利用學生分組實驗教學發展學生化學學科核心素養

摘要：化學學科核心素養是學生具有化學學科特質的關鍵能力和品格，實驗是最基本的科學探究活動，是發展學生化學核心素養的最佳途徑和方法。而如今的高中化學實驗課是一種以學生學習為主體的探究型實驗。充分利用學生分組實驗能很好地提升學生的觀察能力、動手能力、實驗探究能力、創新能力，對培養化學學科核心素養有重要意義。

關鍵詞：學生分組；實驗教學；發展；化學核心素養

化學是一門以實驗為基礎的學科，而實驗是化學學科最基本的探究活動。隨著新課程標準的推陳出新和新高考的不斷改革，實驗教學已有新的變化。以往高中化學實驗課是以驗證性實驗居多，以教師為主體，而如今高中實驗課是一種以學生學習為主體的探究型實驗，凸顯了學生的主體地位，與我國大力推行的基礎教育改革思路相符合，符合學科核心素養的培養要求。因此，我們化學教師應該把實驗教學貫穿于每一節課中。

一、 分組實驗在化學實驗教學中的重要性

實驗教學，是指教師或學生在教師的指導下，利用一定的儀器、設備、藥品，通過控制反應條件引起實驗對象的某些變化，從觀察這些現象的變化中獲得新知識或驗證知識的一種教學方法。隨著新課程標準不斷地推陳出新，如今新課標的化學實驗教學有了更高的要求，化學實驗除了能夠提高學生的實踐操作能力和應用能力以外，已經逐漸演變成為一個科學的教學方法，作為一個讓學生能夠不斷去探究發現新知識、從而提升自我的學習形式。

在實驗教學活動中主要有教師演示或學生分組兩種形式，如今學生分組是學生開展實驗活動的主要形式。分組實驗室是培養學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗，熟練掌握操作技能、技巧、能力提高，加深對所學知識的理解和記憶。讓學生能在這個過程中，培養自己的創新意識，學到科研的研究方法，從而讓他們能夠從中受益終生。

化學實驗教學也必須適應時代發展的需要，從硬件設施到實驗的內容以及對化學教學的支撐作用上都應該得到進一步的提升，從而促進化學教學的進一步發展。教材要求做的實驗不得任意刪減，使分組實驗開出率達100%，努力為學生創造一個良好的實驗教學環境。

二、 高中化學學科核心素養

為落實黨的十八大和十八屆三中全會提出的關于立德樹人的要求，2014年教育部研制印發《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中，提出了學生發展核心素養的概念，并成立核心素養課題研究組。課題組歷時三年的集中攻關，于2016年9月發布了研究成果，最終形成了以“一個核心（全面發展的人）、三個方面（文化基礎、自主發展、社會參與）、六大素養（文化底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新）及十八個基本要點”為主線的學生發展核心素養的總體框架。學生發展核心素養，主要指學生應具備的，能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。

進一步落實立德樹人，緊緊圍繞著總體框架高中各學科也提出了相應的學生發展學科核心素養的要求。化學學科核心素養是學生具有化學學科特質的關鍵能力和品格，是學生發展核心素養的重要組成部分。修訂中的高中化學課程標準提出了“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識和科學精神與社會責任”五個維度構成的化學學科核心素養，將原來的三維目標有機整合并提升到學科哲學層面，凸顯了化學學科在育人方面的教育價值。

三、 重視學生分組實驗教學，培養學生學科核心素養

高中學生進一步掌握儀器藥品的性能和使用方法、完成實驗操作仍然是學生分組實驗訓練的重點。學生能獨立完成化學實驗操作、能夠合理地解釋實驗現象并獲得相應的實驗結論就顯得尤為重要，有利于學科核心素養的培養。以人教版化學1·必修《實驗與探究報告冊》中第三章“金屬鈉的性質”為例。

第一，“宏觀辨識與微觀探析”。以金屬鈉與水反應為例，讓學生用鑷子取鈉塊放置于玻璃片上，用濾紙吸干表面的液體，并用小刀切下黃豆粒大小的一塊鈉，然后投入盛有水的燒杯中進行實驗，讓學生對實驗現象進行觀察并學會描述。實驗現象：鈉能用小刀切開（說明質軟），浮在水面上（密度比水小）、變成光亮的小球（熔點低且反應放熱）、四處游動、發出“嘶嘶”的聲音、有氣體產生、燒杯壁有水珠產生，待反應結束后滴入酚酞溶液變紅等。通過觀察實驗現象讓學生自己總結出鈉的物理性質和化學性質。由此學生可以得出結論：鈉能與水反應產生氣體，同時生成NaOH。2Na+2H2O2NaOH+H2↑，能從微觀角度分析該反應過程中電子的轉移情況，從而確定氧化劑、還原劑、氧化產物及反應產物，在這Na表現了還原性，NaOH為氧化產物，H2O表現了氧化性，H2為還原產物。

第二，“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”。在金屬鈉與水反應實驗中學生肯定已發現一些“特殊”現象：鋼、鐵、鋁等常見金屬在日常取用中可以直接用手拿，而取用鈉必須用鑷子，這是為什么？把鋼、鐵投入水中沉底，而鈉恰恰相反卻浮在水面？又能迅速熔成小球四處游動？對此學生十分疑惑，迫切想知道是什么原因引起了“特殊”現象，學生的求知欲、探究欲被激發，進而產生強烈的學習興趣，并以積極主動的態度參與探究活動。此時可以讓學生進行自主設計怎么樣收集氣體并檢驗生成的氣體。教師設問把鈉投入硫酸銅溶液中是否能置換出銅，留給學生自己思考或親自實驗進行驗證。通過分析實驗現象讓學生正確認識金屬鈉的保存方法，并與我們日常中常見金屬的保存方法進行對比，有何區別。讓學生理解“物質的結構決定性質，物質的性質決定用途”這句話的含義。

在實驗教學中，我們應當遵循“教師為主導，學生為主體”的原則，通過合作學習不斷開發學生的創造潛能，為學生創造多種嘗試的機會，以此來增強合作者的合作意識和責任感。教師應在課堂小組合作學習的過程中合理引導，積極調控，承擔好學校促進者和合作者的角色。

總之，教師應充分重視學生分組實驗教學，最大限度地挖掘實驗教學的潛能，全方位地調動學生的積極性。突出以學生為主體的中心地位，以提高學生的觀察能力、動手能力、探究能力、創新能力為目標，而確保為學生發展學科核心素養提供一個良好的實驗教學環境。

參考文獻：

[1]梁永紅.淺析新課標下的高中化學實驗教學[J].數理化解題研究，2017（18）：88-89.

作者簡介：

邵宗留，云南省曲靖市，曲靖市第一中學。