基于化學核心素養的高中化學實驗教學探索與思考

摘要：在2017年全國普通高考化學科考試大綱中明確強調考察學生的學科關鍵能力，進一步要求高中化學教師在日常教學中滲透化學學科素養的培育內容。筆者以實驗教學為例，并提出整合教材、探究實驗以及滲透綠色化學等教學建議。

關鍵詞：高中化學;核心素養;化學實驗

一、高中化學學科核心素養的內涵

在《普通高中化學課程標準》（2017）指出高中化學學科核心素養包含了5個方面。1.宏觀辨識與微觀探析：宏觀辨識體現在生活中、實驗室中的化學現象;微觀探析體現在離子反應、原子得失電子等。2.變化觀念與平衡思想：體現為化學物質的變化、能量的變化等。3.證據推理與模型認知：主要體現在化學實驗探究，建立認知模型，并能用于解釋化學現象;4.科學探究與創新意識指的是學生敢于質疑權威，在原有的實驗基礎進行創新。5.科學態度與社會責任表現為社會中化學污染和危害、化學研究的職業精神等。其中“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認識”指的是化學思想方法;“科學探究與創新意識”則是要求學生從化學實驗學習過程中能夠形成創新能力;“科學態度與社會責任”則是體現了化學學科學習的價值，是學生未來發展必須要形成的關鍵能力和必備品格。

二、基于化學核心素養的高中化學實驗教學策略

（一）整合教材，構建知識體系

從化學實驗內容來看，多數為物理性質驗證實驗以及化學性質驗證實驗等，需要根據教材的內容介紹實驗的原理。有的實驗步驟比較簡單，只涉及章節的知識點內容。有的實驗比較復雜，涉及了多個章節的知識點內容。因此，在實驗之前，教師必須把重點放在理論教學上，讓學生能夠清楚地了解實驗教學的目的，從而提升實驗教學的效果。比如在教學前，引導學生提出實驗猜想，并設計實驗的相關步驟，染谷學生能夠在正確理解實驗過程的基礎上進行操作，避免在實驗課上出現手忙腳亂等情況，從而導致實驗失敗。

比如在探究“粗鹽的提純”時，實驗內容時對比“Mg2+”、“Ca2+”、“K+”等可溶性雜質的溶解規律，并通過化學原理取出上述的雜質。實驗開始前，教師應依托教材，讓學生根據材料性質規律，并在實驗過程中寫出自己實驗猜想以及實驗過程，然后在實驗過程中檢驗自己的猜想。在整合教材內容和梳理知識的過程中，學生們不僅對實驗操作流程的關鍵點有了更加深刻的認識，通過對于化學的概念以及實驗原理有了更加清晰的把握，為實驗教學過程中學生核心素養的提升奠定了基礎。。

（二）開展探究實驗，培養學生化學思想方法

在新課程標準中已經明確強調了探究合作對于教學的意義，因此開展實驗探究，是一種非常重要的教學方式，學生在這個過程中可以體會化學思想方法（“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認識”）。

比如在乙酸乙酯的制備實驗中，傳統的實驗制備流程如下：在燒瓶中添加5ml的、和5mLHAc的混合物;分批加入（濃），放在電熱套上用小火加熱，當瓶內溫度到達120攝氏度時，蒸餾管便有液體形成，然后在往燒瓶中補充乙酸乙醇混合液。但是經典實驗的產率較低，乙酸乙酯為無色液體，難以直接觀察現象，另外使用濃硫酸作為催化劑，容易出現化學安全事故，。為此筆者嘗試讓學生探究“如何提升產率，以及如何提升實驗的安全性”。學生經過討論后，提出如下方案：

1.催化劑的改進：濃硫酸溶液作為催化劑，反應發生的過程中容易被濃硫酸脫水，并生成等氣體。改進后的實驗將使用作為催化劑，避免濃硫酸在實驗過程中造成的危害。

2.實驗裝置的改進：水浴加熱的方式效率比較低，在實驗過程中就會消耗大量的原材料，導致最終得到的實驗產率較低。因此改進后的實驗采用微波爐的方式進行加熱。

3.實驗操作的改進：由于原實驗中乙酸乙酯是無色液體，觀察難度較大，添加了品紅試劑，使實驗的現象更加明顯。

通過改進實驗方案，提高了產率。在這個過程中，學生首先需要對于乙酸乙酯、濃硫酸以及氯化鐵化學性質有深入的了解，考察了學生的宏觀辨析以及微觀探析的能力。不同的反應溫度、反應物的量等都會對產率造成影響，考驗了學生的化學平衡思想。實驗方案的改進則是考驗了學生的化學模型和推理的素養。所以通過開展探究實驗，有利于學生掌握化學思想方法。

（三）滲透綠色化學理念教學，培養學生學科態度

實施綠色化學符合我國可持續發展的要求，能促進學生形成正確的學習觀。社會責任以及科學探究是化學學科的態度，在高中化學實驗教學中可以可以滲透綠色化學理念。教師可以引導學生積極尋找實驗設備的替代品，例如，可以使用過時的日常生活材料作為實驗的替代品。例如在原電池反應，大多數學校可以將該實驗變為分組實驗，讓學生在課下探討下水果電池的制法。讓學生在家中利用蘋果、橘子、西紅柿等水果設計原電池，一方面能夠節省實驗原料，另一方面實驗的安全性大幅度提升，從而讓綠色化學的理念滲透到學生的化學學習中。

結語

總的來說，本文基于高中化學學科核心素養的要求，提出了高中化學實驗的教學策略。廣大化學教師在教學過程中構建以學科核心素養為核心的課程發展觀念，結合高考化學考綱的修訂內容，將化學學科核心素養融入到教學中，促進學生綜合素養的全面提升。

參考文獻

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綏寧縣第一中學?黃慧蘭