摘要：新课标明确提出以化学核心素养为导向，要求教学打破“理论脱离实际”的困境。当前高中化学教学中，项目式学习常存在“情境虚化”“知识脱节”等问题，导致学生难以将化学知识转化为解决实际问题的能力。本研究以“切口 小、角度新”为原则，聚焦高中化学具体知识点（如物质制备、电化学、有机化学、环境化学、化学计算），构建“知识点-真实情境-项目任务”的联动框架，提出5 项实践策略：锚定物质制备知识点设计工业生产情境、聚焦电化学内容构 建能源应用情境、立足有机化学基础创设生活服务情境、依托实验探究搭建环境治理情境、围绕化学计算打造数据分析情境。通过具体项目实践（如医用生理盐水制备、水果电池设计、家用香料提纯等），引导学生在真实问题解决中深 化知识点理解，提升科学探究、创新思维与社会责任感等核心素养。研究表明，结合具体知识点的真实情境项目式学习，能有效改善学生被动学习状态，为高中化学教学落实核心素养提供可操作路径。关键词：真实情境；高中化学；项目式学习；核心素养；实践策略

一、引言

化学是一门源于生活、服务社会的自然科学，其学科本质决定了教学需与真实世界紧密联结。新课标将“科学态度与社会责任”列为化学核心素养的重要维度，强调教学应“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系”。项目式学习（PBL）作为落实核心素养的重要教学模式，通过“项目驱动、问题导向”的方式，引导学生主动探究知识，但当前高中化学项目式学习实践中仍存在诸多问题：部分教师将“情境”等同于“背景介绍”，设计的情境脱离学生生活或社会实际（如虚拟的“火星土壤成分分析”），导致项目与知识点脱节；部分项目过于侧重“活动形式”，忽视化学知识的深度应用（如仅关注“制作水果电池”的趣味性，未深化原电池原理的理解）；还有教师因担心教学进度，将项目式学习简化为“分组实验+汇报”，未能充分发挥学生的主体性。

基于此，本研究以“切口小、角度新”为核心原则，避开“大而全”的宏观情境（如“化工生产整体流程”），聚焦高中化学必修与选修模块中的具体知识点（如“一定物质的量浓度溶液配制”“原电池原理”“乙酸乙酯制备”等），将每个知识点与一个具体、可操作的真实情境（如“医用生理盐水制备”“新型水果电池设计”“家用天然香料提纯”等）对接，构建“知识点-真实情境-项目任务”的闭环，形成5 项具体实践策略。通过课堂实践验证，旨在为高中化学教师提供可复制、可推广的项目式学习实施路径，实现“知识学习”与“能力培养”的深度融合。

二、基于真实情境的高中化学项目式学习的实践意（一）破解传统化学教学的“脱节困境”

传统高中化学教学多以“知识点讲授+例题演练+实验验证”为主，学生虽能掌握理论知识，但难以将其与实际生活关联。例如，学生能熟练完成 的实验室操作，却不理解该操作在医用生理盐水生产中的重要性；能背诵原电池的构成 定期更换”。基于真实情境的项目式学习，以具体生活或社会问题为“ 知识点，如在“家用天然香料提纯”项目中，学生需运用“乙酸乙酯制备”的酯化反应 与分离提纯方法，从而实现“理论知识”向“实际应用”的转化，破解“学用脱节”的困境。

（二）提升学生化学核心素养的“有效路径”

化学核心素养的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”，均需在真实情境中通过实践活动培育。例如，在“校园生活污水处理模拟实验”项目中，学生需通过检测污水pH（宏观辨识）、分析中和反应的微观过程（微观探析）、设计处理方案并验证效果（科学探究）、理解污水处理对环境保护的意义（社会责任），在项目实施的全流程中，核心素养的五个维度均能得到针对性培养，避免核心素养培育的“虚化”与“形式化”。

（三）促进教师教学理念与能力的“双重升级”

传统教学中，教师多扮演“知识传授者”的角色；而在基于真实情境的项目式学习中，教师需转变为“情境设计者”“活动引导者”“评价推动者”。教师需深入研究教材知识点与真实生活的联结点（如将“化学方程式计算”与“食品钙含量测定”对接），设计符合学生认知水平的项目任务，引导学生解决探究过程中的问题，构建多元化评价体系。这一过程能推动教师打破“教材中心”的传统理念，提升课程设计、学情分析与教学调控能力，实现教学理念与专业能力的双重升级。

三、基于真实情境的高中化学项目式学习的实践策略（一）锚定物质制备知识点，设计工业生产真实情境

教师应锚定高中化学中“一定物质的量浓度溶液配制”这一核心知识点（涵盖物质的量浓度计算、容量瓶使用、误差分析等内容），结合医用生理盐水（0.9%氯化钠溶液）生产的工业实际，设计“医用生理盐水制备模拟”项目，引导学生在工业生产情境中深化知识点理解，培养严谨的科学态度。

首先，教师需明确项目的真实需求：医用生理盐水的浓度精度直接影响医疗效果（如浓度过高会导致红细胞失水皱缩，过低会导致红细胞吸水破裂），工业生产中需在实验室配制的基础上，考虑原料纯度、仪器校准、批量生产中的误差控制等问题。教师可通过播放医用生理盐水生产车间的视频、邀请校医讲解生理盐水的医疗用途，让学生感知项目的真实价值，激发探究兴趣。其次，教师需引导学生将知识点与项目任务对接：项目任务分为“实验室模拟配制”“工业生产差异分析”“模拟生产方案设计”三个环节。在“实验室模拟配制”环节，学生需根据 Ω^aΩ_0.9% 氯化钠溶液”的浓度要求，计算所需氯化钠的质量与水的体积（落实物质的量浓度计算知识点），使用容量瓶、托盘天平、玻璃棒等仪器完成配制（掌握仪器使用方法），并分析“称量时氯化钠潮解”“定容时俯视刻度线”等操作的误差影响（深化误差分析知识点）。在“工业生产差异分析”环节，教师引导学生对比实验室配制与工业生产的差异（如工业生产使用大体积搅拌罐而非容量瓶，需进行多次抽样检测），让学生理解“理论操作”与“实际生产”的区别。在“模拟生产方案设计”环节，学生分组设计“年产1000L 医用生理盐水”的模拟方案，需考虑原料采购（选择医用级氯化钠）、仪器选择（替代容量瓶的大体积计量仪器）、质量控制（每批次抽样检测浓度）等问题，教师对方案的科学性与可行性进行点评，引导学生优化方案。最后，教师需通过项目总结深化知识点：学生在汇报方案时，需说明方案设计中如何运用“物质的量浓度计算”“误差控制”等知识点，教师总结工业生产中“精度优先”的原则，让学生理解化学知识在保障医疗安全中的重要性。通过该项目，学生不仅能熟练掌握“一定物质的量浓度溶液配制”的知识点，还能培养严谨的科学态度与工程思维，实现“知识学习”与“素养提升”的统一。

教师还需引导学生关注医用生理盐水的质量标准，引入《中华人民共和国药典》（2020 年版）中关于医用氯化钠的纯度要求（如氯化钠含量≥99 .5% ，重金属含量≤0.0005%），让学生在模拟生产方案中加入原料纯度检测环节。学生可通过简易的焰色反应（检验钠离子）、硝酸银溶液沉淀反应（检验氯离子纯度），初步判断原料是否符合医用标准；同时，教师可提供原子吸收光谱仪的简易操作视频，让学生了解工业中检测重金属杂质的专业方法。此外，学生需在方案中加入成本核算模块，根据原料单价、仪器损耗、人工成本等数据，计算每 100mL 生理盐水的生产成本，对比市售产品价格，分析模拟生产的性价比，进一步贴近工业生产中 “质量与成本平衡” 的实际需求，深化对物质制备知识点的综合应用。

（二）聚焦电化学核心内容，构建能源应用真实情境

教师应聚焦高中化学中“原电池原理”这一核心内容（涵盖原电池构成条件、电极反应式书写、电流产生原理等知识点），结合偏远地区临时供电（如户外应急照明、小型电子设备供电）的真实需求，设计“新型水果电池设计与性能优化”项目，引导学生在能源应用情境中理解电化学原理，培养创新思维与探究能力。

首先，教师需明确项目的真实背景：在偏远山区或户外探险中，传统电池携带不便且易造成污染，水果电池因原料易得（水果）、成本低、可降解等优势，可作为临时供电装置。教师可展示“水果电池点亮LED 灯”的演示实验，提出项目任务：设计一款能稳定点亮LED 灯（电压≥1.5V，持续供电≥30 分钟）的水果电池，并优化其性能。其次，教师需引导学生将原电池原理与项目探究结合：学生需先回顾原电池的构成条件（两个活泼性不同的电极、电解质溶液、闭合回路），提出影响水果电池性能的假设（如水果种类、电极材料、电极间距、电极插入深度等）。教师引导学生设计对照实验：第一组探究水果种类的影响（选择苹果、柠檬、橙子，保持电极材料为锌片-铜片、电极间距2cm），用万用表测量电压；第二组探究电极材料的影响（选择锌片-铜片、锌片-铁片、铜片-铁片，保持水果为柠檬、电极间距2cm），记录电压变化；第三组探究电极间距的影响（设置1cm、2cm、3cm，保持水果为柠檬、电极材料为锌片-铜片），分析电流稳定性。学生在实验过程中，需书写不同电极组合的电极反应式（如锌片-铜片在柠檬中：负极Zn-2e⁻=Zn²⁺，正极2H⁺+2e⁻=H₂↑），理解电流产生的微观原理。最后，教师需引导学生优化电池设计并总结：学生根据实验数据，选择最优方案（如柠檬+锌片-铜片+电极间距2cm），并提出优化措施（如串联多个水果电池提升电压、用导线缠绕电极增加接触面积），制作最终的水果电池并测试其供电效果。教师总结原电池原理在能源领域的应用（如锂电池、燃料电池），让学生理解电化学对解决能源问题的重要意义。通过该项目，学生不仅能掌握原电池的核心知识点，还能通过假设-验证-优化的探究过程，培养创新思维与科学探究能力。

在项目后期，教师可引导学生开展户外实际应用测试，让学生携带优化后的水果电池到校园户外场景（如操场阴凉处、教学楼走廊），连接小型 LED 应急灯或电子温度计，记录不同环境温度（15℃、25℃、35℃）下电池的供电时长与电压稳定性。学生通过对比数据，能发现温度对原电池反应速率的影响（温度升高，离子迁移加快，反应速率提升，但过高温度会加速水果腐烂，缩短供电时间），从而进一步优化电池的 “封装设计”（如用保鲜膜包裹水果，减缓水分流失与腐烂速度）。同时，教师可引入 “环保回收” 任务，让学生设计水果电池使用后的处理方案，将电极材料（锌片、铜片）分类回收，水果残渣用于校园堆肥，使项目不仅覆盖电化学知识点，还融入绿色环保理念，提升学生的社会责任感。

（三）立足有机化学基础，创设生活服务真实情境

教师应立足高中化学选修5 中“乙酸乙酯制备”的有机化学基础（涵盖酯化反应原理、分离提纯方法（蒸馏、分液）、反应条件控制等知识点），结合家庭自制天然香料（如柠檬精油、橙皮精油）的生活需求，设计“家用天然香料萃取与提纯”项目，引导学生在生活服务情境中理解有机化学原理，提升实际操作能力与学习兴趣。

首先，教师需明确项目的真实需求：市售香料多含化学添加剂，部分消费者倾向于自制天然香料，而柠檬皮、橙皮中的精油（主要成分为萜烯类化合物）可通过萃取与提纯获得，其过程与乙酸乙酯制备的酯化反应、分离提纯方法存在关联。教师可展示市售天然香料与自制香料的成分对比表，提出项目任务：从柠檬皮中萃取天然精油，通过提纯获得纯净香料，并检验其纯度。其次，教师需引导学生将有机化学知识点与项目操作结合：学生需先回顾乙酸乙酯的制备原理（乙酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应，生成乙酸乙酯）与分离提纯方法（通过饱和碳酸钠溶液吸收乙酸、溶解乙醇，再通过分液分离乙酸乙酯），分析萃取与酯化反应的异同（均涉及物质分离，但萃取基于溶解度差异，酯化反应基于化学反应）。教师引导学生设计萃取方案：选择萃取剂（对比乙醇、乙酸乙酯、石油醚的萃取效果，考虑安全性与挥发性）、控制萃取条件（如温度：避免高温导致精油挥发；时间：探究萃取 10 分钟、20 分钟、30 分钟的效果）。学生在操作过程中，需使用分液漏斗进行分液（落实分离提纯方法），通过蒸馏进一步提纯精油（去除萃取剂），并通过闻气味、薄层色谱法（简易版）检验精油纯度。最后，教师需通过项目拓展深化知识点：学生汇报萃取与提纯过程中遇到的问题（如萃取剂分层不明显、蒸馏时精油挥发）及解决方法，教师总结有机化学在生活服务领域的应用（如食品添加剂制备、化妆品成分提取），引导学生思考“绿色化学”理念（如选择无毒萃取剂）。通过该项目，学生不仅能掌握乙酸乙酯制备的核心知识点，还能将有机化学与生活需求结合，提升学习兴趣与实际操作能力，理解有机化学的生活价值。

教师可拓展项目的应用场景，引导学生将提纯后的天然精油用于制作 “简易香薰蜡烛” 或 “天然护手霜”。在制作香薰蜡烛时，学生需掌握蜡的融化温度（如蜂蜡熔点 62-67℃）与精油添加时机（蜡液降温至 50℃左右时加入，避免高温破坏精油成分），这一过程需结合有机化合物的热稳定性知识点（如萜烯类化合物高温易分解）；在制作护手霜时，学生需通过实验调整精油与凡士林、甘油的配比，测试产品的肤感与香气持久度，进一步理解有机化合物的溶解性与相容性（如精油易溶于油脂类成分，难溶于水）。此外，教师可提供 “绿色萃取剂”（如食品级乙醇与乙酸乙酯的混合溶液），让学生对比不同萃取剂的效果与安全性，讨论有机化学在 “绿色生活” 中的应用边界，深化对有机化学实用性的认知。

（四）依托化学实验探究，搭建环境治理真实情境

教师应依托高中化学中“水的净化与污水处理”的实验探究内容（涵盖过滤、吸附、消毒、中和反应、氧化还原反应等知识点），结合校园生活污水处理（如食堂废水、宿舍生活废水）的真实需求（需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002 的一级 A 标准），设计“校园生活污水处理模拟实验”项目，引导学生在环境治理情境中理解化学实验原理，培养环保意识与问题解决能力。

首先，教师需明确项目的真实背景：校园生活污水含悬浮物（如食物残渣）、有机物（如油脂）、酸碱物质（如食堂废水呈酸性），若直接排放会污染土壤与水体。教师可带领学生采集校园污水样本（如食堂下水道、宿舍洗手池），检测初始水质（pH、悬浮物含量、化学需氧量 COD），让学生直观感受污水污染程度，明确项目目标：通过模拟实验，将污水处理至一级A 标准（pH6-9，悬浮物≤10mg/L，COD≤50mg/L）。其次，教师需引导学生将实验知识点与污水处理方案结合：学生需根据污水检测结果，设计分阶段处理方案，并对应运用化学知识点。第一阶段“预处理”：通过过滤去除悬浮物（落实过滤操作知识点），使用明矾作为絮凝剂（利用明矾水解生成的氢氧化铝胶体吸附杂质，理解吸附原理）；第二阶段“中和处理”：若污水呈酸性（如食堂废水），加入石灰 Γ(Ca(OH)_:) ）调节pH（落实中和反应知识点，书写 Ca(OH) ₂与H⁺的反应方程式）；第三阶段“氧化消毒”：加入次氯酸钠（NaClO）去除有机物（利用次氯酸钠的氧化性，落实氧化还原反应知识点），杀灭细菌；第四阶段“深度处理”：通过活性炭吸附残留有机物（深化吸附原理）。学生分组实施处理方案，每阶段检测水质指标，记录数据变化。最后，教师需引导学生总结反思与拓展：学生对比处理前后的水质数据，分析方案的有效性（如悬浮物去除率、COD 降低率），提出改进措施（如增加活性炭吸附时间）。教师引导学生理解化学在环境治理中的核心作用（如中和反应调节 pH、氧化还原反应降解污染物），讨论“校园污水资源化”（如处理后的水用于灌溉校园绿地），培养学生的环保意识与社会责任感。通过该项目，学生不仅能掌握水的净化与污水处理的知识点，还能通过“检测-设计-处理-再检测”的探究过程，提升问题解决能力与环保素养。

项目实施过程中，教师可增加 “处理水再利用验证” 环节，引导学生将达到一级 A 标准的处理水用于浇灌校园植物（如绿萝、多肉植物），设置对照组（用自来水浇灌），观察 1 周内植物的叶片色泽、生长高度变化，通过实验数据验证处理水的生物安全性。同时，学生需撰写 “校园污水处理可行性报告”，内容包括污水产生量统计（如食堂日均排水量、宿舍生活用水量）、处理方案的设备成本估算（如过滤装置、消毒设备单价）、运行维护建议（如定期更换活性炭、检测次氯酸钠浓度），并向学校后勤部门提交报告，推动项目从 “模拟实验” 向 “实际应用” 延伸。此外，教师可组织学生制作 “污水处理科普海报”，用通俗语言讲解中和反应、吸附原理等化学知识，向低年级学生普及环保理念，让学生在知识传播中强化 “科学态度与社会责任” 素养。

（五）围绕化学计算要点，打造数据分析真实情境

教师应围绕高中化学中“化学方程式计算”的要点（涵盖基于沉淀法、滴定法的计算，数据处理与误差分析，有效数字应用等知识点），结合食品营养标签验证（如牛奶、钙片中的钙含量是否符合标签标注）的真实需求（保障消费者知情权与健康权益），设计“食品中钙含量测定与营养标签验证”项目，引导学生在数据分析情境中掌握化学计算方法，培养数据分析能力与科学严谨性。

首先，教师需明确项目的真实意义：食品营养标签中的钙含量是消费者选择食品的重要依据，但若标签标注不准确（如实际含量低于标注值），会影响消费者的营养摄入。教师可展示不同品牌牛奶的营养标签（如某品牌牛奶标注“每100mL 含钙 120mg”），提出项目任务：采用沉淀法（如草酸铵沉淀法）测定牛奶中的钙含量，验证营养标签的准确性。其次，教师需引导学生将化学计算知识点与项目实施结合：学生需先回顾化学方程式计算的原理（基于反应中各物质的质量比），明确沉淀法测定钙含量的反应原理 (Ca²⁺ 与(NH₄)₂C₂O₄反应生成 CaC₂O₄沉淀，通过称量沉淀质量计算 ，反应方程式为 Ca²⁺+(NH₄)₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺Δ), 。教师引导学生设计实验步骤：第一，样品预处理（取100mL 牛奶，加入盐酸去除蛋白质干扰）；第二，沉淀反应（加入过量(NH₄)₂C₂O₄溶液，控制 pH 为 4-5，使 Ca^2⋅ 完全沉淀）；第三，沉淀洗涤与烘干（用蒸馏水洗涤沉淀，去除杂质，在 105°C 下烘干至恒重）；第四，数据计算（根据CaC₂O₄沉淀质量，通过化学方程式计算 Ca^2⋅ 含量）。学生在计算过程中，需注意有效数字的保留（如沉淀质量称量至0.0001g，计算结果保留三位有效数字），分析误差来源（如沉淀未完全烘干、蛋白质未完全去除）。最后，教师需引导学生验证结果与总结：学生将测定的钙含量与牛奶营养标签标注值对比（如测定值为118mg/100mL，标注值为120mg/100mL，误差在允许范围内，标签合格），撰写验证报告。教师总结化学方程式计算在数据分析中的应用（如食品检测、药品质量控制），强调数据严谨性对科学研究与实际应用的重要性。通过该项目，学生不仅能熟练掌握化学方程式计算的要点，还能通过“实验操作-数据计算-结果验证”的过程，提升数据分析能力与科学严谨性，理解化学计算的实际价值。

教师可引导学生开展 “跨品牌对比分析” 任务，选取 3 个不同品牌的牛奶（如全脂、低脂、脱脂牛奶），分别测定钙含量，绘制 “品牌 - 钙含量” 对比图表，分析不同品类牛奶中钙含量的差异（如全脂牛奶因添加乳钙，钙含量可能高于脱脂牛奶），并结合食品加工工艺知识点（如乳钙添加的化学原理）解释差异原因。同时，学生需学习 “实验不确定度评估” 方法，计算称量误差（托盘天平精度 ±0.01g) ）、溶液体积误差（容量瓶精度 ±0.05mL）对钙含量计算结果的影响，用 “测定值 ± 不确定度” 的形式呈现最终结果（如 118±2mg/100mL），使数据更符合食品检测的专业规范。此外，教师可引入 “消费者视角”，让学生根据测定数据设计 “牛奶选购指南”，向家人或同学推荐 “钙含量达标且性价比高” 的产品，将化学计算知识转化为生活实用技能，提升学生的知识应用能力。

四、结语

基于真实情境的高中化学项目式学习，其核心在于“小切口、深融合”——以高中化学具体知识点为基础，对接贴近生活或社会需求的真实情境，设计可操作、有意义的项目任务。本研究提出的五项策略均以具体知识点为核心，避免了项目式学习“泛情境化”“泛活动化”的问题，实现了“知识点深化”与“核心素养培育”的同步推进。该模式能有效激发学生的学习兴趣，提升学生的实际操作能力与问题解决能力，帮助学生理解化学的学科价值；同时，也能推动教师转变教学理念，提升课程设计与教学调控能力。但本研究仍存在不足，如实践样本仅覆盖部分高中化学知识点，长期效果需进一步跟踪；项目评价体系仍需完善，需加入学生自评、互评与过程性评价的更多维度。未来研究可进一步拓展高中化学其他知识点的真实情境项目（如“化学键”对接“新型材料研发”），构建更完善的项目资源库；同时，可结合信息技术（如虚拟仿真实验），解决真实情境项目中“实验条件不足”“安全风险高”等问题，推动基于真实情境的高中化学项目式学习向更深层次发展，为高中化学教学落实核心素养提供更丰富的路径。

[1]李冬瑶. 基于真实情境的高中化学项目式教学——以“走进高分子材料的奇妙世界”为例 [J]. 化学教与学,2025, (12): 53-56+96.

[2]郭清云. 真实情境下高中化学实验项目式学习的现状与策略 [J]. 教育与装备研究, 2025, 41 (06): 54-59.

[3]连晶晶. 真实情境下高中化学项目式学习的实践探究 [J]. 数理化解题研究, 2025, (15): 95-97.

本文系 2021 年度江苏省“十四五”教育科学规划立项课题《基于真实情境的高中化学项目式学习的实践研究》（课题立项号:D/2021/02/635）研究成果）。

简介：严金花（1983.11--）女，汉族，籍贯，中小学一级教师，主要从事高中化学教学。