基于落實化學核心素養的高中化學實驗教學設計

蘇圣鵬

摘 要：隨著新課2017版的發行，對化學實驗教學明確提出更高的要求，特別對各模塊配相應必做實驗，合計18必做實驗，來提高化學實驗能力，結合我們一線教師教學實踐，談談實驗教學的設計中如何落實化學科學的核心素養培養。

關鍵詞：高中化學教學;實驗教學;核心素養

“化學”一詞，若單是從字面解釋就是“變化的科學”。化學如同物理一樣皆為自然科學的基礎科學?；瘜W是一門以實驗為基礎的自然科學。因此實驗是學好教好化學的重要的手段，新的課標也明確提出化學核心素養是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五個方面;實驗教學的設計是否科學合理，關鍵看能否落實化學核心素養的培養。本文將通過實驗教學體會，談談如何落實以上精神。

首先：高中化學實驗教學的現狀：上一輪課改在高中教材設計上的實驗主要有探究實驗，可演示也可分組，沒有明確學生是否必做，因此各校各師落實差距很大，條件好的教師演示，學生分組，協調進行，部份學校僅教師演示，學生觀察，動手少，體會不好，更有老師以實驗視頻替代實驗演示，學生純記實驗。當然效果也大打折扣，教學就不如人意，實驗是調動化學學習趣的好方法。

其次：對實驗教學設計的思考：實驗也做了，但效果不理想，不少學生上課，特別是對演示實驗如參觀動物園一樣，只看不想，對分組實驗，總是照方抓藥式地做實驗，做一步看一步，不上心，因此效果也可想而知。

如何解決這樣的困境，個人參考大量文獻和教學實踐經驗，提出以下教學建議;對化學實驗教學應做到以下幾點原則：一、樹立正確的實驗觀，化學實驗爭取讓學生動手來做，最少也要老師親自演示。根據教育學規律，實踐的記憶性是最深刻的。說不如做，實踐出真知。二、課前要做好充分準備，保證實驗的安全性，實驗現象明顯，一定得親自演示一遍，及時發現實驗的不足之處，做好修正要作，確保實驗的成功！三、做好實驗的講解：實驗的原理，藥品的用量和添加順序，儀器的連接，實驗重點觀察點，以及安全問題的警示等，確保實驗效果對教學達到最大。四、實驗的現象與解釋：通過實驗現象，探尋現象的本質原因，特別高中化學更從分子原子水平理解化學變化的實質，從而得出物質的性質，原理。從而上升到理論知識。最后，一個成功的實驗教學，不但讓學生學到實驗的技能，而且獲得知識，發展了思維，最終形成化學學科的素養得到發展。

下面以兩個教學案例來討論如何在實驗教學設計中去落實學科的核心素養。實驗一：高中化學選修3物質結構與性質（蘇教版）的配合物的應用實驗教學。三價鐵與二價銅離的分離方法探究。實驗內容：把0.1mol/L硫酸鐵與0.1mol/L硫酸銅各10ml混合均勻，并分成等體積的兩支試管中，其中一支試管中滴入NaOH溶液至過量，另一支試管滴入濃的氨水至過量，觀察實驗現象。實驗現象（如右圖）：滴NaOH的試管（左）產生黃褐色沉淀并不溶解，溶液無色;另一支試管（右）滴入濃的氨水先產生黃褐色沉淀，后部份溶解，溶液顏色轉變成深藍色。

為了增強實驗教學效果，我們對實驗教學進行設計以下問題的討論：①黃褐色沉淀成份是什么？（氫氧化鐵和氫氧化銅）②滴NaOH的試管溶液中有什么離子（鈉離子、硫酸根離子）③滴入濃的氨水試管中最后沉淀的成份和深藍色的溶液的成份是什么（氫氧化鐵沉淀和鈉離子、硫酸根離子以及四氨合銅配離子）④寫出實驗中涉及的化學方程式⑤本實驗給我們什么啟示⑥三價鐵與二價銅離的分離還有什么方法可行（根據沉淀溶解平衡中的調PH值的方法使兩種離子分離），請提出實驗方案？通過以上學生實驗探究性教學：促進學生積極思考，通過小組的問題討論的形式形成合作，通過證據的收集，證明了三價鐵與二價銅離的分離方法可以通過形成配位化合物的方法來達到分離的目的;同時我們又提出了新的問題，如保解決分離方法的另一途徑，引導學生利用化學反應原理中的沉淀形成原理，通過控制PH的方法達到分離的目的，培養學生的創新意識。在這一教學過程中，我們始終以學生主動學習為教學的中心，教師主要起引導示范性作用，最終以學生在課堂上是否積極參與的度來評價教學效果。落實了”科學探究與創新意識”核心素養的培養。實驗二：講解化學反應原理書中關于電解的原理的教學設計中：演示電解氯化銅溶液的實驗;按圖連接好直流電源和U型管中兩支石墨電極通電觀察實驗現象。教學設計了以下探究的問題：①觀察并記錄電極表面和電極周圍的溶液變化的現象;②U型管中通電前后溶液離子的狀態變化;③在兩極上發生什么反應并寫出反應的電極反應式;④如果電路中轉移了1mol的電子，兩極會產生多少物質的量氯氣和銅;⑤陽極上產生藍白色的物質是什么;⑥電解的本質是什么。以上實驗的探究，通老師的引導，從實驗現象入手，培養學生動手能力和觀察能力和語言表達能力以及發現問題解決新問題的能力，從宏觀辨識到微觀探析，從原子和分子的水平來認識物質世界的變化，落實了核心素養的教與學，通過質疑現象的異常，大膽猜想，驗證，來形成化學實驗嚴謹的科學態度，培養創新精神;使實驗效果得到了提升，落實驗了學科”科學探究與創新意識”核心素養的培養。

總之，化學實驗教學可通過老師的精心設計，以實驗的真實情境來調動學生的學習興趣，通過師生，學生之間的密切協作培養學生合作精神，通過問題的剖析，尋找科學的真諦，使學生在學習過程中獲得知識同時素養得到培。建立猜想、驗證、再猜想、再分析直到找到真理的科學精神。