高中化学真实情境素材的开发——以“铁及其化合物”例

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《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》重视真实情境教学,指出以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实。同时倡导真实问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,实施“素养为本”的教学。在学业水平考试命题建议中,以真实情境为测试载体,运用化学知识解决真实情境中的实际问题,以实现对学生核心素养的考察。从核心素养的落实到学业水平测试,一直强调化学教师要开展真实情境教学。通过阅读相关文献,发现化学教师在开展真实情境教学时存在真实情境素材缺乏的问题,而目前对真实情境素材进行开发的研究较少,如何进行真实情境素材的开发以及有效使用素材创设教学情境是具有实际意义的研究课题。本研究首先通过对江西部分地区的化学教师进行问卷调查和访谈,了解到化学教师开展真实情境教学的现状,总结出以下几个方面:(1)大部分化学教师都响应化学课程标准的倡导,进行了真实情境教学;(2)化学教师对真实情境教学的作用和功能了解不够全面,其目的主要在吸引学生的学习兴趣,且大部分教师创设真实情境教学的立足点在导课;(3)绝大部分化学教师认为开展真实情境教学后提高了学生学习化学的兴趣,且一半以上的化学教师认为学生成绩得到了提高;(4)化学教师开展真实情境教学存在课时不足、教学条件有限、真实情境素材缺乏的问题,其中真实情境素材缺乏是最主要的原因。针对这些问题,结合相关文献和理论,从构成和功能两个维度提出了真实情境素材质量评价标准,并以“铁及其化合物”为例,分析了三种不同版本的教科书和化学课程标准中的相关真实情境素材,还从书籍、示范课、优质课、互联网站、微信公众号等多种途径收集了相关的真实情境素材,并进行了整理和分析。结合相关文献和经验,从真实情境素材质量、真实情境素材种类、真实情境素材之间的逻辑性、真实情境素材的呈现方式提出了真实情境素材的使用策略,在此基础上,提出了“铁及其化合物”的真实情境教学思路。最后,为了检验“铁及其化合物”真实情境教学设计的有效性,在江西省余干中学高一某班进行了3个课时的教学实践,从学生成绩、课堂上学生表现和课后访谈三个方面分析实践效果。以学生“钠及其化合物”和“氯及其化合物”的周练试卷成绩的平均成绩为前测成绩,“铁及其化合物”的周练试卷成绩为后测成绩,进行配对样本t检验,得到结果t=9.05,p<0.001,说明通过真实情境教学,学生成绩有明显提高。通过在课堂上对学生表现进行评价分析,可以发现学生解决问题的能力和实验探究能力都得到了一定程度的提升。再结合5位学生的访谈结果,得出结论:真实情境教学能让学生体会到学习化学的意义和价值,感受化学的魅力,同时增强了课堂的趣味性,使学生积极参与课堂。在真实情境教学的过程中,教师通过生产生活中的真实问题设计教学活动,让学生进行实验探究,在这过程中学生发现问题、提出猜想、设计实验、进行实验、分析结果,通过这一系列高水平的认知活动,将化学知识与生活实际相联系,让学生学会利用已有的学科知识去处理生活中存在的一些化学问题。在这过程中,学生的知识得到了内化和升华,实验探究和证据推理能力得到提高,实现知识和素养的提升。
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