核心素養下的高中化學實驗教學創新策略

劉彩虹

(甘肅省民樂縣第一中學 734500)

1 高中化學的核心素養概述

核心素養是學生必備的可適應其發展以及社會發展所需的一種重要能力與品質，而學科的核心素養通常是具備本學科特點的一種核心素養.化學實驗教學當中，將核心素養融入到高中化學的實驗課教學中，主要是將促使學生實現全面發展作為基礎的教學舉措，其不僅能夠使高中生自身的綜合素質得到明顯提高，而且還能使學生的各方面能力得到全面發展.化學學科的核心素養主要包含了以下維度，即宏觀辨識和微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理和模型認識、科學態度和社會責任、科學探究和創新意識.因此，高中化學的實驗教學當中，教師需指導學生充分掌握基礎的理論知識，并以此為基礎，引導學生形成科學且正確的學習方法，這不僅能夠使學生的化學思維力得到有效增強，而且還能構建出完整的知識結構，從而使學生的化學學習能力及學科素養得到全面提高.

2 核心素養下的高中化學實驗教學的價值與原則

2.1 核心素養下高中化學實驗教學的價值

高中化學的課堂實際教學中，實驗是屬于其重要的部分，有著顯著的價值，主要表現為：首先，有助于學生充分掌握相關化學知識.高中化學的實際教學中，實驗教學的開展主要是為了驗證化學學科的理論知識，通過實驗教學，不僅能深化學生對于化學知識的學習與理解，而且還能營造給學生一個輕松、愉悅的學習氛圍，從而使學生在化學實驗的教學中，實現高效學習，并促進化學實驗的課堂教學質量提升；其次，有助于學生自身的綜合素養提升.高中化學開展實驗教學，其不僅能夠使學生通過動手實驗，實現自身的實踐能力提高，而且還能使學生通過實驗教學，促進自身的實驗技能提升，培養學生的科學精神，從而使學生自身的化學素養得到全面提升.

2.2 核心素養下高中化學實驗教學的原則

首先，直觀性原則.對于化學實驗而言，其具有獨特的神奇性、創新性與思維性，通常是對學生的化學學科核心素養進行培養的重要載體.部分學生開始并不喜歡化學知識的學習，主要是因為其對枯燥乏味的化學知識學習不感興趣，而通過多樣性化學實驗開展，則具有顯著的激趣作用.同時，化學實驗具備的直觀性通常能準確的抓住學生的學習注意力，激發學生對于化學知識的學習興趣.

其次，過程性原則.高中化學的教學中，除去部分有危險、有毒、操作較為復雜的實驗是通過多媒體或者演示實驗進行呈現，其余的實驗教學更多是引導學生親自實踐.新課改下，教育部門更注重在有能力條件的情況下，化學教師將驗證性實驗都設計為探究性實驗，從而使學生自身的動手實踐能力得到有效增強.同時，化學實驗包含了研究性問題的提出、實驗目的明確、實驗儀器的選擇、實驗方案的確定、實驗的實施過程等，該教學活動當中，最先是讓教師或教師和學生一起探究需研究的化學問題，以吸引學生的課堂注意力，并引導學生依據問題開展實驗，以促使學生通過認知信息的提取、信息的重新加工及其遷移應用，實現實驗的設計與開展，從而使學生經過實驗操作，實現“真”學習與“真”思考.

最后，深度性原則.所謂深度性原則，其主要是立足于教師與學生兩個方面深入.第一，學生角度，學生經過系列的學習活動，實現其自身的核心素養提高，依據學習活動的視角，思維需貫穿在學習活動整個過程，思維能力也是學生自身學習能力的中心.在核心素養下，更強調培養與發展學生在社會中所需的關鍵能力以及必備品格.同時，學習能力是每一個人對于未來發展所需能力的關鍵組成部分，思維能力是化學學科核心素養的實際表現.第二，化學教師在實驗教學中，不僅要指導學生親自做實驗，而且還能在實驗中促進學生的思維碰撞，在實驗教學當中，設計高效化問題，則可以使學生自身的思維從低階思維逐漸轉向高階思維.

3 核心素養下的高中化學實驗教學創新策略

3.1 基于教材資源挖掘的問題意識培養

高中化學的實驗教學前，教師需引導學生熟悉教材內容，對于部分學生而言，其已經適應了常規的教學模式，依據教材內容進行照本宣科進行學習，這種教學狀況下，學生對于化學實驗的思考度不足，這不僅無法使學生形成自主學習的意識，而且還會使教師在具體教學當中忽略了實際操作的環節，僅依賴于現代化的教學手段引導學生進行演示實驗，就會忽略了學生動手操作的體驗，這只能使學生理解到實驗的表象，而無法充分掌握到實驗的核心與內涵.核心素養下，化學實驗的教學更注重學生的理解能力、創新能力與實踐能力培養，化學教師須將化學教材作為基礎，對化學教材進行充分研究，通過教材知識，對學生的探究能力與化學素養進行培養，從而使學生將學習的化學知識運用于實際生活，將教材內容回歸于現實生活.例如，“二價鐵及三價鐵轉化”的化學實驗講解時，化學教師可通過教材內容引導學生主動探究，并依據實驗素材，引導學生進行親自實驗，從而使學生充分體會到實驗過程，并掌握教材中的化學知識.同時，教師多準備一些實驗所需的素材，如硫酸鐵溶液、鐵粉、銅片、氯化鐵溶液、稀硫酸等，如果學生在課堂上無法進行實驗操作，就需將學生分為幾個小組，讓學生共同進行實驗探究，自主設計實驗，選用實驗材料，通過探究掌握不同價態的鐵互相之間的轉化關系和條件，從而使學生通過知識探究，形成化學學科的核心素養.

3.2 基于生活化實驗的模型認知

生活化實驗通常可以使學生充分認識到化學知識與實際生活的密切關聯，在促進學生知識密度與廣度拓展的同時，使學生對于化學知識與實際生活充滿熱愛，這就需化學教師在實驗教學中，將現實生活中的相關化學現象和化學教材的內容相結合，積極改進實驗，促進實驗材料開發，以實現高效化教學.同時，為了使生活化實驗與實際生活相脫離的現象得到有效改善，化學教師就需盡可能將實驗與實際生活相貼近，在課堂和生活之間的距離感得以淡化的同時，使學生在化學實驗的學習中獲得樂趣，例如，指導學生探究“豆漿怎樣變為豆腐”、“鐵為何會生銹”、“白熱米飯為何會熱”等相關的生活問題，以促使學生能通過理論知識實現生活問題的解決，并促進學生的化學學科素養提高.將暖寶寶、自熱米飯為例，化學教師可引導學生對物品發熱的具體原理進行分析，指導學生通過化學原理進行生活現象的解釋，以促使學生構建起各知識點的聯系.如自熱米飯的加熱，發熱包中通常包含了鐵粉、生石灰、活性炭、鹽等各種物質，將水加入其中，不僅是生石灰和水產生了反應，而且還構建成了多個微型的原電池，通過持續氧化而放出熱量，這通常就是自熱米飯可以實現自熱的主要原因.學生經過生活化實驗，通過熟悉的物質、物品等，了解到其中的化學原理與化學反應，這不僅能激發出學生學習化學知識的興趣，而且還能使學生構建出相應的認知模型.

3.3 基于探究性實驗的實驗能力培養

探究性實驗作為高中化學開展實驗教學進行核心素養培養的主要方式，還是培養學生的分析能力、觀察能力、探究能力的主要手段.高中化學開展探究性實驗時，化學教師需注重學生自身的探究思維挖掘，以充分激發出學生學習化學知識興趣的同時，使學生形成化學學科的核心素養.例如，化學實驗“鈉的性質”開展教學時，其通常要求學生充分掌握鈉的相關化學性質與物理性質，并寫出金屬鈉和氧氣、水反應的化學方程式，并經過細致觀察，獲得相應的實驗結論，從而使學生形成科學意識與思維.為了使學生在化學實驗的學習中形成探究欲望與想法，化學教師不能直入主題、平鋪直敘，化學教師可通過和鈉相關的素材，引發學生自身的探究興趣，如播放與鈉有關的物質倉庫在起火時消防員的滅火視頻，并指導學生對消防員的行為及其所用的工具進行觀察，并讓學生思考為何通過干燥的沙子滅火，而不用水或是泡沫滅火器滅火？化學教師可指導學生設計出和水、鈉相關的實驗，并獲得相應的答案.學生可依據消防員用干燥的沙子滅火而不是泡沫滅火器或是水，猜測到用水進行直接接觸會有危險，因此，鈉和水的接觸中，需盡可能地減少鈉的用量，以確保整個實驗過程的安全性.當學生把類似于黃豆大小的鈉置于裝有水的容器中，就能觀察到其中的劇烈反應，該過程中，鈉不僅會熔化為光亮小球，而且還浮在水面，發出了嘶嘶的聲音，通過該現象就能了解消防員用干燥的沙子而不是水進行滅火的正確性.

3.4 基于綠色實驗的環保意識培養

高中化學的綠色實驗設計中，教師需注重多媒體工具的運用，并與教學目標相結合，樹立綠色的教學理念，從而使化學實驗的原子利用率得以提高的同時，實現實驗原理、實驗方法、實驗裝置的優化，以促使學生形成相應的環保意識.例如，在濃氨水和濃鹽酸的實驗中，用玻璃棒分別沾取濃氨水和濃鹽酸后靠近，會生成大量的白煙，生成氯化銨，造成了污染，因此，可以對實驗進行改進，在一個試管底部先放入沾有濃鹽酸的棉球，然后在試管口放入沾有濃氨水的棉球，將試管放平，用塞子塞住試管，可以觀察到試管中有大量白煙出現，實驗在試管中完成后進行廢物的無害化處理.通過綠色實驗的設計，不僅能夠在化學實驗的教學中得到大范圍利用，而且還能確保化學實驗的安全性，從而減輕化學實驗對于生態環境造成的污染.

綜上所述，高中化學的實驗教學中，不僅能促進學生的動手能力以及思維能力提升，而且還能激發出學生的學習主動性，并引導學生科學化探究相關化學知識，從而使學生形成創新意識的同時，實現化學實驗的改進，并促使學生形成化學學科的核心素養.