隨著新課改的深入發(fā)展及人們對學(xué)科核心素養(yǎng)的重視,中學(xué)課堂教學(xué)模式和教學(xué)方式都在不斷完善。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,高中化學(xué)教師要注重通過化學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力,不斷提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。目前,大多數(shù)高中化學(xué)實驗教學(xué)還是以教師講解為主,這樣無法培養(yǎng)學(xué)生的探究精神,也無法拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維,因此不利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
在傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)中,教師往往占據(jù)課堂的主體地位,機械地為學(xué)生講解實驗內(nèi)容,不重視調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,導(dǎo)致學(xué)生被動學(xué)習(xí),實驗教學(xué)效果不佳。教師在化學(xué)實驗教學(xué)中必須重視主體性原則,充分尊重學(xué)生的主體地位,要根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件,營造能使學(xué)生動腦動手進行自主探究的情境,吸引學(xué)生主動參與,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有知識通過思考、討論等方式設(shè)計實驗流程,科學(xué)地進行化學(xué)實驗。
新課改提倡教師在課堂教學(xué)中加強實驗教學(xué),提高學(xué)生的探究能力,因此教師在化學(xué)實驗教學(xué)中必須重視探究性原則。教師要多創(chuàng)造合適的時機引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究,使學(xué)生通過主動探究從而獲得新的化學(xué)知識。
傳統(tǒng)化學(xué)實驗的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容都是比較單一的,實驗流程也都是經(jīng)典的常規(guī)流程,但現(xiàn)在學(xué)生的思維和認知水平已隨著時代的進步發(fā)生了很大的變化,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)無法完全滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。因此,教師在化學(xué)實驗教學(xué)中必須重視開放性原則,要注重營造一個開放、輕松、多維的學(xué)習(xí)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生進行開放式學(xué)習(xí),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。
興趣是最好的老師,能夠激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的求知欲。因此,教師在化學(xué)實驗教學(xué)中必須重視趣味性原則,要注重向?qū)W生展示實驗的優(yōu)勢,根據(jù)課本知識和學(xué)生的實際情況,設(shè)計一些有趣的化學(xué)實驗,使學(xué)生通過具有趣味性的實驗學(xué)習(xí)化學(xué)知識,并使其感受到化學(xué)學(xué)科的魅力,進而激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)包含宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任五個維度,它們是教師在高中化學(xué)實驗教學(xué)中要重點培養(yǎng)的五種價值觀念、五種學(xué)科素養(yǎng)、五種學(xué)習(xí)態(tài)度。
但是,在教學(xué)中空談學(xué)科素養(yǎng)是行不通的,圍繞化學(xué)實驗的具體內(nèi)容,根據(jù)實際情況尋找核心素養(yǎng)教學(xué)的接入點,如此才能使體會更深刻、教育更生動。例如,在高中化學(xué)中關(guān)于“葡萄糖的還原性”的化學(xué)實驗中,需要在AgNO3溶液中加入稀氨水,從而產(chǎn)生銀氨溶液。而當(dāng)我們在銀氨溶液中加入10%的葡萄糖溶液并適當(dāng)加熱之后,就會在試管底部產(chǎn)生銀鏡,這可以證明葡萄糖的還原性。
在這個實驗中,教師可以通過化學(xué)反應(yīng)和銀鏡的生成來解讀“變化觀念與平衡思想”這一核心素養(yǎng),而葡萄糖可以供給能量,常常在臨床醫(yī)學(xué)中加以應(yīng)用,這就可以用來解讀“科學(xué)精神與社會責(zé)任”,使學(xué)生明白科學(xué)的發(fā)展肩負著服務(wù)社會、促進社會發(fā)展的責(zé)任,從而找到核心素養(yǎng)教育的切入點,這是非常重要的一點。
基于核心素養(yǎng)下的實驗教學(xué)中,教師應(yīng)意識到學(xué)生之間的差異,根據(jù)他們對同一問題認知角度與考量范圍的不同設(shè)置開放性引導(dǎo)方式,使之在實驗探究中能深思實驗現(xiàn)象及步驟流程,從不同的角度激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識潛能,對實驗現(xiàn)象與結(jié)果或原理加以充分思考。以“分液漏斗的萃取”實驗為例,教師在要求學(xué)生用有機溶液提取水溶液里面的某種無色物質(zhì)時,可設(shè)置開放性提問,讓其結(jié)合已掌握的知識展開對同一問題不同角度的思考,并能結(jié)合實驗原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)做以解析。
比如,探究“在分液漏斗的萃取后的靜置分層中,如何辨別溶液哪一層為水層?”對此,學(xué)生可結(jié)合已學(xué)知識,從不同角度去思考問題。一些學(xué)生可能聯(lián)想到的實驗操作為:將下層液體取出,并于其中注入苯,如若產(chǎn)生分層現(xiàn)象,則能證實下半部分一層為水層,如若不是則證明水層在上面。而有些學(xué)生則能根據(jù)不同知識用另一種方法驗證:將下層液體引入試管,并在其中加入一些水,如果兩者融合后不分層,則說明下層為水層。在此萃取實驗中,教師根據(jù)實驗流程與反應(yīng)現(xiàn)象向?qū)W生開放式提問,而不同的學(xué)生根據(jù)不同知識儲備設(shè)定多種研究方案,從不同角度驗證問題,以達到辯證解決的目的,這種方式是對學(xué)生創(chuàng)新能力的強有力鍛煉。
除了借助信息技術(shù)做好預(yù)習(xí)之外,更要通過實踐操作來鍛煉和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ谶@方面,小組合作學(xué)習(xí)更能發(fā)揮作用。筆者主張對學(xué)生進行相對穩(wěn)定的分組,而不是臨時組建。這樣學(xué)生在先后多次的實驗活動中就可以形成很好的默契,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)友誼,實現(xiàn)合作互助,共同進步。
比如,在高中化學(xué)中“不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕”的實驗,課本中提供了鐵釘、試管、植物油、棉花、NaCl溶液、CH3COOH溶液、煮沸后冷卻的蒸餾水和干燥劑等很多物品、材料,并支持學(xué)生自由設(shè)計化學(xué)實驗的具體方案步驟。這對學(xué)生來說正是用合作的方式迎接挑戰(zhàn)、實現(xiàn)主動學(xué)習(xí)的好機會,同時也鍛煉了學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新意識,是核心素養(yǎng)教育的有效滲透。
總之,核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合課本教材的突出案例展開深度分析,力求能圍繞核心素養(yǎng)目標(biāo)的多個層面做出教學(xué)指導(dǎo)方案,使學(xué)生通過自主探究使得多項能力得到鍛煉,培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。