基于學科核心素養的高中化學實驗教學策略的思考

張光良

摘 要：實驗教學是高中化學教學的重要組成部分。實驗教學可以促進學生化學核心素養的積極發展。在教學中積極尋求化學實驗教學策略，轉變師生化學實驗課堂生態，實現高效課堂教學;通過創設情境，設計化學實驗，解決真實的化學問題，探索“問題解決”教學模式在化學實驗教學中的應用;將化學實驗與生產、生活、信息技術進行整合，拓寬學生化學實驗渠道，落實實驗在化學教學中的重要地位，發揮化學實驗的教育功能，提高學生學習質量。

關鍵詞：化學學科核心素養;“問題解決”教學模式;化學實驗的整合

2017版《普通高中化學課程標準》正式發行，為高中化學核心素養在新課程下的實施奠定了理論基礎。高中化學核心素養是中學生發展核心素養的組成部分，是高中化學學科教育教學所形成的體現化學學科特質的素養簡稱。高中化學學科核心素養包括“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”“科學精神與社會責任”五個維度。化學核心素養具有整體性，它們在實踐應用中相互交叉與整合，共同發揮價值。

化學實驗可以充分發展學生的化學學科核心素養。化學實驗有助于充分激發學生的探索熱情，提高學生學習化學的興趣，促進學生積極養成注重實證、嚴謹求實的科學態度;有助于增強學生合作探究意識，形成獨立思考、敢于質疑和勇于創新的科學實踐精神;有助于幫助學生創設真實的問題情境，增強學生的動手能力，訓練學生科學的思維方法，幫助學生理解和掌握化學基本知識，樹立安全、環保意識，熟悉化學品的安全使用標識，知道廢棄物的科學處理方法，指導學生對實驗過程中突發事件的應對策略，培養學生科學態度和社會責任感。

實驗是化學教學的重要組成部分，實驗教學應注重以下策略：

一、轉變師生化學實驗課堂生態

良好的課堂生態能夠營造出極具感染力的教育情境，能夠激發學生的學習興趣，提高學生課堂教學的參與度、問題探討的深度，促使他們主動參與課堂、探究知識，實現高效課堂。

傳統的實驗教學是“老師主演”的、學生被動的、低效的課堂生態。

新課程理念下，轉變化學實驗課堂生態。將化學實驗課堂教學建設成和諧的、民主的新型師生關系。教師成為化學實驗的組織者、為學生學習的參與者，與學生一起討論、實施實驗;學生在老師的指導下，全程的自主學習，主動實驗、合作實驗。必要時，教師應將演示實驗改成學生演示實驗、學生分組實驗，充分落實實驗在化學教學中的重要地位，發揮化學實驗的教育功能，加深學生對物質性質的理解，提高學生的化學學習質量。

二、應用“問題解決”模式解決“問題”

“問題解決”教學模式是指依據教學內容和要求，由教師創設問題情境，以問題的發現、探究和解決來激發學生求知欲和主體意識，培養學生的實踐和創新能力的一種教學模式。

“問題解決”教學模式在高中化學實驗教學中的基本流程：

例如在2018年徐州市陶研會舉辦的城鄉大課堂交流活動中，筆者在豐縣華山中學上了一節化學公開課，課題為《鋁的氧化物和氫氧化物》。在探究氫氧化鋁的制備實驗環節中，筆者是這樣設計的：

[創設情境，提出問題]教師引入：天氣逐漸變冷，許多學生犯了胃病，醫生給開了“斯達舒”，教師出示斯達舒藥物圖片和藥品的說明書，強調斯達舒主要成分就是氫氧化鋁。

學生不由自主就提出了：氫氧化鋁是什么樣的物質，怎樣制備，它有哪些性質，它是怎么治療胃病的呢？

教師進一步引導：實驗室沒有氫氧化鋁，請同學們幫助制備氫氧化鋁。（提供藥品如下：氯化鋁溶液、氨水、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸等試劑）

[學生設計實驗方案]根據已有知識，自主設計制備氫氧化鋁的實驗方案。

[學生完成實驗方案]根據自己設計的實驗方案，完成分組實驗。

[評價實驗方案，解決問題]通過學習小組親身實驗，比較不同的制備氫氧化鋁方案，討論得出氫氧化鋁應該由氯化鋁溶液與氨水反應進行制備。

事實證明：該處實驗教學環節的設計取得了較好的教學效果。

應用“問題解決”教學模式，結合生活中的真實問題情境，激發學生的學習興趣，提高學生設計化學實驗思維能力、運用基本化學知識解決生活中實際問題的創新能力，培養學生科學探究精神、增強學生的社會責任感。

三、整合化學實驗資源，拓寬實驗渠道

化學實驗應與生產、生活進行整合。化學來源于生活，化學必須回到生活中。在化學實驗教學過程中，積極結合物質在生產、生活中的應用，組織師生去梳理和拓展相關化學知識，從而促進學生主動觀察、關注科學、關心社會發展，形成積極健康的科學觀。如生活中常見物質的性質研究、常見有害氣體的檢測和制備、生活綠色化設計等進行課外化學實驗的拓展。

化學實驗應與信息技術有機整合。對相關實驗資源進行分類、整理，將無法操作的、無法呈現的、無法完成的化工產品實驗等，借助信息技術對其操作過程、結構模型及反應原理、反應現象、化工生產流程等進行復原和模擬，甚至利用多媒體CAI進行模擬，積極拓展化學實驗渠道。例如：采用分子結構模型搭建分子結構，采用計算機軟件繪制有機化合物的三維空間結構圖;在化工生產過程模擬實驗中，利用計算機以真實的化工生產過程為研究對象，模擬化工生產原理、流程，促進學生深入認識化學與技術、社會的聯系，深刻感受化學為科學技術的現代化發展做出的重大貢獻。

將現有高中化學教材中的實驗資源進行整理、歸納，尋求其相應的整合策略，拓展學生化學實驗的途徑，促進新課程標準下的高中化學實驗的積極開展，促進教學方式的轉變，實現高中化學實驗高效教學，發展學生化學核心素養。

實驗是化學學科的本質特征。化學實驗可以充分發展學生的化學學科核心素養。在高中化學教學過程中，拓寬化學實驗教學渠道，注重采取多種教學策略，選取真實的、有意義的問題進行化學實驗探究活動，回歸化學實驗在化學學科中的重要地位。

參考文獻

[1]房喻，徐端鈞，普通高中化學課程標準（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018.

[2]王祖浩，張天若等，化學問題設計與問題解決[M].北京：高等教育出版社，2003.