核心素養下人教版高中化學實驗教學優化研究

為適應當前教育改革的新要求，以核心素養為基礎的教學創新正在不斷推進。化學是高中課程中非常重要的學科之一，在核心素養下優化教學方法對于教學效果而言非常重要。以核心素養為基礎優化高中化學實驗教學，為提升化學教學效果提供了有力支撐。通過切實有效的優化措施，在提升高中化學實驗教學質量的同時，對學生綜合素質的提高也起到積極作用。培養學生的核心素養，不僅能促進學生在學習過程中建立化學知識框架，還能豐富課堂內容、優化教學環境，培養學生的自主學習能力。

一、核心素養在高中化學實驗教學中的作用

（一）有助于化學知識框架的形成

高中化學是理論與實踐相結合的學科，因此在充分理解教材內容的同時，還要將所掌握的知識有效運用于化學實驗中。學生能夠更自如地“學以致用”，是學好高中化學最有力的證明。以核心素養為基礎開展化學教學，對于學生形成化學知識架構具有重要作用。學生在形成化學知識總體模型后，不斷地將所學化學知識填充到框架內，最終形成完善的化學知識脈絡。知識脈絡的形成，可以進一步幫助學生強化理解、分析、運用，既有助于學生學習質量的提高，又可以為之后的實驗提供牢固的理論支撐。

（二）強化化學理論知識與實驗的聯系

化學元素的發現、化學理論的提出及化學公式的產生，無不是在無數次的實驗中驗證的。高中化學教材中所收錄的化學知識，均是已經通過大量實驗印證后的成熟理論，但這并不意味著學生只要將這些理論知識記住即可，學生同樣需要化學實驗去證實各知識點，并通過實驗加深對化學重點、難點的理解與掌握。理論與實踐聯系的緊密程度直接影響著化學學習效果，而核心素養的培養有助于加強化學理論知識與實驗的聯系。隨著學生化學核心素養的提高，其對知識點的整理與歸納更加清晰、有條理，在核心素養的幫助下，學習難度得到降低的同時，學生還能夠利用實驗現象及結果鞏固所學知識，進一步提高學習成績。

（三）有助于學生自主學習意識的形成

隨著素質教育模式日趨成熟，傳統教學方法已逐漸被新教學思路所取代。在此教育環境下，若教師仍占據課堂主導地位，要求學生被動地接受知識，這既不利于教育改革的順利進行，又阻礙了學生今后的發展。在化學實驗教學中，以優化實驗教學方法為重點，圍繞核心素養創新教學模式，鼓勵學生自主思考問題，學生學習化學的熱情被充分激發，學習主動意識明顯增強，進而養成主動學習的良好習慣。

（四）有助于學生提高觀察與探索的興趣

化學實驗需要認真觀察實驗過程中的現象變化，因此越是具有良好觀察力的學生，在實驗中的收獲越豐富，越能深入地理解化學知識。學生在化學綜合能力提升的過程中，學習熱情得以保持，進而不斷產生觀察、探索的主觀意識。此外，核心素養也有助于學生創造力的生成。在嚴謹的化學實驗課中適當地展開合理聯想，也能為學生學習化學知識提供幫助。教師引導學生利用所學知識，嘗試設計實驗項目，并通過相互討論獲取教材內容之外的化學知識，既可以延伸學生化學知識的學習廣度，又有助于學生各方面能力的提高。

（五）有助于學生樹立求真務實的精神

化學科學發展至今經歷了漫長的過程，發展化學科學，不僅需要持之以恒的探索精神，還需要求真務實的嚴謹態度。實驗操作的步驟、實驗容器的使用、試劑添加劑量和順序等，這些環節中出現任何變化或偏差都可能會影響實驗結果，而一些實驗本身具有危險性，所以更應該以認真嚴謹的態度對待。高中生因所學知識有限且缺乏實驗經驗，在實際操作中會存在很多不確定因素，但如果學生對待化學實驗的態度不夠嚴謹，那么實驗過程中的不穩定因素就會大大增加。在高中化學實驗教學中注重學生核心素養的培養，幫助學生樹立求真務實的精神，使其以嚴謹的態度對待化學實驗。

二、核心素養下優化高中化學實驗教學的方法

（一）豐富教學內容，創設教學情境

1.實驗與知識點教學充分融合

當前高中化學所使用的教材已經過多次修訂與完善，以人教版高中化學教材為例，其中收錄的化學理論均具有典型、成熟的特點。圍繞教材中知識點開展化學實驗，教材中涉及的知識點、公式、課后題等都能在實驗中得以體現，因此教師可將實驗充分融入教學中。對于教材中已給出的實驗案例，教師在為學生演示實驗時，應細化實驗操作，為學生詳細講解各實驗器材的用法、試劑的用量，并將產生的實驗現象和結果與相關知識點進行一一對照，加深學生的印象，強化學生對知識的理解與記憶。對于教材中未體現的實驗，教師也可以在不影響教學整體計劃的情況下向學生演示實驗過程。例如“硫及其化合物”的教學中，教師可通過實驗的形式將溶于水、不溶于水但溶于稀鹽酸、不溶于稀鹽酸但溶于濃鹽酸、不溶于濃鹽酸但溶于硝酸溶液的硫化物進行歸納與分類。

2.重視實驗前后的狀態對比

化學實驗所產生的“千奇百怪”的實驗現象，是一種化學物質發生變化并生成新物質的直接體現，這些通過觀察就能發現的實驗現象是化學變化的宏觀現象，但化學的學習不能只停留在這些表面現象，還要探究這些實驗現象產生的原因，從實驗中找到引起物質變化的微觀本質。教師在實驗教學時，要注重實驗變化的前后對比，可通過拍照或視頻的形式記錄變化前、變化后的狀態，之后進行對照比較，使實驗更加清晰、直觀、便于理解。例如“化學能與熱能”的教學中，從理論上看是化學能向熱能的轉換，但如何轉換、轉換的過程等卻是難以理解的，如果只通過理論了解，學生學習起來必會產生諸多困惑與疑問，教師可利用實驗，立體、多角度地解析能量轉化的過程。

（二）開展思維化導學，引導學生建立知識體系

通過分析人教版高中化學教材可發現，各章節內容看似獨立存在，但之間存在聯系，教師應充分利用各章節之間的聯系性，開展思維化導學，引導學生建立知識體系，為之后的復習奠定基礎。教師可傳授學生學習使用思維導圖，找到各化學實驗中的關鍵要素，標記各關鍵詞的特點，將有聯系的關鍵詞用線連接起來，形成各個實驗的思維導圖。之后，教師帶領學生分析各個實驗的導圖，查找它們之間有關聯的關鍵點，最終形成更加全面的化學實驗知識脈絡。學生嘗試建立思維導圖的過程中，所學知識得以強化鞏固，對實驗的理解更加深刻。在化學實驗教學期間，學生難免會產生一些疑問，學生在自己操作實驗時也會出現錯誤，教師要將這些疑問與錯誤收集整理起來，將這些內容以專項復習的形式進行重點解析，并要求學生將這些內容充實到之前的思維導圖中，以便隨時翻看和記憶。在不斷的補充與完善中，思維導圖更加全面，知識結構更加清晰，學生逐漸形成自己的化學知識導圖，同時自身的綜合素質也得到

提升。

（三）創新實驗設計，拓展實驗課題

在不影響教學進度的前提下，教師可適當拓展化學實驗課題，以此開闊學生在化學方面的知識視野。

1.圍繞教材中的實驗開展與之相關的拓展性實驗

教材中的實驗均是較為典型的實驗案例，教師可在教材原有實驗的基礎上，合理地變化實驗元素、試劑與條件，觀察所產生的不同現象與結果，并與原實驗進行對比，對相關知識產生新的認知。教師也可以為學生限定一個安全合理的實驗范圍，讓學生以小組為單位在此范圍內設計實驗課題，要求一定要在學校實驗室并在教師的陪同下完成，在實驗之后形成實驗記錄，詳細寫明實驗現象及結果，在實驗期間教師要負責監督與指導。

2.設計延伸拓展性實驗，提升學生的化學綜合能力

在學生對教材中的知識已深刻理解并熟練掌握后，教師可通過一些實驗開闊學生的視野，提高學生的專業能力。教師可在眾多化學實驗課題中選擇操作相對簡單、安全性強的實驗，實驗要在學校的實驗室進行，并由教師全程陪同。

在新式教學模式的作用下，教學重心已從教師向學生偏移，學生不再如以往那樣只思考教師提出的問題，而是與教師同步思路。在教師的引導下，學生對知識的探索精神和創新精神得以樹立和培養。

（四）制訂實驗規范，嚴格實驗操作

化學實驗普遍具有危險性，在實驗時會不可避免地接觸到酸堿性溶液、腐蝕性試劑，并且需要加熱或燃燒等催化操作，因此化學實驗需要以認真、嚴謹的態度以及正確、規范的操作對待。教師在化學實驗教學中，強化學生的規范性操作非常重要，在實驗演示過程中，不僅要講解實驗相關化學知識與反應原理，還要向學生強調實驗的風險與注意事項。教師可編制一些實驗操作口訣，方便學生記憶與掌握;還可以通過教學視頻，為學生播放在實驗中因不規范操作而產生的危險現象，引起學生的重視，以認真負責的態度進行化學實驗，并嚴格遵守實驗規范。在學生自己進行實驗前，教師要檢查每位學生的防護裝備是否佩戴好，并在實驗過程中全程陪同。

三、結語

綜上所述，在核心素養下優化高中化學實驗教學是非常重要的。將化學實驗課與培養核心素養相結合，是優化實驗教學方法的主要目標，通過創設教學情境、開展教學創新等方式，既能夠幫助學生提高學習質量、降低學習難度，又能夠促進教師在教學思路與教學模式上實現新的突破。

基金項目：甘肅省教育科學“十四五”規劃2021年度一般課題“核心素養下人教版高中化學實驗教學優化研究”（課題編號：

GS[2021]GHB0473）。

作者簡介：王祥東（1987—），男，漢族，本科，中學一級教師，研究方向：高中化學教學。