基于核心素養(yǎng)的中學化學實驗教學探究

李麗

【摘要】實驗教學不僅能夠還原化學知識的生成過程，還能夠培養(yǎng)學生的推理能力、思維能力、探究能力、實踐操作能力等，最終實現(xiàn)化學核心素養(yǎng)下的實驗教學目標。基于此，文章以高中化學實驗教學作為研究切入點，對探究式的實驗教學模式進行詳細研究和分析。

【關鍵詞】中學化學；核心素養(yǎng)；實驗教學

【中圖分類號】G633.8【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2022）03—0063—04

化學是高中階段學生要學習的一門理科課程，它是基于生活實際進行研究和探索的實踐性、操作性很強的課程，對于學生的思維能力、綜合分析能力、知識的應用能力等方面的要求很高，因此要學好化學，就要具備多方面的能力和素養(yǎng)。高中化學作為一門實驗性課程，具有極高的應用優(yōu)勢，可最大限度激發(fā)學生的求知欲，增強學生的探究能力。尤其是在新課程改革的倡導下，教師必須要改變傳統(tǒng)的“死記硬背”“灌輸式”教學模式，積極開展各項化學實驗活動，讓學生在參與和探究中增長知識和活動經(jīng)驗，提升自身的化學核心素養(yǎng)。

（一）高中化學核心素養(yǎng)的內(nèi)容概括

既然要基于核心素養(yǎng)對高中化學教學進行設計，那么我們就要清楚化學的核心素養(yǎng)到底是什么，這樣才能根據(jù)化學核心素養(yǎng)設計出符合學生發(fā)展、適應學生學習的化學教學方法。

高中化學教學相對于初中階段已經(jīng)比較復雜了，但是無論是什么樣的化學教學內(nèi)容，都是生活實際的反應和總結，都是對生活的汲取和指導，因此高中化學也是離不開生活實際的。在高中化學教學中，要求培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)。首先要求學生掌握學習化學的基本技巧，其次要求學生形成對知識的融匯和貫通的能力，再次是要在學習中能夠靈活運用各種思維能力，對知識進行分析和思考，最后是能夠聯(lián)系生活實際學習知識，提高實踐能力。

這些核心素養(yǎng)，為學生的學習、教師的教學提供了基礎，教師需要在高中化學核心素養(yǎng)基礎下進行化學教學設計，就要時刻把握住核心素養(yǎng)的基本內(nèi)容，這樣才能提高學生的學習效率，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

（二）核心素養(yǎng)下高中化學實驗教學要求

1.化學實驗教學應具備趣味性。核心素養(yǎng)下，激發(fā)學生的化學實驗興趣是優(yōu)化實驗教學的首要問題。這主要是因為只有激發(fā)學生的實驗興趣，學生才能積極主動參與到實驗過程中，并在實驗的過程中，掌握實驗的關鍵環(huán)節(jié)，更好地完成相關知識學習。基于此，高中化學教師在優(yōu)化實驗教學時，必須要明確學生的興趣點，不斷提升化學實驗教學的趣味性，以更好地達到實驗教學目標。

2.化學實驗教學應具備延伸性。化學實驗教學旨在通過實驗活動，明晰化學原理，鞏固化學理論知識。基于此，面對高中化學核心素養(yǎng)下的教學目標，教師在優(yōu)化化學實驗教學時，應關注實驗教學內(nèi)容的拓展和延伸，并制訂出與其相契合的實驗方案，促使學生在親身參與的過程中，循序漸進地提升自身的化學綜合素養(yǎng)。

3.化學實驗教學應具備實用性。實驗是化學課堂教學中最為重要的組成部分，也是考查的重點。因此，在優(yōu)化實驗教學時，必須關注實驗教學的實用性，引導學生在生活化的實驗中，對抽象的理論知識進行驗證，并將抽象的理論知識進行內(nèi)化，使得學生在多角度分析中，培養(yǎng)自身的化學核心素養(yǎng)。

實驗是化學教學最生動，最直觀的教學手段，是發(fā)展學生化學核心素養(yǎng)的關鍵，是促使化學學科發(fā)展最有效的物質(zhì)載體。但是在傳統(tǒng)的化學課堂教學模式下，受到多種因素的制約，使得高中化學實驗教學效果并不十分理想，依然存在諸多問題：第一，忽視化學實驗的育人作用。高中化學教師常常集中在理論知識教學中，以至于在教學中出現(xiàn)了忽視化學實驗的價值，為不影響教學任務，教師避重就輕變學生實驗為演示實驗，忽略了以學生為主體的實驗教學。第二，實驗教學模式單一。實驗本來是提升學生探究能力的載體，然而教師讓學生看實驗、記實驗，將實踐性比較強的實驗拆解成各個知識點，讓學生強行記憶，并且在實驗過程中，與學生之間的互動與交流也非常少。在這種情況下，學生的主動性得不到發(fā)揮，化學實驗功能不能實現(xiàn)。第三，學生實驗基本操作技能低下，實驗興趣不高。在傳統(tǒng)的實驗教學模式下，學生只能按照課本的要求操作，機械重復的實驗沒有任何樂趣可言。

基于核心素養(yǎng)的高中化學實驗探究要關注學生的情感，設置情境喚醒學生的學習興趣，注重實驗的開放性，鼓勵學生多角度嘗試，盡最大努力激發(fā)學生的潛能，使每一個學生都得到發(fā)展。

（一）激發(fā)化學實驗興趣

1.設置實驗情境，激發(fā)學生探究興趣。與傳統(tǒng)的演示實驗教學模式不同，探究式實驗教學模式的重點就是發(fā)揮學生的主觀能動性，促使學生在特定的情境中，通過自主思考和探究學習，體驗化學變化的整個過程，感悟其背后的化學本質(zhì)。化學教師在開展實驗教學的時候，由于化學實驗本身非常枯燥，如果單純地引導學生開展實驗探究學習，就難以調(diào)動學生的積極性，無法達到實驗探究學習的教學目的。這就要求高中化學教師創(chuàng)設一定的探究情境，借助化學探究情境的代入，引領學生積極主動參與到化學實驗的探究學習中，將化學現(xiàn)象與微觀變化統(tǒng)一起來。如，以“鐵和鐵的化合物”為例，就借助了創(chuàng)設探究情境的模式：我們在日常吃蘋果的時候，如果削完皮之后未及時吃掉，過一會兒就會發(fā)現(xiàn)蘋果出現(xiàn)變色的現(xiàn)象。但是在超市中的蘋果汁，卻能夠在很長時間內(nèi)保持新鮮。這是為什么呢？在這一問題情境中，就會喚醒學生的探究欲望，促使學生積極主動參與到這一化學實驗的探究學習中[1]。

2.利用信息技術，激發(fā)學生的探究興趣。在探究式教學模式下，教師應改變傳統(tǒng)單一性的實驗教學模式，充分借助現(xiàn)代信息技術，引領學生在現(xiàn)代化的實驗教學模式下，勾起內(nèi)心的強烈探究欲望，最終促使學生在信息技術的幫助下更好地參與到化學實驗的探究學習中。同時，現(xiàn)代信息技術在化學實驗教學的運用中，不但豐富了實驗教學內(nèi)容，還拓展了學生的視野，為學生在實驗探究學習中提供了良好的外部保障。以“純堿的生產(chǎn)”探究實驗教學為例，教師將純堿的生產(chǎn)過程制作成視頻，給學生進行了直觀展示，使得學生在視頻觀看中了解純堿的生產(chǎn)和技術。同時，學生在視頻的觀看中，還會體會到堿的天然生產(chǎn)與化工生產(chǎn)之間存在的差異性和聯(lián)系，最終促使學生在視頻觀看中逐漸形成強烈的綠色化學實驗意識。因為純堿生產(chǎn)的化學實驗主要是通過兩種實驗組成的，教學的重點在于引領學生明確兩種實驗的優(yōu)缺點，并領悟侯氏制堿法的原理和步驟等。因此，教師引領學生在實驗視頻的引導下，積極參與到實現(xiàn)自主探究和對比研究中，最終實現(xiàn)化學實驗的探究式教學目的[2]。

（二）設置問題，啟發(fā)學生思考

在開展探究式化學實驗教學的時候，教師應充分借助問題的引導，使得學生在問題的引領下積極主動參與到化學實驗的探究學習中。以“影響化學反應速率的因素”實驗教學為例，教師在引領學生開展探究實驗的時候，就對教材中的實驗步驟和方案進行了重新設置，對實驗中的濃度、壓強、溫度、催化劑等條件進行改變，使得學生在此基礎上參與到化學實驗的探究學習中。當學生看到草酸與酸性高錳酸鉀進行反應的時候，結合實驗現(xiàn)象，教師就可以設置具有探究性的問題，即在實驗過程中，為什么對反應物的濃度進行增加，就會對具體的反應速率產(chǎn)生影響呢？在對壓強與化學反應速率的具體實驗中，教師又設置了探究性問題“在實驗過程中，通過壓強的改變，存在哪兩種情況？”學生在探究性問題的引導下，通過對化學實驗現(xiàn)象的觀察和思考，進一步提升學生的探究能力[3]。

（三）基于核心素養(yǎng)實施探究實驗

1.結合生活資源，組織學生開展探究性實驗。在高中化學探究性實驗教學模式下，教師應立足于化學與實際生活之間的聯(lián)系，將化學知識呈現(xiàn)在實驗課堂上，使學生明確化學實驗在社會生活中的應用價值，促使學生在生活資源、生活現(xiàn)象和生活問題中積極參與到化學實驗的探究學習中[4]。以“金屬的腐蝕與防護”實驗教學為例，教師在開展探究式實驗教學之前，必須要將其與生活中常見的問題聯(lián)系在一起，讓學生在開展實驗之前，明確生活中存在哪些金屬腐蝕的現(xiàn)象，并引導學生結合實際生活，積極探究如何才能更好地解決金屬腐蝕問題。

2.分組合作，強化探究能力。在新課程改革背景下，高中化學教師應遵循“生本理念”，堅持學生的主體地位，圍繞“自主、合作、探究”的原則，充分發(fā)揮教師的引導者、輔助者價值，鼓勵和引導學生以小組的形式積極參與到實驗探究學習中。以“氯、溴、碘及其化合物”實驗教學為例，教師給學生提前準備了相關的化學材料，接著教師按照小組合作的原則，將全班學生劃分為幾個實驗小組，并選出小組長，小組長按照實驗中的任務，對小組成員進行責任明確。接著，實驗小組成員分別進行了氯氣與金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)、水之間的化學實驗。在三組化學實驗中，學生通過觀察發(fā)現(xiàn)氯氣在與水進行化學反應的時候，出現(xiàn)了可逆反應，并且氯氣還具有極強的可燃性、氧化性，對其進行加熱之后，可以和所有的金屬之間發(fā)生化學反應。在這一合作探究的過程中，小組成員在共同合作的過程中，通過查閱資料、設計實驗步驟、操作實驗、觀察等，不僅完成了既定的實驗教學目標，深化了所學的理論知識，而且提高了學生的實驗能力和化學綜合水平。例如，在“苯酚的化學性質(zhì)”的教學中，將前期簡單討論作為基礎，以小組合作的形式設置相應的教學情境，并促進學生的想象力拓展。在主體實驗完成后，化學教師可通過提問式教學，與學生在實驗中的表現(xiàn)相結合，經(jīng)過教學的重難點分析，設置針對性學習問題，并通過教師的引導進行深入的學習與思考，實現(xiàn)學生的知識與經(jīng)驗鞏固。在對化學反應的速度教學時，教師可通過外界的條件分析化學反應速度，指導學生判斷化學實驗數(shù)據(jù)的準確性。通過以生為本的教學形式，促使學生準確地抓住知識板塊中的重難點，從而使學生自身的學習水平與能力得到切實提高。

（四）自主設計，增強創(chuàng)新意識

傳統(tǒng)的高中化學實驗，教師基本上都是按照教材上的實驗步驟、實驗要求等按部就班地引導學生開展實驗操作，但是在這種實驗教學模式下，學生的思維被限制在課本內(nèi)，形成思維定式，不符合新課程理念。基于此，為了充分挖掘?qū)W生的思維潛能，增強學生的設計能力和創(chuàng)新能力，教師可引導學生通過思考、討論、查詢資料等途徑，提出假設、設計實驗、實驗驗證等，最終促使學生在這一過程中落實探究、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如，在“銅與濃硝酸、稀硝酸”的化學實驗教學中，由于銅與濃硝酸實驗產(chǎn)生的產(chǎn)物能夠直接被氫氧化鈉溶液吸收，不會產(chǎn)生任何污染。但是銅在與稀硝酸發(fā)生反應的時候，化學反應產(chǎn)物則會造成一定的污染。據(jù)此，教師就可以引導學生結合所學的知識，從生成物的角度對化學實驗進行改進。

（五）滲透綠色化學實驗理念

面對高中化學核心素養(yǎng)下的教學目標，教師在優(yōu)化實驗教學時，還應堅持“綠色化學”的教育理念。具體來說，教師應積極尋求實驗儀器的替代品，引導學生將生活中常見的廢舊材料作為實驗的代替品。例如，在硫酸脫水實驗中，原本是需要借助敞開的燒杯進行實驗的。但在具體的實驗過程中，會產(chǎn)生大量的二氧化硫，并且還會出現(xiàn)溢出的現(xiàn)象。面對這一現(xiàn)狀，在“綠色化學實驗”的理念下，教師就可以對實驗器材進行更換，引導學生選擇細長的飲料瓶代替敞開的燒杯，并在瓶蓋上插一個小孔，在小孔的上方放置一個脫脂棉，以此在實驗過程中對二氧化硫進行吸收。這樣，不僅節(jié)約了化學實驗的原料，而且符合了綠色化學實驗的教學目標。

綜上所述，新課程理念下強調(diào)“以生為本”的原則，旨在體現(xiàn)學生主體，以學生化學素養(yǎng)的培養(yǎng)為目的。教師應遵循探究的原則，充分借助設置實驗情境、利用信息技術、設置探究問題、結合生活資源等，實施多樣化的實驗探究教學模式，使學生在實驗探究的過程中增強問題意識，提升自主學習能力，達到預期的實驗教學目的。

[1]高鳳龍.高中化學探究性實驗教學的有效性分析[J].散文百家（新語文活頁），2020（08）：136.

[2]武巧云.探究性實驗模式在高中化學教學中的運用分析[J].數(shù)理化解題研究，2020（21）：82-83.

[3]張梅梅.探究式教學方法在高中化學實驗教學中的應用[J].科學咨詢（教育科研），2020（06）：270.

[4]杜延風.基于新課改的高中化學實驗探究式教學策略分析[J].考試周刊，2019（94）：137-138.

編輯：張昀