基于發(fā)展學科核心素養(yǎng)的化學實驗教學研究

齊雅芳

摘 要：化學具有較強實驗特性，化學實驗是讓學生建立化學認知的主要措施，同時也是提高教育教學質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)。隨著教學改革的日益深入，我國逐漸改革高中化學教育教學方法。為了完善高中化學教育教學體系，樹立先進且科學的教育教學理念，要求高中化學教師在教育教學過程中培養(yǎng)高中生的核心素養(yǎng)，根據(jù)核心素養(yǎng)教育教學理念逐漸改善課堂教育教學方式，從而提高高中生的化學學習能力，讓學生能夠受用終身。

關鍵詞：發(fā)展學科;核心素養(yǎng);化學實驗教學

高中化學實踐教學表明，相同的實驗教學內(nèi)容，不同的教師進行教學設計所產(chǎn)生的教學效果不盡相同[1]。教學設計直接體現(xiàn)出教師的教育教學理念和教學水平，教學設計過程中為了培養(yǎng)學生的化學科學素養(yǎng)，需注重提高學生的動手實踐能力，讓學生既具備豐富的理論知識，又能夠顯著提高實驗操作能力。發(fā)展學科核心素養(yǎng)教育教學理念相比于傳統(tǒng)教學理念從多個角度（知識技能、態(tài)度以及價值觀等）出發(fā)開展教學活動，使課堂內(nèi)容更為豐富有趣，課堂教學效率也因此提高。因此，教師需將化學學科與核心素養(yǎng)有機結合起來，滿足新時期教育教學理念。但是，部分高中化學教師受到傳統(tǒng)教育觀念影響，所以未培養(yǎng)高中生的學科核心素養(yǎng)，最終降低課堂教學效果。我國教育部已將高中化學學科核心素養(yǎng)水平進行劃分，并且提出具體的培養(yǎng)目標和教學建議等，因此對核心素養(yǎng)進行培養(yǎng)符合人才培養(yǎng)需求[2]。

一、高中教師在化學實驗教育教學過程中需要注意的問題分析

1.實驗演示目的明確，實驗現(xiàn)象要形象直觀

演示實驗一般具有以下特點：（1）直觀;（2）形象。一般而言，好的化學演示實驗能夠讓學生印象深刻。例如，在氫氣和氯氣的光照爆炸[H2+Cl2=2HCl（條件：光照）]演示實驗過程中，會給學生帶來強烈的感官刺激。演示實驗的最終目的是讓學生加深印象且進行深入思考，每一位化學教師都應該做到實驗步驟簡單明確，讓學生通過實驗看到事物的本質(zhì)。在選擇實驗儀器時需明確核對儀器名字與使用規(guī)格，為了讓學生能夠看清楚實驗，可在投影儀的幫助下進行。例如，在進行Na（鈉）與H2O（水）的實驗反應（鈉會浮在水面上，鈉會融化成一個銀色的球體浮在水面上，鈉會在水面上游動，發(fā)出爆炸聲，看到明顯的紅色等）時，可在投影儀的輔助下將實驗過程投射到大熒幕上，便于學生觀看。

2.演示實驗操作過程需規(guī)范

操作規(guī)范主要指的是高中化學教師按照操作程序進行相關步驟，如準確擺放儀器、觀察數(shù)據(jù)等。教師的所有動作都會被學生所模仿，因此會給學生留下深刻印象，無形之中影響學生的操作。如果教師未嚴格按照規(guī)范操作，未高度重視實驗內(nèi)涵，最終不僅僅讓學生無法從實驗中提高認知，而且無法有效提高學生的綜合素質(zhì)[3]。

二、樹立培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的教育教學意識

1.將學科核心素養(yǎng)理念與實踐教學活動有機結合

高中化學教師需樹立學科核心素養(yǎng)教育教學意識，首先需將學科核心素養(yǎng)理念與實踐教學活動有機結合，明確學科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，再從多個角度培養(yǎng)學生以下幾個方面的學科核心素養(yǎng)：（1）科學精神;（2）社會責任;（3）創(chuàng)新意識;（4）證據(jù)推理;（5）變化觀念;（6）平衡意識;（7）微觀探析;（8）宏觀辨識等。[4]在進行“從礦物到基礎材料”教學時，高中化學教師可采用信息技術的教育教學方法，聯(lián)系學生的生活實際，讓學生能夠根據(jù)現(xiàn)實生活列舉礦物實例，再加深印象，啟發(fā)學生思考，達到培養(yǎng)學生微觀探析的目的。

2.堅持以人為本的基本教育原則

高中化學教師需要從學生實際出發(fā)，分析課堂教學點，再配置相應的教育教學資源，提高學生的宏觀辨識核心素養(yǎng)。

3.堅持與時俱進

高中化學教師需積極學習新時代背景下所倡導的化學學科核心素養(yǎng)，如，綠色化學實驗思想——回收利用廢舊電池;既能夠保證教學內(nèi)容的科學合理，又能夠讓學生學習到更多有用的知識和技術。基于此，提高學生的創(chuàng)新意識和核心素養(yǎng)。

三、基于發(fā)展學科核心素養(yǎng)的化學實驗教學方法分析

1.創(chuàng)新高中化學實驗模式

化學實驗是認知和創(chuàng)造物質(zhì)的重要方法，化學實驗則是提供化學結論的重要途徑。基于此，化學實驗在高中化學教學中占據(jù)重要地位。在學科核心素養(yǎng)發(fā)展背景下，化學教師進行實驗課時需打破常規(guī)實驗模式，不要過多借助多媒體來進行有關實驗教學，防止學生的學習積極性下降。高中化學教師應該根據(jù)學生的愛好來設計合理的教學方案，從而增加課堂教學的趣味性，使得學生能夠加深對化學知識的理解，最終顯著提高化學教學效率。基于此，達到培養(yǎng)學生微觀探析核心素養(yǎng)的目的。

2.加強小組合作學習模式

為了培養(yǎng)學生的自主學習和互相探究能力，高中化學教師需根據(jù)高中化學課文內(nèi)容予以整合，提出問題，讓學生以小組的形式討論，從而拓展其學習思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。高中化學教師在設計問題過程中需根據(jù)學生的思維能力，從易到難設計問題;鼓勵學生互相提問，找出課堂學習難點，再根據(jù)教師的提問來回答問題，從而深化認知。小組合作學習模式能夠有效培養(yǎng)學生的自主學習能力，促使課堂氣氛更加活躍[5]。基于此，達到培養(yǎng)學生社會責任與科學精神核心素養(yǎng)的目的。

比如，教師在講解“硫氮和可持續(xù)發(fā)展”一文時，可充分利用好實驗加理論教學方式，積極引導學生通過實驗來觀察探究，解決實際問題。實驗結束之后，教師可通過提問讓學生進行有關討論，最終在核心素養(yǎng)的理念指導下提高化學課堂教育質(zhì)量。

3.深度挖掘課程資源，培養(yǎng)學生問題意識

目前，高中化學實驗教學過程中，學生已經(jīng)習慣根據(jù)課本的內(nèi)容加以模仿，但是在實驗過程中缺乏自主思考。部分高中化學教師也過分依賴多媒體手段來演示化學實驗，從而忽略學生自己動手操作的樂趣。此種教學方式不宜推廣，因為不僅不會加深學生印象，還會減少學生自己動手操作過程中的思考力度，無法有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。高中化學實驗教學要求教師從課本實際內(nèi)容出發(fā)，做好課本內(nèi)容的實驗活動。讓學生能夠在小組學習過程中不斷規(guī)范實驗步驟，例如，在“二價鐵和三價鐵之間的轉化”中，需分組進行探究，如第1、2、3、4組研究二價鐵的氧化性，第5、6、7、8組研究三價鐵的氧化性，分組合作，再討論兩者之間如何進行轉化。以原電池為例，通過實驗就可充分利用銅鋅原電池實驗來理解電池工作的具體原理，建立化學能轉化為電能的意識，如：第1小組可進行鋅片與稀硫酸反應實驗，第2小組進行鋅片與銅片平行插入稀硫酸實驗，第3小組進行鋅片與銅片接觸后插入稀硫酸實驗，第4小組在鋅片與銅片之間接入電流表，再平行插入稀硫酸。通過遞進式實驗來解決問題，從而培養(yǎng)學生的探究與創(chuàng)新意識。學生根據(jù)已知的實驗現(xiàn)象來逐步推導實驗，從而培養(yǎng)學生的證據(jù)推理素養(yǎng)。

4.有效開展化學探究活動

開展化學實驗活動能夠讓學生體會到化學知識的魅力所在，最終顯著提高學生的學習積極性，拓寬其思維能力。新課改背景下實施學科核心素養(yǎng)教學，讓高中化學的重點集中在學生對理論和實驗的探究方面：在高中化學實驗板塊中，要求學生熟練掌握各種化學操作儀器，清晰闡述化學原理，部分試卷要求學生能夠設計化學實驗步驟;在理論知識板塊中，要求學生根據(jù)提供材料來完成問題研究。有效開展高中化學實驗探究活動，能夠讓學生根據(jù)教師所提供的方法在實驗探究中發(fā)現(xiàn)自身存在問題，再予以思考，分析問題產(chǎn)生的原因，對操作不合理之處進行及時糾正，最終顯著提高學生的實踐操作能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新核心素養(yǎng)。高中化學教師在設計實驗教學過程中，需充分體現(xiàn)出教材章節(jié)所要求的知識點，再結合學生的具體情況，設計難易程度不等的實驗內(nèi)容;除此之外，教師還需積極引導學生改進實驗步驟，分析不同實驗儀器對實驗所產(chǎn)生的效果，最終顯著提高學生的創(chuàng)新精神。以“鈉與乙醇反應”為例，教師向?qū)W生提問：“乙醇的主要性質(zhì)是什么？”學生在做鈉與乙醇的實驗過程中，能夠?qū)σ掖嫉男再|(zhì)進行重點關注。小組學生通過搭建鈉與乙醇模型，展示乙醇分子可能結構，根據(jù)設計實驗方案，完成乙醇與鈉反應的實驗，記錄現(xiàn)象，得出結論，最終確定乙醇的結構與性質(zhì)。高中化學教師可積極鼓勵學生自我探究，自己設計有關方案，不僅能培養(yǎng)學生的思維能力和動手能力，而且能夠增強學生對基礎知識的掌握能力。

5.優(yōu)化高中化學教學評價體系

傳統(tǒng)高中化學評價教學過程中，一般通過教學評價維持課堂秩序，無法有效提高課堂教育教學質(zhì)量。因此，教師需從學科素養(yǎng)角度入手，優(yōu)化教學評價體系，以評價作為載體來提高學生的核心素養(yǎng)。例如，教師在進行化學實驗過程中，一方面需要關注學生的實驗操作過程以及實驗操作結果，另一方面還需要關注學生分析具體情況的能力。通過教育評價促使學生樹立綠色化學理念，在提高實驗效果的同時又能夠節(jié)約成本。高中化學教師還需培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展意識，從而達到培養(yǎng)學生社會責任感等核心素養(yǎng)的目的。

綜上所述，化學實驗教學能夠讓學生充分意識到化學變化是有相應條件的，化學反應是有方向與限度的，促使學生形成物質(zhì)在不斷變化中的思想理念;通過化學實驗建立起變化與平衡觀念，除此之外，培養(yǎng)學生的科學精神以及社會責任感。

參考文獻：

[1]畢淑娟.基于發(fā)展學科核心素養(yǎng)的高中化學實驗教學實踐與思考[J].考試周刊，2018，14（5）：151.

[2]孫靜.利用既有實驗設計發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的教學實踐：以阿司匹林合成探究性實驗為例[J].化學教與學，2018，12（4）：81-83.

[3]林增輝.基于發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的實驗教學探索：以“中和熱的測定”為例[J].教育與裝備研究，2018，34（12）：55-57.

[4]劉李治.基于發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的實驗教學：以化學2“乙烯的制取及性質(zhì)”為例[J].新課程研究（上旬），2017，13（4）：67-69.

[5]韓麗麗.淺談將學科核心素養(yǎng)與教學評一致性進行統(tǒng)一的教學實踐：以高三復習課《中和滴定實驗及計算》為例[J].中學生數(shù)理化（教與學），2019，14（11）：72-73.

編輯 李建軍