化學學科核心素養之“實驗探究與創新意識”的培養策略分析

摘?要：核心素養培養是深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎，也是新一輪基礎教育課程改革的關鍵?；瘜W核心素養包含“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認識”“實驗探究與創新意識”“科學精神和社會責任”五個要素。本文通過筆者自己的教學實踐，闡明了在教學過程中如何培養學生的實驗探究與創新意識。

關鍵詞：化學學科核心素養;實驗探究;創新意識;培養策略

核心素養培養是深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎，也是新一輪基礎教育課程改革的關鍵?；瘜W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”“證據推理與模型認識”“實驗探究與創新意識”“科學精神和社會責任”五個維度。化學學科核心素養的培養將在未來很長一段時間內成為每一位化學教師需要深入思考并在實踐中探索的核心話題。本文將結合筆者自身的教學實踐，探討如何在教學實踐中培養學生的實驗探究與創新意識這一化學學科核心素養。

一、實驗探究與創新意識的內涵

拔尖創新人才培養是實現“中國夢”的歷史要求。化學學科的核心素養經修訂組反復研究，確定為“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認識”“實驗探究與創新意識”“科學精神和社會責任”五個維度。核心素養是學科教育高度、深度和內涵的提升，是化學學科教育凸顯基礎教育從教書走向育人的發展的真正回歸。學科核心素養意味著學科教育模式和學習方式的根本變革。

蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處，有一種根深蒂固的需要，那就是希望感到自己是一個發現者、研究者、探索者?！痹谝酝膶嶒炋骄拷虒W中，總有這樣的一種感覺：實驗做了，可是總會有一種失敗感——表面上學生熱熱鬧鬧地在做實驗，學生所做實驗的目的，不是我們所期待的。

要實施基于核心素養的課堂教學，就需要將其落實到各節教學課時中。隨著當今教育方式的創新，教育部明確要求高考命題要貫徹好“一點四面”這一改革主題。作為一線的教師，有責任把傳授化學基礎知識和培養學生的實驗探究與創新意識有機地結合在一起，重視對學生進行自主探究和創新意識的引導，幫助學生形成終身學習的意識。把握好課程性質與基本理念、課程總目標與學科核心素養、課程結構、課程內容與學業質量標準以及實施建議。

二、實驗探究與創新意識的培養策略及實例

在實際的教學中，教師應盡可能地創造條件，多元化地進行課堂內外的探究實驗，增強學生實驗的趣味性、探索性，更好地促進學生提高動手、動腦能力，培養學生的創新意識。比如可以把一些演示實驗改為獨立實驗，這樣既避免了演示實驗的一些不足，又提高了學生的動手實踐的能力和觀察的能力。

現行的中學化學教材非常注重實驗，但其中屬于驗證性的實驗占了大多數，傳統模式的教學是老師把實驗按部就班地演示一遍，如果能得到和書本一樣的現象就是成功，如果沒有和書本描述的一致，就向學生解釋可能存在的原因。在筆者看來，這些素材正是我們進行探究實驗非常好的來源，也是培養學生實驗探究與創新意識的重要途徑。

（一） 更新課堂教學思路，培養學生的探究與創新意識

不論多么前沿、多么高深的教學理念，如果不能落實在實際的教學中，都只能是空洞的說教。在落實的過程中，最重要的是新課的講授，俗話說：教無定法，貴在得法。不同的教學內容、不同的學生、不同的課堂，可以采用不同的教學方法。

（二） 在復習課中培養學生的探究與創新意識

[案例]“氯氣的制取和性質”是高三化學一輪復習中元素化合物部分的一個重要的教學內容，學生發現實驗中存在一些不足之處，每當進行這個實驗的時候，即使開著排氣扇，教室中總有較重的刺激性氣味，收集滿氯氣的集氣瓶在蓋玻璃片時，氯氣會溢出來造成環境污染。

實驗課結束前，我據此布置了幾個問題讓學生去思考：書本上的實驗有什么不足之處？如何改進實驗，既能制取氯氣又能減少污染，能不能自己再設計幾道試題來考查其他同學？第二天上課時我就收到同學交上來的作業，我匯總了主要是以下幾條。

1. 實驗不足之處

（1）制備所用藥品：在教材中，采用濃鹽酸與MnO2共熱來制備氯氣，要求濃鹽酸的濃度在10mol/L以上，故其利用率就大大降低。

（2）收集方面：收集完蓋玻璃片時，氯氣會溢出來造成環境污染和藥品浪費。

（3）性質實驗方面：將鐵絲或銅絲在酒精燈的火焰上灼燒至紅熱后迅速伸入到盛有氯氣的集氣瓶中。該實驗雖然操作簡單但存在著一些缺點：揭開玻璃片的瞬間氯氣會泄漏出來，鐵絲、銅絲在伸入集氣瓶時，溫度降低很快，燃燒的現象不夠理想，底部的氯氣和鐵絲、銅絲不能完全反應。

（4）環保方面：實驗過程中氯氣也會從集氣瓶中逸出，導致教室中有較重的刺激性氣味，對師生的健康產生影響。

2.創新實驗方案的設計和實施

為了克服上述缺點，有同學設計用KClO3+6HCl3Cl2↑+KCl+3H2O制取，也有用2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，性質實驗中利用電烙鐵的傳熱性給金屬加熱，使實驗便于操作，避免了用酒精燈加熱時帶來的不利因素。

綜合以上信息，我在復習中專門讓學生進行了相關的實驗課程，相當于引導學生對實驗儀器及操作進行了復習。

經過改進的實驗，學生積極參與，興趣盎然，不僅操作更簡便、現象更明顯，而且可以減少污染、節約藥品，培養節約意識、環保意識和創新意識，取得了理想的實驗效果。

三、 研究結論與啟示

總之，化學核心素養是學生在化學認知活動中發展起來并在解決與化學相關問題中表現出來的關鍵素養，反映了學生從化學視角認識客觀事物的方式與結果的水平。教學過程中，充分發揮學生的主體作用，讓學生通過假設、觀察、實驗、交流、推理、歸納等方法經歷“發現知識”的過程，開發學生的創新能力。

參考文獻：

[1]王云生.基礎教育階段學科核心素養及其確定——以化學學科核心素養為例[J].福建基礎教育研究，2016（2）：7-9.

[2]姜鋼.堅持以立德樹人為核心?深化高考考試內容改革[J].中國高等教育，2015（13）：31-34.

作者簡介：

陳體亮，福建省南安市，福建省南安詩山中學。