高中化學實驗教學中培養學生的化學學科素養

摘要：高中化學課程標準提出了相對完整的化學學科素養概念。在高中化學教育中，需要高度重視學生學科素養的培養。化學是一門基礎性自然科學，而實驗是學習化學時十分普遍的方式方法。在實驗教學的過程中，要滲透化學學科素養，增強學生的學習能力，使學生更加熟練地掌握化學學習和研究的有效方法。

關鍵詞：高中化學;實驗教學;化學學科素養;

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：（2021）-08-293

現階段，課程改革日漸深化，新課標也對高中化學教學發展提出了更為嚴格的要求。教師在教育教學的過程中，應主動培養學生的化學思維，使其熟練、靈活地掌握學習化學的有效方法，增強學生的實踐能力和探究能力，積極培養學生的化學學科素養，彰顯出化學獨特的魅力。

1高中化學實驗教學中培養學科素養的意義

高中化學是理科教學中的關鍵學科，而化學實驗是化學課程中的重要組成部分。高中化學實驗教學中，化學實驗室成為學生獲取化學知識和實踐操作能力的主要場所。化學實驗的實踐性較強，化學實驗中的反應和表現十分豐富，該特點能夠激發出學生的學習興趣。再者，化學實驗對環境和條件提出了較高的要求，在實驗中學生可以更深入地了解化學反應特性與具體實驗方法。同時，部分高中化學知識的相似度較高，學生不易識別知識點中的差異，無法透徹理解。為此，教師可利用化學實驗組織教學，一方面營造良好的課堂學習氛圍，另一方面也可引導學生正確地認識和理解化學知識，促進知識的內化與吸收。

2高中化學實驗教學中培養學生化學學科素養的有效措施

2.1重視化學實驗教學，培養學生的辨識與探析能力

高中化學教學中，宏觀、微觀和符號水平尤為重要，教師需引導學生使用化學符號表示物質的性質與變化，這也是學生對事物從宏觀認知到微觀認知的重要表現，以此更加準確地認識化學知識內涵，從多個維度認識事物。

如在“乙烯的加成反應”實驗教學中，教師要主動引導學生在試驗中觀察乙烯使碳溶液褪色的現象，進而得出乙烯和溴的四氯化碳溶液可以發生化學反應，從二者的分子結構中，把握化學反應的基本原理，準確寫出化學反應方程式。并且也可推測乙烯和鹵化氫、水、氫氣等物質也可發生同類反應?；瘜W實驗教學中，教師可將宏觀與微觀高度結合，引導學生更加深入地了解所學知識，提高學生的學習效率。

2.2基于化學實驗教學，培養學生在變化中求平衡的理念

化學符號實驗教學中，經常出現實驗現象與預測實驗現象或理論知識不相符的情況，該現象也體現了變化的理念。教師應正確認識該現象，積極引導學生獨立思考和討論，向學生提出問題，總結知識要點。

如在開展甲烷與氯氣于光照條件下的取代反應時。若學生按照規范要求操作，便可得到如下結果：試管當中的黃綠色明顯變淡，試管液面明顯上升，試管內壁出現黃色的油滴。隨后學生便會提問，甲烷與氯氣反應后生成的物質均為無色油狀液體，為什么會出現黃色油滴。此時，教師可為學生講解與之相關的理論知識。即三氯化鉀和四氯化鉀均為有機溶劑，氯氣在有機溶劑中不溶于水，因此學生也可得出三氯甲烷和四氯甲烷中溶入了氯氣，便出現了黃色的油滴。

上述問題解決后，教師可提出全新的問題，詢問學生若將水槽之中的水換做飽和食鹽水，會產生什么樣的現象？并分析出現該現象的主要原因。此時，學生能夠積極主動地參與到實驗之中，實驗中發現有大量白色晶體析出，引導學生分析原因。此時，教師要為學生提供與之相關的理論知識，即飽和鹽水可達到沉淀溶解平衡，鼓勵學生立足化學平衡移動的視角展開分析，以此得出準確的答案。該項操作雖然難度較小，但試驗現象變化能夠生動地為學生傳遞變化與平衡的思想理念。同時也可在學生學習化學必修課的過程中，提升自身的學科素養。

2.3基于化學實驗教學，培養學生探究和創新意識

在研究“苯的分子結構中是否存在碳碳雙鍵”時，教師可利用發現探究的教學模式，鼓勵學生在問題情境中發現問題，也可于實驗探究的過程中有效解決問題。引導學生觀察苯樣品模型和分子結構模型，以此引出苯分子結構中是否有碳碳雙鍵。此時實驗探究也成為學生核心素養培養中十分重要的一環，對于提升學生的化學學科素養有著十分積極的作用與價值。

基于苯分子結構模型和結構簡式，推測苯分子結構中存在碳碳雙鍵。設計苯與酸性高錳酸鉀溶液反應，與溴的四氯化碳溶液反應。向兩支分別盛放適量酸性高錳酸鉀溶液及溴的四氯化碳溶液的試管中，滴入適量的苯，適度搖晃試管，靜置后及時觀察試管內部溶液層的顏色變化。收集證據的過程中發現，苯無法使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。最終得出推測的結論：苯分子結構之中不存在碳碳雙鍵。

2.4基于化學實驗教學，增強學生“證據推理與模型認知”能力

在培養學生的化學學科素養時，需要采用科學論證作為推理的主要依據。苯分子結構的探究實驗中，學生結合苯分子結構探究試驗提出假設，收集了大量的證據，并在證據的基礎上開展了細致的分析推理，確定苯分子結構之中不存在碳碳雙鍵。這也成為實驗教學中依據證據推理，培養學生理科思維的典型案例。

模型認知應用于化學教學，能夠引導學生更加深刻地認識到事物間的聯系與本質。原電池教學中便可充分體現證據推理與模型認知。實際教學中，教師需組織實驗，銅絲與鋅、稀硫酸共同接觸后，銅絲表面便會產生十分明顯的氣泡，該現象能夠調動學生的學習積極性。氫離子向銅的方向移動，形成電子氫氣，證明銅絲表面帶有電子。學生也會由此提出問題，在收集證據和驗證猜想的過程中得出最終結論，以此明確原電池的基本概念。

猜想驗證便是證據推理的過程，學生還需進一步探究該裝置是否具有普適性。銅片可置換為石墨、稀硫酸和乙醇，以此為基礎建立原電池工作模型，從而更加全面地掌握原電池的形成條件、判斷裝置是否屬于原電池范疇。之后合理利用模型，學生可在電解質溶液、氧化還原反應和閉合回路等多個角度，作出科學的預測和判斷。在模型認知的基礎上，無論遇到如何陌生的場景，只要能夠做好模型與裝置及反應的調配和處理工作，便可有效解決教學中存在的各項難題。

參考文獻

[1]汪結鋒.在高中化學實驗教學中培養學生的問題意識[J].知識窗（教師版），2020（9）

[2]吳如翔.如何在高中化學實驗教學中培養學生的科學探究能力[J].新課程（中學版），2019，000（006）

作者信息：劉治成，男（1985.07.24），漢，山東泰安東平，研究生，中學一級教師，研究方向：高中化學

東平高級中學 山東 泰安 271500