摘要:化學離不開實驗,實驗是化學學科中的一種重要學習方法,對于培養學生觀察、思考和分析等能力有重要意義。基于此,本文結合化學核心素養對高中化學實驗教學相關內容做出簡要分析。
關鍵詞:高中化學;實驗教學;化學核心素養
一、 高中化學實驗主要內容分析
新課標中明確指出,實驗是學習高中化學知識的基礎,通過化學實驗來探究知識的產生過程,能夠培養學生最基本的化學學科核心素養。根據化學實驗的要求以及高中階段的學生實際情況來看,將培養化學核心素養與高中化學課程標準結合,既能夠選擇出適合學生發展的化學實驗內容,也能夠培養學生的科學探究和實驗技能等素養,因此教師有必要篩選出高中實驗教學中的重要內容,配以適合學生發展的教學方法,從而提升教學效果,達到培養學生核心素養的目的。具體實驗內容大可分為5種類型:
(一) 必修模塊的實驗
高中化學必修模塊中的實驗是培養學生化學核心素養的基礎,它也是保證實驗教學順利進行的關鍵。基礎實驗強調培養學生基礎實驗能力,因此必須要扎實才能為實驗技能的遷移奠定基礎。需要學生熟練掌握使用方法的主要儀器有:燒杯、量筒、容量瓶、集氣瓶、錐形瓶、滴管、試管、蒸發皿、鐵架臺、溫度計、燃燒匙、天平、酒精燈等等;需要熟練掌握的基本實驗操作有:加熱、蒸發、過濾、溶解、稱量、移取、洗滌、集氣、驗純、測溫度、儀器連接、酸堿中和滴定等等。
(二) 物質的檢驗
物質的檢驗可分為氣體、液體、陰陽離子和有機物。氣體需要從顏色和氣味方面進行區分鑒別;液體需要從性質、顏色和氣味;陰陽離子可根據其特征反映來進行鑒別;有機物則可以根據其獨有的特性。例如,在必修模塊的五個主題中所包含的必做實驗內容:①配置一定量物質濃度的溶液;學會物質檢驗、分離和提純等操作。②探究鐵及其化合物的性質;不同價態含硫物質的轉化;用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質。③同周期、同主族元素性質的遞變;化學反應速率的影響因素;化學能轉化電能。④搭建球棍模型,認識有機化合物分子結構的特點;乙烯、乙醇和乙酸的主要性質及實驗現象。⑤模擬海水提溴、鎂,模擬金屬冶煉,測定空氣中二氧化硫等污染物的含量;對補鐵劑、抗酸劑胃藥中有效成分的檢驗;不同水果中維生素C含量的比較。
(三) 物質性質的考察與制備型實驗
高中化學實驗中所涉及的物質性質考察以及物質制備類的實驗是比較多的,這都是提高學生化學實驗探究和操作能力的主要途徑,有效地培養學生的化學核心素養,從而解決實際問題。其中涉及的主要有氣體、固體和有機物等方面的制備,而性質考察的實驗都是建立在針對某一個或者某一類物質的特征了解的基礎上,對其性質進行的深入探究。
(四) 分離和提純
分離和提純是建立在對物質特征和性質充分了解的基礎上,根據具體情況綜合應用分離、提純或重結晶的房來獲取最終所需的純凈物。分離和提純實驗中所涉及的主要方法有:過濾、蒸發、結晶、萃取、洗滌、干燥等等。
(五) 結合實際類
結合實際類的實驗主要指的是生產方面的實驗,雖然高中化學教材中所涉及的生產類實驗并不多,但其對于學生感受化學在生活中的存在有著重要意義,也是對生活非常有實際作用的實驗。生產類實驗相較于前幾類實驗相對復雜,有較強的綜合性,多體現在對各種化學實驗技能的重組,旨在培養學生的綜合能力。這一類實驗對于學生來說雖存在一定難度,但教師可以通過演示實驗或相關視頻資料,加以引導,激發學生學習興趣的同時,在實驗中感受理論知識在實際生產中的應用。
二、 基于高中化學核心素養下的化學實驗教學策略
高中化學實驗教學的目的旨在讓學生理解化學知識與相關技能,同時培養學生嚴謹的科學態度、探究學習習慣以及綜合解決問題的能力。高中化學實驗的教學策略分析首先要從實驗內容開始,必修模塊中的實驗內容是整個高中階段化學實驗的基礎,雖然是基礎,但其起著讓學生掌握一般實驗探究能力的作用,對于培養學生的化學核心素養和創新意識有著重要意義。因此,在實驗教學中培養學生的化學核心素養要從以下幾個方面開展:
1. 明確演示實驗的教學目的,保證實驗的直觀性,操作要規范到位,操作要領解釋要詳細精確。
2. 實驗要立足于教材,整合課程資源,培養學生的主體意識。
3. 建立教師引導、學生主體的實驗教學模式,培養學生積極動手實踐和探究的創新思維。
4. 結合實驗教學實際,在三維教學目標基礎上進行升華,制定較為科學的實驗教學方案,落實培養化學核心素養的深層意義。
5. 將實驗與生活充分聯系,通過生活中的化學現象導入理論知識,進而引導學生在實驗探究過程中解決問題,理解并掌握知識。在這一過程中,學生通過思考問題、設計實驗方案、開展自主合作探究等,對知識進行建構的同時,形成了化學學習方式。
綜上所述,以培養學生的化學核心素養為基礎的高中化學實驗教學,對于教師的專業素養提升以及學生的實驗學習能力都有著積極作用。作為高中化學教師也必須要主動探究化學理論知識與實驗探究之間的關系,在完成化學實驗教學目標的同時,有效培養和提升學生的化學核心素養。
參考文獻:
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作者簡介:
高軍雄,新疆維吾爾自治區阿克蘇地區,新疆阿克蘇拜城縣第四高級中學。