基于核心素養的高中化學實驗教學

◇ 浙江 金鎮波

新課改背景下,注重學生的核心素養培養已成為重要的教學目標之一．化學實驗教學,是對學生化學學科核心素養培養的重要途徑之一．在高中化學實驗教學中,可以基于宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、科學探究與創新意識等學科核心素養角度來促進學生化學思維能力與素質的發展．對高中生而言,核心素養培養不僅有利于其學習能力的提升,而且能為其以后人生發展奠定基礎．在高考中,會更加重視學生化學實驗思維和設計能力的考查,開展實驗教學,既能夠培養核心素養,又有利于化學教學成績的提升．因此，在高中化學教學中,應基于核心素養的培養要求和目標,開展實驗教學,促進高中化學教學的發展．

1 基于宏觀辨識和微觀探析素養開展化學實驗教學

2 基于變化觀念和平衡思想素養培養開展化學實驗教學

化學實驗的魅力在于變化,不同的物質在一起,會產生不同的反應,每一種反應的背后,都遵循一定的原理.在化學實驗中,化學反應前后元素是守恒的,化學反應能夠使物質產生變化,但是不會讓物質中所含的元素憑空產生或消失;此外,在化學實驗中,能量也是守恒的,能量是促進大部分化學物質產生反應的條件．部分學生在做實驗的過程中,經常會關注變化觀念而忽略平衡思想．學生能夠知道物質產生了變化,但是在嘗試列出發生反應的化學方程式時,就很容易出錯,究其原因就在于缺乏平衡思想,沒有真正意識到化學變化中元素守恒和能量轉化守恒．以常見的石灰為例,石灰石必須要經過高溫煅燒,才能夠變成生石灰,在這一過程中它是吸熱的;生石灰一旦接觸水,就會迅速產生化學反應,釋放大量的熱,在這一過程中它是放熱的．基于對這一吸熱和放熱過程中反應原理和特點的理解,學生對于與石灰相關的化學性質和特點的理解就會更加深刻．對高中生而言,學會化學知識并非最終目的,重要的是要掌握一套學習化學的方法和途徑,并且具備對應的素養,這樣才能真正學好化學,學懂化學．例如,常見的土地鹽堿化現象,實際上就是發生了化學反應,盡管大部分元素本身沒變,但是重新組合之后,物質的性質已經變了．因此從化學角度來解決土地鹽堿化的問題,是最合理也是最恰當的方式之一．高中生可以自己了解土地鹽堿化的原因,然后根據變化觀念和平衡思想,設計合理的化學實驗,然后進行實驗,檢測自己思路的正確與否．

3 基于科學探究與創新意識素養培養開展化學實驗教學

創新意識是化學研究進步的核心動力之一,而科學探究則是實現創新的有效途徑與方法．實驗是化學持續進步與發展的重要推動力,讓高中生掌握化學實驗技巧和方法的同時,讓其核心素養得到發展,是必要的也是合理的教學追求．例如,前文制取氨氣的實驗其實有多種方法,只需要符合化學反應原理,并且能夠利用氨氣的性質,學生就可以自己嘗試一些新的實驗方法．化學之所以要開展實驗,一方面的原因是為了讓學生掌握基本的化學實驗操作方法技巧,學習和了解一些化學知識,另一方面的原因則是激發學生的創新意識與探究精神,讓學生學會利用化學實驗方法去解決現實中的問題．所設計的化學實驗,不要拘泥于教材和課堂上的實驗,可以探索一些與生活密切相關的實驗.例如,常見的制作肥皂的化學實驗,對高中生而言,弄懂書本上的化學知識,結合肥皂制作的部分技巧,就可以進行實驗探索了．在制作過程中,學生還可以想辦法嘗試如何能使制作的肥皂從外觀色彩上更好看,或者是否能夠融入一些香味等．生活中到處都充滿了化學實驗探究和創新的空間,例如,古錢幣收藏是很多現代人的喜好,然而一些古錢幣因為在地下埋藏的時間過久,被氧氣、水等侵蝕,到收藏者的手中品相會比較差,呈現各種銹跡．清理古代藏品的各種“銹蝕”,也是一門值得探究的學問．采用搓洗方式清理,很容易破壞藏品,一般都會使用化學方式進行清理．學生可以自己設計對應的化學實驗方法,要求既能保護好古代藏品,又能夠做好清理工作．尤其是互聯網時代,學生可以通過網絡獲取各種實驗方案,也可以通過網絡購買各種實驗器材和試劑,進行各種創意實驗．高中生可以基于自己所掌握的化學實驗知識和技巧,自主進行創新探究．化學的進步,就是通過實驗不斷地發現新知識,掌握新方法,要想真正培養學生的創新思維和科學研究的核心素養,就應該通過各種化學實驗進行探索．現在高考中關于實驗設計的內容也越來越多,學生平時通過實驗積累的方法和技巧,有助于學生在高考中更好地解答實驗類題目．

總而言之,高中生在化學實驗教學過程中,除了掌握實驗知識和技巧之外,還應主動進行化學學科核心素養的培養,這不僅能夠加深對化學知識和方法的了解,而且能夠促進化學思維和素質的發展．在學習過程中,學生要自己動手、自己思考,因此可以擁有很強的操作性和探究性,對于各種化學原理和實驗技巧的認知也會更加深刻,這是非常有利于核心素養培養的．對高中生而言,在化學實驗教學中,不僅能夠改善學習能力,還能發展核心素養．化學學科核心素養與化學學科特點高度契合,并且是化學學科所獨有的,對于學生學好化學,基于化學角度認識世界,解決化學問題頗有價值．