以“金屬鈉的性質與應用”為例淺析實驗教學對學生化學學科核心素養的培養

崔雪梅

【內容摘要】課堂教學是落實“立德樹人”根本教育任務的主陣地，學生“核心素養”的培養離不開課堂教學。因此，化學學科核心素養的培養與落實離不開化學學科教學?；瘜W是以實驗為基礎的自然科學，學習和研究化學都離不開實驗，實驗教學作為化學教學的重要手段，可以有效培養學生的化學學科素養。本文將以“金屬鈉的性質與應用”的實驗教學為案例淺析實驗教學對學生化學學科核心素養的培養。

【關鍵詞】金屬鈉的性質與應用 化學學科核心素養 實驗教學

一、核心素養與化學教學

教育部頒布的《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，“教育部將組織研究提出各學段學生發展核心素養體系，明確學生應具備的適應終生發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”。由此可見，提出核心素養的目的在于更好地“立德樹人”，核心素養是學生成為合格社會公民必要的基礎條件[1]。學生核心素養的培養離不開學校教育，學科教學是學校教育的主要形式。因此，“學科核心素養”的提出有助于學校教育中核心素養的培養與落實[2]。《普通高中化學課程標準》提出了有關“化學學科核心素養”的基本課程理念：以培養化學學科核心素養為主旨;重視開展“素養為本”的教學。從“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;科學探究與創新意識;科學精神與社會責任”5個維度對化學學科核心素養進行了界定。

化學是以實驗是為基礎的自然科學，學習和研究化學都離不開實驗。實驗教學就是利用實驗進行發現和驗證知識的一種教學方法。化學實驗教學就是把化學實驗貫穿于課堂，通過學生實驗及演示實驗等多種方法，學習化學知識的一種教學方法。實驗教學作為化學教學的重要手段，不僅可以引起學生的學習興趣，幫助學生理解、深化學科知識，增強動手能力，更有助于促使學生積極思考，發展學生思維能力，培養學生的問題意識。因此，實驗教學可以有效培養學生的化學學科素養，尤其是對學生“證據推理，科學探究，創新意識，科學精神”等素養的培養尤為重要。

二、基于化學學科核心素養的實驗教學設計

基于對學生化學學科核心素養的培養，“金屬鈉的性質與應用”一課采用實驗教學法。本節課以學生的實驗探究活動為主線，以“滴水生火”的趣味實驗引入本節課的學習，激發學生學習的興趣;然后組織學生實驗1——“切割金屬鈉”，觀察并思考鈉的物理性質;學生繼續觀察鈉的切面，思考金屬鈉的化學性質，引導學生畫出鈉原子和鈉離子的結構示意圖，從氧化還原的角度思考鈉的化學性質;組織開展探究實驗，探究金屬鈉的化學性質：學生分組實驗2——“鈉在氧氣中燃燒”、學生分組實驗3——“鈉與水的反應”、學生分組實驗4——“鈉與硫酸銅溶液的反應”，通過學生的實驗探究鍛煉學生實驗操作能力、實驗現象觀察力的同時著重培養學生的“證據推理”素養和“科學探究”素養。

三、淺析實驗教學對學生化學學科核心素養的培養

本文以蘇教版《化學1》中“金屬鈉的性質與應用”的實驗教學為案例淺析實驗教學對學生化學學科核心素養的培養。

1. 鍛煉觀察能力，培養“證據推理”素養

本節課學生實驗貫穿始終，實驗過程中多次涉及學生對實驗現象的觀察及根據現象對性質進行推理。如，在鈉的物理性質探究中學生根據金屬鈉可以用小刀切割推理得出其硬度較小。學生根據鈉保存在煤油中預測鈉可以和氧氣、水反應;根據鈉的原子結構示意圖最外層只有一個電子，以及氧化還原的相關知識推理得出鈉具有還原性。在探究鈉與水反應的實驗中，通過對實驗現象的觀察，推理得出鈉的密度比水小及熔沸點低的物理性質，并在教師的引導下從元素守恒和氧化還原反應的角度思考并推斷出使溶液變紅的堿是NaOH，產生的氣體是H2。在探究鈉與硫酸銅溶液反應時學生根據實驗現象聯系鈉與水反應的實驗原理，推理得出鈉先與硫酸銅溶液中的水反應生成氫氧化鈉，產生的氫氧化鈉再與硫酸銅反應得到氫氧化銅藍色沉淀。以上教學環節均可幫助學生鍛煉實驗觀察力、逐步樹立證據意識，初步建立觀點、證據和結論之間的邏輯關系，從而有效地培養了學生化學學科核心素養中的“證據推理”這一素養。

2. 親歷實驗過程，培養“科學探究”素養

在本節課的教學過程中，以學生實驗為主線，共設計了四個學生分組實驗，分別是鈉的物理性質、鈉與氧氣的反應、鈉與水的反應、鈉與硫酸銅溶液的反應。化學實驗之所以是培養學生創新精神和實踐能力的最佳載體，是由于其具有實踐性、思維性、創造性、趣味性[3]。在探究鈉與水的反應產生的是何種氣體時，有的同學思維發散，提出了用實驗法檢驗產生的氣體，并根據氣體的檢驗方法設計了實驗裝置，采用注射器代替反應容器，在注射器的針尖處點燃氣體進行檢驗。通過探究鈉與水反應的實驗并對實驗裝置進行改進，不僅培養了學生“科學探究”素養，也有效培養了學生的“創新意識”素養。

結束語

學生學科核心素養的培養乃至發展學生核心素養不是一蹴而就的，不可能通過一兩次的實驗教學或者其他的教學方法就可以獲得培養以及發展。因此，學生核心素養的培養與發展需要廣大一線教師在教育工作中不斷的探索與努力，通過豐富、多樣化的教學環節與活動，多種合理有效的教學方法進行有意識有手段的培養，才能真正把學生核心素養各個維度的培養落到實處。

【參考文獻】

[1]吳俊明，楊健.對學生核心素養的再思考——兼議學生核心素養的培育與養成[J].化學教學，2017（3）：3-7.

[2]劉前樹.試論化學核心素養的結構[J].中學化學教與學，2017（2）：3-6.

（作者單位：連云港華杰高級中學）