學(xué)科核心素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)運(yùn)用簡析

張宏林

【摘 要】在新課改背景下，學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為高中教育的目標(biāo)之一。在高中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生直接接觸化學(xué)的主要途徑，也是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)概念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)有重要作用。教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在學(xué)科核心素養(yǎng)視角下調(diào)整教學(xué)策略，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);化學(xué)實(shí)驗(yàn);高中;教學(xué)策略

學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是近年來高中教育的重點(diǎn)之一，是指培養(yǎng)學(xué)生在某一學(xué)科的整體能力與素養(yǎng)，不僅要求學(xué)生掌握該學(xué)科知識(shí)，更要求學(xué)生對(duì)學(xué)科產(chǎn)生正確認(rèn)知，具備學(xué)科相應(yīng)品格，掌握學(xué)科相關(guān)能力。化學(xué)的學(xué)科核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)、態(tài)度、情感，以及學(xué)生的化學(xué)思維能力、動(dòng)手能力、知識(shí)基礎(chǔ)、探索精神等多個(gè)方面。在學(xué)科核心素養(yǎng)視角下，傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式已經(jīng)難以滿足教學(xué)要求，教師需積極調(diào)整教學(xué)觀念和方法，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科綜合能力為目的開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要性

隨著我國社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，教育水平不斷提高，國家與人民對(duì)青少年的教育質(zhì)量提出了更高的要求，不僅要求學(xué)校與教師向?qū)W生傳授各學(xué)科知識(shí)，提高其考試成績，更要求學(xué)校與教師重視對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，為學(xué)生的后期教育，以及進(jìn)入社會(huì)后的發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。隨著教育研究的深入，人們?cè)絹碓桨l(fā)現(xiàn)良好的學(xué)科核心素養(yǎng)對(duì)于改善學(xué)生整體學(xué)習(xí)情況的重要作用。學(xué)科核心素養(yǎng)的提升可使學(xué)生充分體會(huì)學(xué)科魅力，掌握正確的學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)思維會(huì)更清晰，學(xué)習(xí)情緒也會(huì)更高漲。

在化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生直接接觸化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)象的主要途徑。但高中學(xué)業(yè)壓力大，許多學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，為了最大限度地利用課堂時(shí)間，常采用教師演示甚至多媒體視頻演示等方式進(jìn)行講解，使學(xué)生失去實(shí)踐機(jī)會(huì)，不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)的魅力。

二、學(xué)科素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）改變傳統(tǒng)教學(xué)方式與理念

為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，高中化學(xué)教師首先要轉(zhuǎn)變自身觀念，摒棄傳統(tǒng)的以灌輸知識(shí)為主的教學(xué)模式，采用先進(jìn)的、符合當(dāng)前時(shí)代需求的教學(xué)方法，踐行“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念，同時(shí)重視學(xué)生的實(shí)踐操作，給予學(xué)生更多的思維空間和動(dòng)手機(jī)會(huì)。為避免化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂僵化，教師需鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、探究和實(shí)踐，讓學(xué)生直接與化學(xué)接觸，體驗(yàn)神奇的化學(xué)現(xiàn)象，使實(shí)驗(yàn)課堂更活躍、和諧，充分體現(xiàn)課堂的開放性。教師可在實(shí)驗(yàn)開始前創(chuàng)設(shè)情境，緊扣日常生活提出問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，通過搜尋資料、互相討論等方式解決問題，并鼓勵(lì)學(xué)生大膽假設(shè)，提出質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的能力和勇于質(zhì)疑的精神，避免學(xué)生的思維被教師限制和主導(dǎo)。

例如，在開展“氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法”教學(xué)時(shí)，教師可結(jié)合實(shí)際生活提出問題，如“從化學(xué)角度解釋一下為什么進(jìn)入公共廁所時(shí)會(huì)聞到濃烈的、刺鼻的味到”，使學(xué)生回顧所學(xué)知識(shí)，并逐漸過渡到“氨氣的應(yīng)用”與“氨氣的收集制作”等內(nèi)容，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入相關(guān)思維情境，再開展“實(shí)驗(yàn)室制作與收集氨氣”的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生也許會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)本身或?qū)嶒?yàn)步驟產(chǎn)生疑問，如“為什么采集時(shí)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(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行思考和討論，并從旁引導(dǎo)，條件允許下可鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中收獲更多知識(shí)。

（二）重視實(shí)驗(yàn)原理與基礎(chǔ)知識(shí)講解

在化學(xué)教學(xué)中，基礎(chǔ)知識(shí)是培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵，也是學(xué)生能夠正確進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提。因此，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與其他基礎(chǔ)知識(shí)的講解，使學(xué)生能夠全面、深入地掌握化學(xué)理論，了解其變化規(guī)律，為實(shí)驗(yàn)的開展提供理論支持。良好的理論基礎(chǔ)有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行更深入的思考，并提出更多問題，能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望，使學(xué)生腦中形成條理清晰的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)構(gòu)。教師可將比較法、辯證法、推理法等多種方式應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使學(xué)生利用化學(xué)理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)鞏固和擴(kuò)展學(xué)生的化學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

例如，在進(jìn)行“乙烯加成反應(yīng)”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)先講解其反應(yīng)原理、乙烯分子結(jié)構(gòu)等理論知識(shí)。而后采用溴與乙烯進(jìn)行反應(yīng)，讓學(xué)生觀察其溶液變化情況，并與之前所學(xué)的理論知識(shí)相結(jié)合，讓學(xué)生從宏觀現(xiàn)象與微觀原理的角度全面了解乙烯加成反應(yīng)的發(fā)生、過程、結(jié)果。實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師還應(yīng)分析溴的成分，鼓勵(lì)學(xué)生提出其他可與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)的物質(zhì)，使學(xué)生從實(shí)踐中理解知識(shí)，并進(jìn)行擴(kuò)展，進(jìn)而構(gòu)建出化學(xué)知識(shí)體系。

（三）加強(qiáng)教師和學(xué)生之間的合作交流

加強(qiáng)師生之間、生生之間的合作交流有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作能力與合作意識(shí)，也可提高學(xué)生的溝通交流能力。由于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)基礎(chǔ)等各個(gè)方面均存在差異，且化學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及的相關(guān)知識(shí)較多，對(duì)部分學(xué)生而言存在難度，導(dǎo)致其對(duì)知識(shí)的理解和掌握度不足，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。采用小組合作的學(xué)習(xí)形式可使學(xué)生之間互相幫助、互相交流、互相探討，并齊心協(xié)力完成實(shí)驗(yàn)，從而降低實(shí)驗(yàn)難度。師生之間的合作與交流有利于教師和學(xué)生之間的情感交流，能夠形成和諧、友好的師生關(guān)系，也便于教師了解學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握情況，以便以設(shè)計(jì)和調(diào)整教學(xué)結(jié)構(gòu)。師生合作可使教師與學(xué)生平等地對(duì)知識(shí)進(jìn)行探索，能夠形成和諧、自然的課堂氛圍，可提高學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)可度與喜愛度，進(jìn)而提高學(xué)生參與課堂的積極性。

例如，在進(jìn)行“鋁熱反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象較為劇烈，具有一定危險(xiǎn)性，不適宜學(xué)生單獨(dú)操作，可采用師生合作的方式。由學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)物品，教師負(fù)責(zé)監(jiān)督，并進(jìn)行關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生獲得參與感的同時(shí)保障安全。進(jìn)行“水的凈化”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可采取學(xué)生小組合作的形式，使學(xué)生各自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討祛除水中沉淀物的最佳方式。

（四）鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案

在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往設(shè)計(jì)并準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)流程，做完演示后再讓學(xué)生依據(jù)教師的步驟完成實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生思考和想象的空間較少，教學(xué)形式較為枯燥和僵化。在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的視角下，教師應(yīng)重視對(duì)學(xué)生探索能力、創(chuàng)新能力、思維能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理與相關(guān)理論，勇敢地對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)過程提出質(zhì)疑或假設(shè)。教師要對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行評(píng)價(jià)、講解、引導(dǎo)、總結(jié)。對(duì)于合理的質(zhì)疑，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)相關(guān)化學(xué)理論與現(xiàn)象進(jìn)行推理，設(shè)計(jì)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案、步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過實(shí)踐進(jìn)行證實(shí)。教師應(yīng)做好引導(dǎo)工作，協(xié)助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，并確保學(xué)生操作正確，保障實(shí)驗(yàn)安全。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的質(zhì)疑和優(yōu)化，可使學(xué)生敢于打破常規(guī)，學(xué)生通過思考、策劃和實(shí)踐后獲得新的知識(shí)，能夠提高自身的創(chuàng)新能力、邏輯思維能力、判斷力等。

例如，進(jìn)行“銅與硝酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，銅與硝酸反應(yīng)后會(huì)生成氮氧化物，如NO■、N0等有害氣體，教師可鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行調(diào)整，以減少有害物質(zhì)產(chǎn)生。如利用注射器代替試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使氮氧化物在注射器中生成，實(shí)驗(yàn)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(huán)境。

三、結(jié)束語

總而言之，在學(xué)科核心素養(yǎng)視角下，教師需要改變教學(xué)觀念與方式，注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)體合作能力、實(shí)踐能力、深入探索能力等，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正價(jià)值。教師需正視學(xué)生的主體地位，給予學(xué)生充分的思維空間和實(shí)踐機(jī)會(huì)，減少課本固有實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)學(xué)生的限制，鼓勵(lì)學(xué)生思考、質(zhì)疑、探索，設(shè)計(jì)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，并通過合作的方式進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)，充分挖掘?qū)W生潛能，真正體現(xiàn)出學(xué)生的化學(xué)能力，提升其學(xué)科核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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（本文系江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目《“開放實(shí)驗(yàn)室”促進(jìn)普通高中理科教學(xué)變革的實(shí)踐研究》的階段性研究成果。）