立足學生實驗探究 發展化學核心素養

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。本文從實驗創新、問題引導、逆向思維、深入細節等方面研究了學生實驗探究的特點，培養了學生的創新精神，提高了化學核心素養。

關鍵詞：化學核心素養；實驗探究；創新

核心素養是深化課程改革的核心內容，公民的基本素養包括了化學核心素養，同時發展學生的核心素養也被置于課程改革的基礎地位。在高中化學的教學中，教師不僅要讓學生獲得基礎的化學知識，理解核心概念，更應該有意識地培養學生的實驗探究能力。因為實驗是化學學科的基礎，高中化學教材中有很多演示、分組實驗，實驗的展開有利于激發學生的求知欲望，促使學生積極探究、思考。很好地提升了學生的實驗探究能力、創新能力，對培養化學核心素養具有重要意義。

一、 緊密聯系教材，問題引導探究

問題導向學習是在挖掘教材內容的前提下，提出有啟發性的、探索性的問題。在化學實驗探究活動中，老師要積極鼓勵學生思考，并對所學的內容能提出問題，然后參與問題的解決活動，這樣不僅可以鍛煉學生的思維能力，還能使學生學會科學探究的方法。

例如在蘇教版必修一中講到濃硫酸的強氧化性時，我們會做銅和濃硫酸的課堂演示實驗，但實驗過程中溶液中總會出現黑色沉淀，藍色溶液現象持續時間短。教師需要引導學生思考以下幾個問題：

①銅表面的黑色物質、溶液中的黑色物質分別是什么？

②溶液變藍的原因是什么？

通過提供資料，師生共同討論得出反應產生CuSO4溶液變藍色，反應過程中產生的黑色物質是CuO、CuS、Cu2S等。

在解決課堂生成新問題的過程中，通過培養學生敏銳的觀察能力，尋找有價值的學習問題，從而來培養學生積極思考、樂于探索的良好習慣。

二、 轉變探究視角，進行逆向思維

在探究性學習過程中，通過改變一般的實驗探究方案，師生可以嘗試進行逆向思維，換一個與習慣性思維相反的方向進行探索。

例如在高一化學做Na和水反應的實驗前，先往水里滴入幾滴酚酞，反應結束后發現溶液變成紅色，學生討論是因為Na和水反應生成NaOH，電離出OH-遇見酚酞變紅色。此時教師提問，能使溶液顯堿性的一定是堿類物質嗎？通過學生探討并實驗論證：往Na2CO3溶液中加入酚酞，也能變成紅色，可是Na2CO3并不是堿。分析原因：Na2CO3溶液能使酚酞變紅的本質原因是CO2-3發生水解顯堿性。

三、 重視錯誤生成，緊抓細節探究

實驗注重科學探究，是一個動態生成的過程，在實驗過程中可能會出現一些生成性問題。教師應該抓住問題的本質，努力讓學生自己發現問題，找出錯誤的原因，然后在老師或同伴的幫助下，找出解決問題的方法，從而來提高學生學習化學的興趣，增強主動性。

例如在蘇教版必修一《糖類》的學習中教師首先引導學生思考：如何檢驗淀粉的水解產物是葡萄糖。經過討論后，學生給出實驗方案：向一支潔凈的試管中加入2 mL淀粉溶液，再加入5 mL稀硫酸，在酒精燈上微熱一段時間，然后加入斐林試劑，加熱。但是在具體實驗過程中，學生發現并沒出現磚紅色沉淀。這時候教師啟發學生思考實驗失敗的原因。最終找出稀硫酸作為催化劑，仍然留存在水解液中和斐林試劑反應。然后學生實驗探究讓斐林試劑與稀硫酸反應，證實猜測是正確的，進而討論出解決問題的方案：在水解液中先加入適量的NaOH以中和稀硫酸，然后再加斐林試劑并加熱，實驗最終獲得了成功。

這些在課堂中出現的錯誤既可以為教學引入提供素材，又可以成為課堂討論的內容，是寶貴的教學資源。只要善于利用，就能加深學生的思維深度，培養學生的探究能力。

四、 鼓勵實驗創新，提高探究能力

核心素養重要的組成部分就是創新素養。當前化學實驗教學改革的重要趨勢就是化學實驗教學的創新。擁有創新思路的實驗探究過程，學生不再拘泥于課本和經典實驗，能充分地發揮其主觀能動性，通過教師創設新的實驗情境，引導學生從實驗內容、實驗儀器、實驗方法、實驗細節等方面進行創新探究，真正體現了學生的主體地位。

例如在蘇教版必修一硝酸的學習中，濃、稀硝酸與銅的反應是學習的重點，更是難點，教學中需要通過演示實驗幫助學生學習。但是在銅與硝酸反應的傳統實驗中，存在很多弊端，比如產生的NO2、NO有毒氣體易污染環境，實驗不可控，硝酸是腐蝕性酸……經過師生研究改進和反復實驗，設計了以下方案，能有效地解決上述問題：取醫用的裝NaCl溶液的塑料袋作為反應容器，細銅棒從塑料袋的一頭插入袋中，注射器的針頭從另一頭插入袋中，從注射器中分別裝入濃、稀硝酸，注入袋中，進行濃、稀硝酸與銅的反應。會發現這種方案不僅簡單可控，現象明顯，還可以演示NO與O2的反應，NO2與水的反應，節約環保，有利于增進學生的感性認識和創新精神。

由此可見，如果老師在教學過程中，能注意對實驗產生的問題進行深入分析和挖掘，積極引導，學生就會主動地參與實驗探究，主動地思考問題，自主設計實驗，大膽創新。通過實踐發現高中化學學習中運用實驗探究的最大優點在于學生能在真實的情境中對真實的問題展開真實的探索。而化學核心素養不僅強調學生要掌握知識技能，還必須重視情感、態度、能力的培養，因此化學教師要充分理解核心素養的內涵，通過化學實驗探究，培養學生獨立思考，探究新事物的科學精神。

參考文獻：

[1]張揚.中學化學學科核心素養的內涵與培養策略.考試周刊，2017年.

[2]王寶斌.發展學生化學核心素養的三大策略.中學化學教學參考，2016年.

作者簡介：

陳穎，江蘇省常州市，江蘇省常州市武進區橫山橋高級中學。endprint