學科核心素養視角下的高中化學實驗課教學運用簡析

張宏林

【摘 要】在新課改背景下，學科核心素養的培養已成為高中教育的目標之一。在高中化學教學中，實驗教學是學生直接接觸化學的主要途徑，也是幫助學生認識和理解化學概念的關鍵環節，對提高學生的化學核心素養有重要作用。教師應重視實驗教學，在學科核心素養視角下調整教學策略，充分發揮實驗教學的作用，提高學生的學習效率。

【關鍵詞】核心素養;化學實驗;高中;教學策略

學科核心素養的培養是近年來高中教育的重點之一，是指培養學生在某一學科的整體能力與素養，不僅要求學生掌握該學科知識，更要求學生對學科產生正確認知，具備學科相應品格，掌握學科相關能力?；瘜W的學科核心素養主要體現在學生對化學的認識、態度、情感，以及學生的化學思維能力、動手能力、知識基礎、探索精神等多個方面。在學科核心素養視角下，傳統的高中化學實驗教學方式已經難以滿足教學要求，教師需積極調整教學觀念和方法，以培養學生學科綜合能力為目的開展實驗教學，提高學生的化學核心素養。

一、培養學科核心素養的重要性

隨著我國社會與經濟的發展，教育水平不斷提高，國家與人民對青少年的教育質量提出了更高的要求，不僅要求學校與教師向學生傳授各學科知識，提高其考試成績，更要求學校與教師重視對學生綜合能力的培養，為學生的后期教育，以及進入社會后的發展提供良好的基礎。隨著教育研究的深入，人們越來越發現良好的學科核心素養對于改善學生整體學習情況的重要作用。學科核心素養的提升可使學生充分體會學科魅力，掌握正確的學習方法，學習思維會更清晰，學習情緒也會更高漲。

在化學教學中，實驗是重要環節，也是學生直接接觸化學知識與現象的主要途徑。但高中學業壓力大，許多學校對實驗教學不夠重視，為了最大限度地利用課堂時間，常采用教師演示甚至多媒體視頻演示等方式進行講解，使學生失去實踐機會，不利于學生發現化學的魅力。

二、學科素養視角下高中化學實驗教學策略

（一）改變傳統教學方式與理念

為培養學生的學科核心素養，高中化學教師首先要轉變自身觀念，摒棄傳統的以灌輸知識為主的教學模式，采用先進的、符合當前時代需求的教學方法，踐行“以學生為本”的教學理念，同時重視學生的實踐操作，給予學生更多的思維空間和動手機會。為避免化學實驗課堂僵化，教師需鼓勵和引導學生主動思考、探究和實踐，讓學生直接與化學接觸，體驗神奇的化學現象，使實驗課堂更活躍、和諧，充分體現課堂的開放性。教師可在實驗開始前創設情境，緊扣日常生活提出問題，引導學生主動思考，通過搜尋資料、互相討論等方式解決問題，并鼓勵學生大膽假設，提出質疑，培養學生主動思考的能力和勇于質疑的精神，避免學生的思維被教師限制和主導。

例如，在開展“氨氣的實驗室制法”教學時，教師可結合實際生活提出問題，如“從化學角度解釋一下為什么進入公共廁所時會聞到濃烈的、刺鼻的味到”，使學生回顧所學知識，并逐漸過渡到“氨氣的應用”與“氨氣的收集制作”等內容，循序漸進地引導學生進入相關思維情境，再開展“實驗室制作與收集氨氣”的實驗。在實驗過程中學生也許會對實驗本身或實驗步驟產生疑問，如“為什么采集時要使用向下排空氣法”“濃氨水汽化后可以形成氨氣么”等問題。教師應鼓勵學生對問題進行思考和討論，并從旁引導，條件允許下可鼓勵學生通過實驗進行驗證，使學生在實驗中收獲更多知識。

（二）重視實驗原理與基礎知識講解

在化學教學中，基礎知識是培養學科核心素養的關鍵，也是學生能夠正確進行化學實驗的前提。因此，在高中化學實驗教學中，教師需要加強對實驗原理與其他基礎知識的講解，使學生能夠全面、深入地掌握化學理論，了解其變化規律，為實驗的開展提供理論支持。良好的理論基礎有利于學生對實驗現象進行更深入的思考，并提出更多問題，能夠激發學生的探索欲望，使學生腦中形成條理清晰的網絡知識結構。教師可將比較法、辯證法、推理法等多種方式應用于化學實驗教學中，使學生利用化學理論進行實驗，并通過實驗鞏固和擴展學生的化學知識，提高學生的學科核心素養。

例如，在進行“乙烯加成反應”的相關實驗時，教師應先講解其反應原理、乙烯分子結構等理論知識。而后采用溴與乙烯進行反應，讓學生觀察其溶液變化情況，并與之前所學的理論知識相結合，讓學生從宏觀現象與微觀原理的角度全面了解乙烯加成反應的發生、過程、結果。實驗時，教師還應分析溴的成分，鼓勵學生提出其他可與乙烯發生加成反應的物質，使學生從實踐中理解知識，并進行擴展，進而構建出化學知識體系。

（三）加強教師和學生之間的合作交流

加強師生之間、生生之間的合作交流有助于培養學生的合作能力與合作意識，也可提高學生的溝通交流能力。由于不同學生的學習能力、知識基礎等各個方面均存在差異，且化學實驗所涉及的相關知識較多，對部分學生而言存在難度，導致其對知識的理解和掌握度不足，影響實驗教學效果。采用小組合作的學習形式可使學生之間互相幫助、互相交流、互相探討，并齊心協力完成實驗，從而降低實驗難度。師生之間的合作與交流有利于教師和學生之間的情感交流，能夠形成和諧、友好的師生關系，也便于教師了解學生對化學知識的掌握情況，以便以設計和調整教學結構。師生合作可使教師與學生平等地對知識進行探索，能夠形成和諧、自然的課堂氛圍，可提高學生對化學實驗課的認可度與喜愛度，進而提高學生參與課堂的積極性。

例如，在進行“鋁熱反應”實驗時，由于化學反應現象較為劇烈，具有一定危險性，不適宜學生單獨操作，可采用師生合作的方式。由學生準備實驗物品，教師負責監督，并進行關鍵性的實驗操作，使學生獲得參與感的同時保障安全。進行“水的凈化”實驗時，可采取學生小組合作的形式，使學生各自設計實驗步驟，并比較實驗結果，探討祛除水中沉淀物的最佳方式。

（四）鼓勵學生設計和優化實驗方案

在傳統的化學實驗教學中，教師往往設計并準備好實驗流程，做完演示后再讓學生依據教師的步驟完成實驗，給學生思考和想象的空間較少，教學形式較為枯燥和僵化。在培養學生化學核心素養的視角下，教師應重視對學生探索能力、創新能力、思維能力的培養，鼓勵學生仔細觀察實驗過程，結合實驗原理與相關理論，勇敢地對實驗步驟、實驗過程提出質疑或假設。教師要對學生提出的問題進行評價、講解、引導、總結。對于合理的質疑，教師應鼓勵學生對相關化學理論與現象進行推理，設計和優化實驗方案、步驟，預測實驗結果，并通過實踐進行證實。教師應做好引導工作，協助學生完成實驗，并確保學生操作正確，保障實驗安全。通過對實驗方案的質疑和優化，可使學生敢于打破常規，學生通過思考、策劃和實踐后獲得新的知識，能夠提高自身的創新能力、邏輯思維能力、判斷力等。

例如，進行“銅與硝酸反應”的實驗時，銅與硝酸反應后會生成氮氧化物，如NO■、N0等有害氣體，教師可鼓勵學生對實驗方案進行調整，以減少有害物質產生。如利用注射器代替試管進行實驗，使氮氧化物在注射器中生成，實驗完成后便可將其注入氫氧化鈉溶液中，以清除有害氣體，避免污染環境。

三、結束語

總而言之，在學科核心素養視角下，教師需要改變教學觀念與方式，注重培養學生的思維能力、創新能力、團體合作能力、實踐能力、深入探索能力等，體現實驗教學的真正價值。教師需正視學生的主體地位，給予學生充分的思維空間和實踐機會，減少課本固有實驗步驟對學生的限制，鼓勵學生思考、質疑、探索，設計、優化實驗方案，并通過合作的方式進行實踐檢驗，充分挖掘學生潛能，真正體現出學生的化學能力，提升其學科核心素養。

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（本文系江蘇省基礎教育前瞻性教學改革實驗項目《“開放實驗室”促進普通高中理科教學變革的實踐研究》的階段性研究成果。）