豐富實驗類型培養化學核心素養

林文勇

【摘 要】本文論述通過實驗教學培養學生化學核心素養的具體措施，利用隨堂實驗夯實基本技能，利用趣味實驗發展創新思維，利用家庭實驗升華應用意識。

【關鍵詞】高中化學 實驗教學 核心素養

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）09B-0073-02

現今高中生出現無法掌握化學理論性的內容，動手能力極差的現象，因此實驗教學法顯得尤為重要。教師應該改變單一的教學方式，用多樣的實驗探究方法提升學生的動手能力，從而培養學生的創新創造能力和化學科學核心素養。在此筆者從隨堂實驗、趣味實驗以及家庭實驗等幾個實驗類型來闡述培養學生的化學核心素養的措施。

一、隨堂實驗，夯實基本技能

（一）自主設計方案，彰顯個性

學生隨堂實驗改變了長期以來教師演示實驗的傳統方式，使學生在課堂上就可以通過實驗探究，更深刻地理解教師所講述的內容。在開展實驗的過程中教師應該鼓勵學生去思考與想象，自主設計出實驗方案，彰顯學生的個性與創造能力。

例如，筆者教學人教版第一章“從實驗學化學”中混合物的分離時，筆者先講解混合物的分離方法，隨后讓同學們做粗食鹽分離的實驗。當他們自己挑選實驗器材并準備好之后，筆者讓每個小組講解自己的實驗方案。其中一個小組回答說：“我們使用的是過濾的方法，在漏斗上放一張濾紙，然后將液體倒入漏斗流到燒杯中，而固體的粗食鹽不能通過濾紙，則留在濾紙上，從而實現兩者的分離。”另外一個小組說：“我們使用蒸發的方法，通過高溫使得液體蒸發掉，剩下粗食鹽的固體，從而實現兩者的分離。”最后筆者又講解其他的混合物分離的實驗方案，讓同學們將每個方案都進行操作，然后在其中選擇最簡便的方法。

在這節課中，筆者通過讓同學們自主選擇實驗器材進行實驗，使得學生想出不同的實驗方案，充分發揮他們的想象力。因此教師在教學過程中要善于去開發學生的思維能力，幫助他們設計實驗方案，展示自己不一樣的個性與才能。

（二）小組分析數據，歸納規律

隨堂實驗的特點就是根據所要講述的知識點來進行實驗探究，并且在課堂上得出一定的結論，使學生能夠對知識內容進行總結和歸納。教師要讓學生在實驗的過程中去觀察與思考，分小組進行數據分析，從而得出科學性的規律。

例如，筆者在教學人教版第二章中的“離子反應”時，為了讓同學們了解離子反應的過程，筆者帶領同學們進行實驗。我們準備了兩支裝有同量 CuSO4 溶液的試管，分別滴入了 NaCl 和 BaCl2，觀察兩支試管中的現象。過了一會，同學們回答說：“加入 NaCl 的燒杯中并無明顯變化，但是加入 BaCl2 的燒杯中出現白色沉淀和藍色沉淀，上清液也由藍色變成無色。”筆者問同學們：“由這個現象可以得出什么結論呢？”同學們進行小組討論，有的同學說白色沉淀可能是 BaSO4，藍色沉淀則可能是 Cu（OH）2。而有的同學說上清液原來是藍色可能是銅離子，隨后和氫氧根結合生成 Cu（OH）2 沉淀，所以才從藍色變成無色。同學們立刻明白第一個燒杯中沒有發生任何現象是因為他們只是簡單電離出離子來進行簡單混合，而第二個燒杯中才發生了化學反應。最后同學們對其進行總結：產生電離的不一定會發生化學反應。

在這節課中，筆者通過讓學生觀察實驗現象，自主分析實驗數據，并且得出相應的結論。因此教師在教學過程中應該教學生去觀察實驗現象、分析實驗過程，并且根據所記錄的數據歸納總結出科學性的結論。

二、趣味實驗，發展創新思維

（一）魔術模式，調動內驅

在開展實驗的過程中，若只是利用單一的模式很難使學生提起對實驗的興趣。因此教師可以經常進行趣味性的實驗，用魔術性的表演實驗來吸引學生的學習興趣，調動內驅力，從而開發學生的想象力和創造能力。

例如，筆者在教學人教版第二章中的“膠體”時，筆者先向同學們解釋膠體的制備方法，隨后根據化學方程式 FeCl3+3H2O? Fe（OH）3+3HCl 進行實驗：先在沸水中加入飽和的 FeCl3 溶液，然后將其繼續煮沸直到溶液呈現紅褐色才停止加熱。隨后筆者利用紅外線照射這個膠體，出現一條紅色通路。同學們驚呼：“這個實驗就像變魔術一樣，生成了一個紅褐色的膠體，而且它還能在光的照耀下形成通路，這是怎么回事啊？”筆者向同學們解釋說：“反應生成的 Fe（OH）3 是膠體，出現的紅色通路是膠體特有的性質，即當有光束照射膠體時，就會出現一個通路，這叫做丁達爾效應。這個性質還可以用來區分溶液和膠體，因為光束不能通過溶液。”最后筆者又帶領同學們用這個性質做溶液和膠體的判別實驗。

在這節課中，筆者通過做這個膠體實驗，讓同學們觀察到像魔術一樣的現象—— 丁達爾效應，吸引學生的注意力。因此教師在教學過程中應該多組織類似的魔術實驗激發學生的學習興趣，調動學生的發現和創造熱情。

（二）改進模式，積極發散

學生在開展實驗時，可能會出現準備不夠充分的現象，因此教師在開展實驗的過程中，要使學生能夠認識到實驗過程中的不足，思考如何改進實驗模式，包括實驗用具以及各方面的操作過程，從而培養學生的發散思維能力。

例如，筆者在教學人教版第三章“金屬的化學性質”時，筆者讓同學們根據化學方程式 3Fe+2O2? Fe3O4 做鐵絲燃燒的反應實驗。同學們將點燃的鐵絲放進密閉的集氣瓶中，發現并沒有出現火星四射的現象，筆者讓同學們思考怎樣對其進行改進。同學們在觀察中發現燃燒的鐵絲太粗根本無法完全燃燒，學生立馬就醒悟過來了，換了一根較細的鐵絲。同時也發現氧氣瓶中氧氣不夠充足，導致鐵絲不能劇烈燃燒。他們又將集氣瓶進行改裝，使得氧氣變得充足。之后筆者向同學們解釋說：“鐵絲燃燒會出現高溫的融化物，如果濺落到瓶中那么可能會導致其產生炸裂，所以我們應該在瓶底放點水或細沙，避免火星濺落造成瓶子受熱不均勻產生炸裂危險。”同學們利用改進好的實驗器材進行實驗，出現火星四射，并且生成了黑色固體，產生了大量熱，這都是這個實驗所能出現的現象，同學們都驚呼實驗做成功了。

在這節課中，通過讓學生思考實驗的改進方法，使他們認識到了不足，并且對其進行改進，成功地完成實驗。因此教師在教學過程中應該鼓勵學生去發現，去思考實驗過程中的不足，在改進的過程中提升自己的發散思維能力。

三、家庭實驗，升華應用意識

（一）廢物利用，滲透環保意識

教師不僅要在學校積極開展實驗，而且要鼓勵學生開展家庭實驗，使學生能夠升華應用意識，從而將學到的知識應用到生活中。因此教師可以教學生如何利用家里有限的資源進行實驗探究，從而培養學生的環保實驗意識。

例如，筆者在教學人教版第二章“化學反應與能量”中的氧化鈣和水的反應實驗時，筆者先給同學們講解它們的反應方程式 CaO+H2O=Ca（OH）2 以及這個實驗的注意事項，然后讓同學們回家做這個實驗。利用家中不用的生石灰和堿面進行實驗，這樣不僅不會造成浪費，而且能有效地利用家里的廢料。這個實驗也較簡單，同學們只需取少量堿面和生石灰放入自來水中進行實驗，但是石灰有腐蝕性，筆者提醒學生要注意不要濺到自己的衣服和皮膚上，要做好防護措施。然后再用玻璃棒進行攪拌，攪拌到一定程度會發現水變成像牛奶一樣的渾濁物，這個渾濁物就是 Ca（OH）2，這樣就完成了這個實驗。同學們在實驗過程中還會發現，在反應過程中會散發一定的熱量，筆者讓同學們去探索化學反應中能量的變化情況。

在這節課中，筆者通過講解實驗的過程和具體步驟，讓同學們在家利用一些廢物進行一些小的實驗，滿足自己的探索欲望。因此教師在教學過程中可以鼓勵學生進行家庭小實驗，這樣不僅能夠激發他們去探索知識的熱情，而且能在這個過程中提升他們的環保意識。

（二）解決難題，營造良好氛圍

家庭實驗不僅能夠幫助學生自主開展小型實驗，而且可以營造一種良好的氛圍，培養學生的探究意識和實驗操作能力。因此教師應該鼓勵學生積極進行家庭實驗，營造自主解決問題的氛圍，幫助學生自行解決在生活中遇到的難題。

例如，筆者在教學人教版第三章“金屬的腐蝕和防護”中稀鹽酸除鐵銹時，筆者先向同學們講解鐵的生銹過程以及如何利用鹽酸去除鐵銹。同學們立馬想到家里的鐵鍋經常生銹，那么該怎樣去除呢？同學們說：“我們是不是可以用鹽酸除鐵鍋的鐵銹啊？”筆者解釋說：“鹽酸是實驗室里的東西，我們家里的鐵鍋應該用一個安全健康的東西去除鐵銹。”學生說：“那可以用家里的醋來去除鐵銹，醋在一定程度上也可以代替鹽酸。”因此筆者讓學生回家利用家里的醋和鐵鍋上的鐵銹來做這個實驗。同學們發現鐵銹上加入醋會有氣泡出現，而且溶液還會變成黃色。筆者讓同學們記錄實驗過程中出現的現象，根據這些現象說出這個實驗在反應過程中分別生成什么，并且寫出除鐵銹的反應方程式：

在這節課中，筆者通過講解鐵銹的去除辦法，讓同學們想到家里的鐵鍋上鐵銹應該怎樣去除，解決生活中遇到的問題。因此教師在教學過程中應該營造一種良好的學習氛圍，讓學生學會自主去探索，解決生活中所遇到的難題，而不是遇到困難就輕言放棄。

實驗教學是化學教學的一種基本方法，要鼓勵學生去自主動手操作，使學生在實驗的過程中去觀察、去發現，去思考和創新，從而更好地理解理論性的知識，根據實驗得出科學性的結論。因此教師在教學過程中應該去創造更多的實驗教學方式和手段，吸引學生的學習和探索興趣，引導學生去積極探究化學中的規律，提升學生的科學意識，從而培養學生的化學核心素養。

【參考文獻】

[1]朱瑞瑾.化學實驗下學生化學核心素養的培養策略探析[J].中國校外教育，2017（10）

[2]李思盛，張 眸.創新化學實驗，落實學科核心素養的培育[J].教育科學論壇，2017（22）

[3]孟界友.基于發展學科核心素養的高中化學實驗教學實踐與思考[J].高考，2017（27）

[4]邱發勇.化學實驗下學生化學核心素養的培養策略研究[J].文理導航（中旬），2018（3）

（責編 盧建龍）