基于核心素養實驗在高中化學教學中的應用

游丹

全面生動的進行核心素養教學的關鍵是將核心素養落實到每個學科教學中。教師需要在教學中充分發揮核心素養的優勢，將核心素養理念貫徹于課堂之中。其中化學核心素養是學習化學的基礎，是熟練掌握化學思維的前體。

化學是一門以實驗為基礎的學科，物質變化是化學的本質，在教學中，應注重化學學科本質的探究與發散，而不是拘泥于課本上的知識進行生硬的記憶化教學。化學學科的基本問題、問題解決的方法途徑以及應建立的基本知識理念，在“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”的化學核心素養上都有很好的體現。

化學既是一門高中學科課程，同時也是一門科學課程。這就決定了化學教學必定不能局限于課本知識，只有教師在教學過程中引導學生思考、培養學生的學科思維、拓展學科知識并將學科知識遷移至生產生活，才能滿足學生的學習欲望、提高學生學習能力。而實驗教學則是化學學科中的重中之重，通過實驗鍛煉學生觀察、實踐、思考、分析、表述能力，有利于培養學生探究科學的意識和自主學習的能力，這也是發展核心素養的重要性所在。例如高中化學中“探究中和滴定”的實驗，學生通過動手實驗，可以很好的理解實驗規范和要求，可以深刻認識各實驗儀器的用途及操作的注意事項，同時可以進行探究實驗操作不當造成的誤差。實驗的操作過程充分體現了化學學科素養的應用，在實驗中學習。讓每一位學生參與實驗，培養學生的動手能力，調動學生的好奇心和積極性。學生之間對實驗進行預測并對實驗結果進行討論，讓學生交流表達，交換思想。同時可以由此實驗拓展到各種滴定實驗之中，拓展思維、發散思想，這其中體現了學生素養的表達。又可將該實驗遷移至生活之中，讓學生思考人體內的酸堿平衡與食物的酸堿性。

在化學實驗教學之中，學生可以學到相關知識，又可舉一反三地充分運用實驗。并且實驗可以在最大程度上調動學生的主觀能動性，讓每一位學生樂于思考、樂于學習。由此可見，實驗教學是化學教學的重要組成部分，充分地體現了化學學科核心素養。

在以核心素養為基礎的教學方法中，體現最深刻的是布魯姆的教育目標分類學，它滲透到各門學科，在中學化學教學中也不例外。布魯姆的分類學包括認知領域、情感領域和動作技能領域三個部分，其中認知領域在教育教學中影響甚廣。認知領域目標指的是學習的結果，由低到高包括六個層次——知識、領會、應用、分析、綜合和評價[2]。而化學之中，實驗教學很好的體現出了布魯姆的分類學應用。如“探究金屬鈉的性質”實驗中，在知識層次，由教師為學生講解金屬鈉的性質并要求學生記憶，如金屬鈉的密度、質地以及鈉與氧氣反應的方程式等;學生領會之后，可以嘗試理解金屬鈉與氧氣及金屬鈉與水反應的本質和微觀變化，明白鈉與水反應的實質為鈉置換出水分子中的氫元素等;理解之后在教師指導下，學生自行進行實驗操作，觀察實驗現象，即是應用知識的過程;實驗之后進行總結和討論，分析實驗過程中的現象和實驗操作中的不足;而后可以由金屬鈉的相關實驗拓展到堿金屬的性質，讓學生發揮思維、積極思考，這是綜合知識的應用和實驗結合的過程;最后可以由教師對學生能力進行測試，測試后由學生自行總結和反思自己知識框架的構建，查缺補漏，完成評價的過程。在學習過程中，很好的體現出了核心素養的教學運用，不但教會學生知識，并且在學習的過程中學會學習、愛上學習，將學生思維充分地體現了出來。

其次在教學中，比較教學法也是核心素養教育模式的一大重要教學方法。比較教學法是通過引導學生比較認識對象來鑒別屬性異同、地位主次、性能優劣、問題難易，進而揭示認識對象各自的本質特征，獲取對其整體或規律性的認識[3]。在教學中，將兩個或兩個以上的物質進行比較，對一類的物質進行比較，從而歸納總結出物質的規律性和聯系性。比較教學法在化學教學中的應用尤為突出。而實驗過程中也需要運用比較教學法。通過比較，可以使學生加深對知識的理解和整合能力，教師需引導學生進行獨立思考，進行對比總結歸納，以達到使學生全面發展的目的。

在學生學習過程中，建立合理的思維模型有助于學生核心素養的培養，這里所運用的教學方法為模型匹配法。所謂模型匹配法，就是學生通過有限的思維過程找到與當前問題所相匹配的模型后進行類比遷移的學習方法，模型匹配法是學生主要的解題策略。同時學生通過建構模型，需要充分掌握已學到得知識并把這些知識深刻理解，進一步講掌握的知識變成化學模型。這個過程中，學生的思維將得到充分發揮，知識運用能力也將得到提高。

在實驗教學中，教師應充分發揮學生的主觀能動性，讓學生獨立思考。二次實驗法就是一種充分體現教學中核心素養的一種教學思路。二次實驗法是生物學中廣泛運用的實驗方法，而我們完全可以將其遷移運用至化學教學之中。二次實驗法教學模式的核心是提出問題，強調教師創設問題情境，激發學生思維，啟發學生從第一次實驗中發現問題，以問題為基礎作出假設，產生的假設為第二次實驗探索的目標，引導學生重新設計實驗、自主探究、解決問題。

發展核心素養是國內外教育系統發展與改革的重要方向，如何平衡學生需求與教學資源是我們所關注的重點。中國教育向注重核心素養方向發展是中國在國際教育中嶄露頭角的新挑戰，也是中國教育與國際教育接軌的機遇。教師應以育人為本，不但要教會學生知識，更要教會學生如何學習、如何思考，并引導學生獨立積極地思考并解決問題。化學學科的教學之中，實驗教學是基礎也是最重要的部分，在實驗教學中貫徹落實核心素養是教師應該慎重思考、著重踐行的。將核心素養融入實驗教學，有利于更好的進行化學學科教育，也利于培養學生的學科思維，在學科建設中有著深遠的意義。