高中化學實驗與創新視角下學科核心素養的培養

王軍羽

摘? 要：化學實驗是化學學科的基礎和靈魂，是化學教學的重要內容之一，在化學教學中，不管是分散的化學實驗還是集中式的化學實驗，都是以培養學生的化學思維能力、實踐操作能力，提升學生的化學學科素養重要組成部分。在對化學實驗教學中不斷的創新方法與策略，對培養學生的學科核心素養具有十分重要的作用。

關鍵詞：化學實驗;創新;核心素養

在化學教學中，如果能夠從實驗探究與創新的角度出發，將學生化學學科核心素養培養有機的融合在一起，讓核心素養的培養在化學教學中落地生根，對培養學生的學習能力、實踐能力與創新能力具有十分重要的作用，也能在一定的范圍中提高學生的視野與知識應用能力。

一、創設化學實驗情境，強化學生掌握化學物質之間聯系

在化學實驗教學的過程中，教師可以利用真實、有趣的實驗教學情境，加強化學物質與結構之間的聯系，對學生進行化學實驗教學，并通過有意識的引導學生通過對宏觀的實驗現象進行觀察，在提高學生動手能力的同時，也能夠引導學生從微觀上的結構來認識、理解與分析化學反應過程中的物質變化。這不僅能強化學生掌握物質與化學結構之間的聯系，還能夠通過實驗引導學生進行觀察、分析、表示與感受，以達到對微觀結構上的認知、理解，并能夠學習到運用符號對化學反應進行表達與闡釋，通過符合將物質的化學特征、宏觀與微觀特征結合在一起，形成對化學反應的整體認知。例如在學習“乙醇的催化與氧化”這一知識點時，教師可以通過演示實驗或者學生操作，加強學生對實驗的認知，如圖1所示。同時，教師提出問題：①化學實驗各裝置部分的作用是審美？②通過間歇性鼓入空氣對乙醇的催化氧化進行檢驗時，在銅網上可能產生那些現象？

在實驗時，教師要求學生自己組裝儀器，并要檢查整個設備的氣密性，在加熱一段時間后，取少量試管a中產物加入銀氨溶液中，利用水浴進行加強，在實驗的過程中，學生就可以看出銅網出現反復出現紅黑交替的現象，而在熄滅酒精燈后，繼續通入空氣時，銅絲仍然保持紅熱。這樣，要求學生分析這種情況出現的原因，并要求學生說明銅絲紅黑交替轉換的原因，并能夠寫出相應的化學反應方程式等，如先生成黑色的CuO，然后在CuO的作用下將乙醇蒸汽氧化，生成乙醛，CuO又被還原成Cu，成為紅色。

二、通過示范演示，喚醒學生化學學習的創新意識

創新意識是學生化學學科核心素養培養的重點內容之一，要求學生在通過化學實驗的過程中能夠掌握基本的實驗要求，并能夠運用化學知識能夠解決化學實驗過程中出現的現象，將宏觀的知識應用與微觀的化學變化結合在一起。因此，在日常的化學實驗教學中，教師可以通過一系列的創新性演示實驗，提高學生的觀察能力與分析能力，不僅能豐富課堂教學、優化教學效果，對學生創新意識的喚醒具有十分重要的作用。例如，在鋼鐵的電化學腐蝕知識點學習時，教師可以通過引導學生改進教材上的實驗方式，然后進行演示實驗，激發學生對化學實驗的學習興趣。具體過程如下，首先，學生進行分組，按照教材上的要求進行實驗，教師提出問題，要求學生歸納分析鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕。然后，教師引導學生進行分析，鐵在堿性或中性環境下會產生吸氧腐蝕的現象，而且在弱酸性環境下，還會產生吸氧腐蝕的現象，即使在強酸的環境中，如果有氧氣存在的情況，鐵表面經歷短暫的析氫腐蝕后也會轉成以吸氧腐蝕為主導。由此，教師可以引導學生分析，教材中化學實驗存在不足，并加以改正，然后通過演示，驗證分析的結構。

在圖2中，a、b為教材中的實驗方法，c為教師改進后的實驗方法，將兩塊有機玻璃板拼接成“丄”狀作為支架，然后采用約30 cm長玻璃導管，形成如圖2c所示的實驗裝置，在展板離底座約20 cm位置處劃一黑色水平線作為實驗過程中的參照。在析氫腐蝕實驗的過程中，從B處注人適量紅墨水使其展板上黑線相平，然后在A處利用粘有還原鐵粉和活性炭的濾紙，在用稀醋酸將濾紙潤濕后關閉止水夾，要求學生觀察發生的實驗現象。同樣，在吸氧腐蝕實驗時，將濾紙利用食鹽水濕潤，也會出現同樣的現象。

三、充分利用身邊資源進行化學實驗，提高學生的對化學實驗的關注

化學實驗資源的豐富性、多樣性是化學實驗教學的重要特征，教師可以充分的利用學生身邊的資源進行化學實驗，不僅能提高學生化學學習的興趣，還能培養學生的化學創新意識，同時也能幫助學生認識到環境保護與資源利用的重要性。例如，在學習“蔗糖與濃硫酸”知識點時，教師可以引導學生利用身邊的塑料瓶做化學器材進行實驗，如將塑料瓶分為兩半，在塑料瓶的下半截中加入10 mL溶液X，然后將50 mL小燒杯中的蔗糖加入少量的水，并按照圖3是方法將塑料瓶扣好，形成密封狀態。第三，利用注射器吸取10 mL濃硫酸，并將其加入到小燒杯，并利用帶有橡膠塞的玻璃棒對蔗糖進行攪拌，觀察實驗過程中的現象。

通過圖3的實驗操作，不僅能夠有效的觀察都實驗的現象，還能夠有效的防止有害的氣體擴散，在培養學生核心需要意識的同時，也能夠提高學生的學習興趣。

總之，在化學實驗的過程中個，需要結合具體的情況，為學生提供多元化的實驗方法，要求學生通過充分、細致的觀念實驗現象，動手操作實驗過程，運用自己學習的化學知識解釋實驗現象，從而能有效的培養學生的核心素養。

參考文獻

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