基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)策略探析

摘 要：開展基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)，要求教師應(yīng)具有更高的專業(yè)素養(yǎng)，要進(jìn)一步增進(jìn)對化學(xué)學(xué)科、化學(xué)課程和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵的理解，不斷總結(jié)提煉有效的教學(xué)方法和策略，提升自身課堂教學(xué)能力和水平。在高中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實驗?zāi)苡行У丶ぐl(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動力，幫助學(xué)生完成知識的內(nèi)化，為學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式提供支持。因此，筆者就基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)策略進(jìn)行簡單的探析。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中化學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)情境;實驗探究

一、 ?倡導(dǎo)利用化學(xué)實驗創(chuàng)造真實的教學(xué)情境

教學(xué)情境是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計的情感氛圍，具有情感性、針對性、真實性、知識性和整體性，能幫助學(xué)生在活躍、有趣的氛圍中產(chǎn)生興趣，發(fā)散思維并積極主動地學(xué)習(xí)，獲取新知識，是課堂教學(xué)的重要組成部分。它作為引起學(xué)生積極學(xué)習(xí)情感反應(yīng)的教學(xué)過程，可以貫穿于整堂課，也可以在一堂課的開始、中間或結(jié)束。要創(chuàng)造真實的教學(xué)情境，教師必須對教材內(nèi)容進(jìn)行深度解讀，找到學(xué)生認(rèn)知的切入點，用情感激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，只有這樣方能確保教學(xué)情境具有適當(dāng)性，并為課堂教學(xué)帶來活力。在化學(xué)的教學(xué)中，利用化學(xué)實驗創(chuàng)造真實情境是個不錯的選擇，不僅能成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，還為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展提供了一個重要平臺。

案例1：化學(xué)必修1（魯科版）《鐵及其化合物的氧化性和還原性》導(dǎo)入

教師設(shè)計演示實驗——“調(diào)制雞尾酒”：先展示“藍(lán)酒”“黃酒”“白酒”三杯不同顏色的酒（硫酸銅、氯化鐵、硫氰酸鉀溶液），再利用氯化鐵和硫氰酸鉀混合調(diào)制出“紅酒”，最后將“紅酒”取出一半并加入維生素C調(diào)制出奶白色的“米酒”。觀察五杯不同顏色“雞尾酒”，你知道如何調(diào)制的嗎？讓我們帶著疑問進(jìn)入本節(jié)的學(xué)習(xí)……

教師通過“調(diào)制雞尾酒”生活化的趣味實驗創(chuàng)設(shè)懸念教學(xué)情境，緊扣本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，凸顯學(xué)習(xí)的重點，迅速激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激活了學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式成功發(fā)生轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

二、 精心設(shè)計教材“活動·探究”內(nèi)容

新課程、新教材的編排是以實驗為核心來組織的，在化學(xué)課本中安排了“活動·探究”一欄，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實驗探究活動，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力和創(chuàng)新意識。教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生已有的知識和能力，精心設(shè)計“活動·探究”內(nèi)容，實施探究實驗的教學(xué)，以此發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力。在“活動·探究”中，學(xué)生自主參與知識的獲得過程，深化知識的理解與應(yīng)用，在探究中對遇到的問題提出進(jìn)一步的設(shè)想，發(fā)展推理和概括能力，由此發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”學(xué)科核心素養(yǎng)。

案例2：化學(xué)必修1（魯科版）《鐵及其化合物的氧化性和還原性》“活動·探究”

【提問】根據(jù)鐵元素的化合價，預(yù)測鐵、氯化亞鐵、氯化鐵，哪些物質(zhì)具有氧化性？哪些物質(zhì)具有還原性？哪些物質(zhì)既具有氧化性又具有氧化性？為什么？

【歸納總結(jié)】鐵元素顯0價時，只有還原性;顯+3價時，只有氧化性;顯+2價時，既有氧化性，又有還原性。

【方法導(dǎo)引】如何探究物質(zhì)具有氧化性或還原性？

【小組合作】探究“Fe、FeCl2、FeCl3的氧化性或還原性”的實驗方案設(shè)計。

【交流討論】各小組交流方案，評價方案的可行性并優(yōu)化方案。

【實驗探究】每四人為一個小組，依據(jù)本組所設(shè)計的方案進(jìn)行“鐵及其化合物的氧化性和還原性”的實驗探究。

【交流分享】匯報實驗成果，交流討論，得出結(jié)論;對于異常現(xiàn)象，提出進(jìn)一步探究或改進(jìn)的設(shè)想。

在該“活動·探究”中，各小組在教師的引導(dǎo)下能依據(jù)探究目的合作設(shè)計實驗方案、評價并優(yōu)化方案，進(jìn)而合作完成實驗操作;實驗中能認(rèn)真觀察并記錄探究實驗現(xiàn)象;實驗后能和同學(xué)交流實驗成果，進(jìn)而提出再探究或改進(jìn)的設(shè)想。整個探究過程既培養(yǎng)學(xué)生的探究意識及探究方法，使學(xué)生掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的方法，又提高學(xué)生實驗操作能力、觀察能力，同時通過小組合作也培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成團隊協(xié)作的良好習(xí)慣。在這樣的實驗探究中，促使學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”學(xué)科核心素養(yǎng)迅速得到提升。

三、 ?創(chuàng)設(shè)開放性探究實驗解決與化學(xué)有關(guān)的實際問題

開放性探究教學(xué)中倡導(dǎo)學(xué)生主動參與，意在提升學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流合作的能力。教師在組織開放性探究實驗時應(yīng)注重從學(xué)生的生活經(jīng)驗和已有的知識背景出發(fā)，提出有意義的與化學(xué)有關(guān)的實際問題為探究課題，再適當(dāng)創(chuàng)設(shè)一些遞進(jìn)式的探究問題，將學(xué)生逐步引入解決問題的辦法中。開放性探究實驗讓學(xué)生在日常的生活情境中體會化學(xué)的實用性，感受化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系;教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生綜合運用化學(xué)知識設(shè)計并優(yōu)化實驗方案，再依據(jù)方案進(jìn)行實驗，由此分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些具體實際問題。

案例3：化學(xué)必修1（魯科版）《鐵及其化合物的氧化性和還原性》開放性探究實驗

某患者得了缺鐵性貧血，醫(yī)生開的處方為速力菲補鐵劑和維生素C，同時建議多吃含鐵豐富的食物。請同學(xué)們查閱資料并設(shè)計實驗說明為什么服用補鐵劑的同時還要服用維生素C？

該問題可創(chuàng)設(shè)條件轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放性探究實驗來解決，鼓勵學(xué)生積極探索。教師事先提出三個驅(qū)動性的問題：（1）補鐵劑中鐵元素的價態(tài)是多少？（2）藥品表面的“薄膜衣”有什么作用呢？（3）維生素C有什么性質(zhì)？在這三個驅(qū)動性問題的指導(dǎo)下，學(xué)生通過查閱資料和在已有知識的基礎(chǔ)下能較快找到探究思路，并設(shè)計和優(yōu)化實驗探究方案，進(jìn)而進(jìn)行實驗探究。

該開放性探究實驗源于生活實際、趣味性強，有利于調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，既提高學(xué)生自主探究、創(chuàng)新和實驗操作能力，又使學(xué)生養(yǎng)成團隊合作的習(xí)慣。教師還可以鼓勵學(xué)生開展綜合性、長期性的研究項目，培養(yǎng)學(xué)生通過團隊合作與持續(xù)不斷的努力來發(fā)展問題解決的能力。

高中化學(xué)實驗教學(xué)，不僅提升學(xué)生實驗操作能力，還培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、實踐創(chuàng)新能力，發(fā)展了學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”學(xué)科核心素養(yǎng)。這種科學(xué)素養(yǎng)將影響學(xué)生今后學(xué)習(xí)、工作和生活，對學(xué)生可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。因此，教師應(yīng)將化學(xué)實驗貫穿于每一堂化學(xué)教學(xué)中。

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作者簡介：劉麗華，福建省南平市，福建省光澤第一中學(xué)。