高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)實(shí)踐

曹永豐

摘要：新課改對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了新的要求和目標(biāo)，教師也承載著新的時代擔(dān)當(dāng)與教育使命，開始了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新征程。學(xué)科素養(yǎng)的提出為教師清晰地指明了教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)的具體內(nèi)涵，明確了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體內(nèi)容，進(jìn)而為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效開展指明了一條切實(shí)可行的路徑。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；學(xué)科素養(yǎng)；培養(yǎng)實(shí)踐

新課改背景下，化學(xué)教學(xué)獲得了前所未有的科技力量支持和先進(jìn)元素融入，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的活動過程、活動方式與活動內(nèi)容隨之發(fā)生了巨大的變化。一些新的教育理念、教學(xué)思想和教學(xué)方法不斷沖擊著教師群體的教科研范疇。學(xué)科素養(yǎng)理念就是其中一個強(qiáng)力的元素，其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中逐漸展示出突出的務(wù)實(shí)性、可行性和指引性，極大提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的性、方向性和實(shí)效性。

一、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)既是學(xué)生化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方向，又是學(xué)生主體素質(zhì)發(fā)展的具體內(nèi)容，更是教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中需要完成的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要積極培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知興趣、認(rèn)知能力、交流能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ⒁哉J(rèn)知興趣為出發(fā)點(diǎn)激發(fā)學(xué)生的主體認(rèn)知活力、自主學(xué)習(xí)能力、合作探究能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，切實(shí)促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的科學(xué)養(yǎng)成。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生知識學(xué)習(xí)、自主探究與實(shí)踐認(rèn)知的發(fā)展途徑，能夠真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的積極參與、主動思考、多維探究與厚積薄發(fā)。另外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠促使學(xué)生切身體驗(yàn)到化學(xué)學(xué)習(xí)的快樂，進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，完成課程改革與素質(zhì)教育對化學(xué)教學(xué)提出的教育任務(wù)和培養(yǎng)目標(biāo)，切實(shí)踐行科學(xué)育人觀和核心素養(yǎng)理念。

三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的實(shí)踐

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了主體認(rèn)知和實(shí)踐發(fā)展空間，而化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)又為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了明確的教學(xué)要求和培養(yǎng)目標(biāo)。

1.借助同步教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知興趣

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，科技力量的融入能夠?yàn)閷W(xué)生的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知提供很多新奇元素和趣味資源，因而能夠有效提升教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生的吸引力，集中學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的注意力。同步教學(xué)是一種新興教學(xué)模式，能夠?qū)崿F(xiàn)異地學(xué)生之間的語音通話、視頻交流與實(shí)時交互，為學(xué)生提供了一種前所未有的網(wǎng)絡(luò)交流、虛擬認(rèn)知與異地互助的新型實(shí)驗(yàn)認(rèn)知模式。

例如，在人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)1必修》（以下統(tǒng)稱“必修1”）“粗鹽的提純”的教學(xué)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生與其他學(xué)校進(jìn)行同一課程學(xué)習(xí)的師生連線，組織開展同步教學(xué)活動。這樣的教學(xué)方式能夠讓本班學(xué)生直接看到異地學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并可以將異地學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程整理為實(shí)驗(yàn)信息。然后，通過異地學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作過程的說明，包括過濾時玻璃棒的位置及蒸餾時的注意事項(xiàng)等，促進(jìn)本班學(xué)生對實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。為了提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知效果，教師還可以鼓勵其觀察異地學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，同時在頭腦中將實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)回顧一遍，包括濾紙的擺放、酒精燈的點(diǎn)燃、蒸餾的安全性等。這樣，學(xué)生就會由觀眾轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c者，在檢索活動中激活思維，進(jìn)而有效提升學(xué)習(xí)效果。

2.借助對分教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力

在對分課堂上，首先，教師要為學(xué)生進(jìn)行知識講解，幫助學(xué)生掃清化學(xué)實(shí)驗(yàn)認(rèn)知過程中的學(xué)習(xí)障礙；其次，學(xué)生自主進(jìn)行個體學(xué)習(xí)與合作探究；最后，教師對學(xué)生的主體認(rèn)知情況進(jìn)行簡短的點(diǎn)評與總結(jié)。在對分教學(xué)中，教師僅是教學(xué)起點(diǎn)和終點(diǎn)的主導(dǎo)者，而學(xué)生則是中間環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)者，擁有更多的探究時間和實(shí)踐空間，能有效促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在必修1“銅與濃硫酸反應(yīng)”的教學(xué)中，教師可以先將“銅與濃硫酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程和注意事項(xiàng)逐一介紹清楚，再為學(xué)生提供一些“銅與濃硫酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)糾錯圖，讓學(xué)生在自主觀察、組內(nèi)討論與合作探究中完成對實(shí)驗(yàn)的主體認(rèn)知。為了提高學(xué)生的認(rèn)知效果，教師還可以提出以下思考問題：（1）用銅絲的好處是什么？（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，品紅溶液的顏色有什么變化？（3）紫色石蕊試液的顏色是否有變化？（4）將實(shí)驗(yàn)完成后的溶液倒入水中，呈什么顏色？教師以上述問題為引導(dǎo)，通過課堂總結(jié)帶領(lǐng)學(xué)生完成本次實(shí)驗(yàn)探究活動。

3.借助分組教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的交流能力

小組交流能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)一個輕松、自由、舒適、開放的“學(xué)習(xí)小環(huán)境”，有效推動學(xué)生的交流。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師還可以實(shí)施分組教學(xué)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個人性化、主體化、互助化與開放化的學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)小組內(nèi)輕松自如地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)認(rèn)知與合作探究。

例如，在必修1“實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水”的教學(xué)中，由于這個實(shí)驗(yàn)比較簡單，因而教師可以采用分組教學(xué)模式組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，以提高學(xué)生的認(rèn)知效果。對此，教師可以先組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，讓學(xué)生在理論推演中熟悉實(shí)驗(yàn)過程，再開展實(shí)驗(yàn)操作，以確保學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果。基于理論的實(shí)驗(yàn)操作避免了學(xué)生“憑空想象”與“憑空討論”的尷尬，可以幫助學(xué)生更好地進(jìn)行信息交流，培養(yǎng)學(xué)生的交流能力。

4.借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不僅要組織學(xué)生進(jìn)行理論推演，還要實(shí)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)知和實(shí)驗(yàn)操作。化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅準(zhǔn)備過程煩瑣，且有一定的危險(xiǎn)性。因此，需要教師對學(xué)生進(jìn)行全面監(jiān)督，時刻提醒學(xué)生規(guī)避危險(xiǎn)操作，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作流程開展實(shí)驗(yàn)，以提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

例如，在必修1“氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一般是以氯化銨和氫氧化鈣為實(shí)驗(yàn)材料，通過加熱反應(yīng)來制取氨氣。在此過程中，學(xué)生要注意儀器裝置的科學(xué)性，如試管的固定，試管與酒精燈的距離，酒精燈火焰與試管的距離，試管的傾斜角度，氨氣的收集方法，裝置的氣密性檢測，氨氣充滿的驗(yàn)證方法，等等。學(xué)生要在理論知識的指導(dǎo)下按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，有效規(guī)避實(shí)驗(yàn)操作誤區(qū)，在嚴(yán)謹(jǐn)、精確的實(shí)驗(yàn)操作中逐漸提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

四、結(jié)束語

新課改為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)與先進(jìn)的科技手段，促進(jìn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的科技化、先進(jìn)化、主體化和高效化發(fā)展。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生的實(shí)踐探究、合作學(xué)習(xí)提供了一條有設(shè)計(jì)、有目標(biāo)、有科技、有效率的途徑，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的高效培養(yǎng)。因此，教師要立足時代發(fā)展的新要求，積極踐行核心素養(yǎng)理念與科學(xué)育人觀，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主動完成課程改革與素質(zhì)教育使命。

基金項(xiàng)目：2020年甘肅省慶陽市教育科學(xué)規(guī)劃一般課題——基于核心素養(yǎng)下人工智能在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新中的滲透探究（QYLX[2020]528號）。

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