教学因此成为破解教学困境的关键路径。本研究以人教版教材为载体，结合鲜活案例，探索情境化教学的系统化实施策略。

一、情境化教学的理论溯源与设计原则

皮亚杰的认知发展理论指出，学习者通过与环境的互动构建知识体系。例如，在“金属的腐蚀与防护”教学中，若仅呈现铁生锈的化学方程式，学生难以理解其现实意义；而通过展示港珠澳大桥海底隧道因海水腐蚀需定期维护的新闻视频，可引发学生思考：“若作为工程师，如何从化学角度设计防腐方案？”这种真实情境能激活学生已有经验，促使其主动探究氧化反应原理。

情境设计的四维原则强调以多元维度构建教学场景：生活关联性要求选取学生触手可及的生活素材，如通过“厨房中的酸碱反应”实验，让学生用紫甘蓝汁检测白醋、苏打水等液体的酸碱性，将抽象的 pH 值概念转化为可操作的生活实践，强化“化学即生活”的认知；认知冲突性借助反常识现象打破思维定式，如钠投入硫酸铜溶液未析出红色铜的实验，颠覆学生对金属置换反应的简单认知，激发深度探究欲望；德育渗透性通过社会议题培养责任意识，如引入西南旱区饮水困境案例，凸显化学净水技术对民生改善的价值；技术融合性则利用 VR 技术模拟分子运动，将溶解过程中肉眼不可见的粒子交互直观呈现，突破宏观与微观的认知壁垒。

二、情境化教学的实施路径

在初中化学情境化教学中，通过生活情境、问题链、跨学科整合与虚拟仿真四大路径，可实现从经验感知到理论建构的认知跃迁。以《溶液的浓度》“自制汽水”项目为例，教师首先通过超市汽水成分表的对比展示，引导学生观察碳酸氢钠与柠檬酸的比例差异，提出“不同配比如何影响气泡绵密程度与酸甜平衡”的核心问题，将生活经验转化为化学探究的起点。随后，学生分组实验时需精确称量溶质质量，通过控制变量法调节浓度，记录气泡生成速率与口感评价数据，绘制浓度-口感关系曲线。这一过程不仅要求掌握溶质质量分数的计算方法，更需理解溶解度与饱和溶液的概念——当碳酸氢钠浓度超过溶解度时，多余晶体沉淀导致口感粗糙，从而直观揭示浓度对物质溶解行为的制约作用。

在《燃烧与灭火》教学中，问题链设计遵循认知递进规律：基础层通过白磷燃烧实验验证燃烧三要素后，应用层需结合油与水的密度差异（油浮于水面）和沸点特性（油沸点低于水），解释用水扑灭油火会因油滴飞溅扩大火势的原理；创新层则引入物联网技术，要求学生设计包含烟雾传感器、温度监测模块与自动喷淋装置的智能灭火系统，将化学原理与工程技术融合，培养系统化解决问题的思维。

跨学科整合方面，《金属资源的利用和保护》项目联合地理学科调研本地铁矿储量与开采成本，结合化学炼铁流程分析碳排放数据，再通过道德与法治课堂讨论“是否应限制高污染炼铁厂以保护环境”，促使学生从资源利用效率、环境代价与社会责任三重维度构建认知框架。而虚拟仿真实验通过交互模型让学生“亲手”拆解原子结构，模拟α粒子撞击金箔时的偏转路径，对比卢瑟福核式模型与汤姆逊“葡萄干布丁”模型的预测差异，使抽象的原子核外电子排布规律转化为可操作的视觉经验，有效突破微观世界

的认知障碍。

三、情境化教学的技术支持体系

在化学情境教学中，数字化工具与校本资源的深度融合正重构学习生态。数字化工具通过技术赋能突破时空限制：化学实验APP 如“烧杯”以动态交互模型呈现酸碱中和的热量变化与颜色过渡，学生可自由调节反应物浓度观察沉淀生成速率，在虚拟操作中理解勒夏特列原理；在线协作平台通过腾讯文档的实时编辑功能，使异地小组能同步记录实验现象，利用 Miro 的思维导图模板梳理反应流程，促进思维可视化；AI辅助评价系统则依托自然语言处理技术，自动识别实验报告中的逻辑漏洞，如未控制温度变量导致溶解度数据偏差，并推送相关微课视频辅助修正，实现精准化学习反馈。

校本资源开发则扎根于学校实际，构建“实践-反馈-优化”的闭环：以“校园水质监测”项目为例，师生共同编制的《校园水体检测手册》将 TDS 笔、余氯试剂等操作步骤分解为图文指南，降低专业设备使用门槛；与环保局共建的实训基地引入分光光度计等仪器，通过“师傅带徒弟”模式培养 12 名学生成为“校园水质检测员”；最终形成的监测报告不仅推动直饮水系统滤芯更换周期优化，更将氨氮超标数据转化为校本课程案例，使情境教学从课堂延伸至校园治理，形成可持续的育人生态。

四、情境化教学的评价机制创新

在化学情境教学中，多元化评价主体与表现性评价工具的协同应用，构建了立体化评价体系。多元化评价主体打破单一教师评价的局限：学生自评通过“化学学习日志”反思情境任务中的认知冲突，如记录“在自制汽水时误将柠檬酸比例调高导致口感过酸，后通过调整浓度曲线修正”的思维迭代过程；小组互评采用“角色贡献度雷达图”，从实验操作、数据整理、汇报展示等维度量化成员表现，解决“搭便车”问题；社会评价则引入企业工程师参与“金属防腐方案设计”答辩，从材料成本、工艺可行性等产业视角提出改进建议，如指出学生设计的镀锌层厚度超出实际需求，培养其经济性思维。

表现性评价工具“情境任务评价量表”以具体行为指标替代抽象分数，例如在“水的净化”项目中，知识应用维度考察学生能否用活性炭吸附原理解释浊度变化；实践能力维度评估过滤装置搭建是否符合“一贴二低三靠”规范；创新思维维度奖励提出“用太阳能蒸馏替代传统加热”的低碳方案；合作意识维度记录成员能否根据同伴提出的“增加明矾预处理”建议优化流程。这种评价方式使素养落地为可观测的行为表现，推动情境教学从“做活动”转向“育能力”。

结束语：情境化教学不是对传统课堂的简单修饰，而是基于新课标要求的系统性变革。通过生活情境导入、问题链驱动、跨学科整合及虚拟仿真支持，化学课堂可实现从“知识灌输”到“素养培育”的转型。未来研究需进一步探索：如何利用大数据精准匹配学生认知水平设计情境？如何建立跨校际的情境教学资源共享平台？这些问题的解决将推动情境化教学向更纵深方向发展。

参考文献：

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