新時期高中化學實驗教學中學科素養的培養路徑探析

韓 敘

（甘肅省白銀市第十中學，甘肅 白銀）

隨著新時期的到來，求新意識與創新理念逐漸在化學實驗教學中得到深化與提高，教師也開始在實驗教學中積極探究學科素養的最新培養路徑，力求找到學生高效認知、快樂合作與友好探究的有效方法。因此，教師順應新時期的教學要求，在實驗教學中積極踐行質量意識、效益意識與價值訴求，極大地促進了實驗教學主體性、人文性與實效性的科學發展，實現了高中生學科素養的提升[1]。

一、實驗教學與學科素養培養的契合性

實驗教學是一個有設計、有準備、有過程、有目的的主體認知過程，需要高中生精心識讀教材內容、認真積累實驗信息、全面準備實驗細節、優質完成實驗過程[2]。因此，高中生能夠在實驗教學過程中切實鍛煉與提升個人的識讀能力、理解能力、歸納能力、合作能力與交流能力，因而與學科素養對化學教學的具體要求與培養目標不謀而合。因此，實驗教學能夠成為高中生學科素養獲得實訓化認知與持續化培養的實現基地，二者具有非常高的契合性與一致性。

二、培養高中生學科素養的重要性

首先，教師積極培養高中生的學科素養，有助于高中生獲得一個教材識讀、內容解讀、知識積累與能力催化的生命樂園，有效推動高中生的動眼觀察、動手實踐、動腦思考與動嘴交流，切實促進高中生主體能力與核心素養的全面發展。

其次，教師積極培養高中生的學科素養，能夠為教師展現自己的教育理念、教學方法與教學能力提供一個良好的切入點，以此引導教師提升實驗教學的針對性、主體性與實效性，加速高中生主體能力與學科素養在實驗認知中的快速發展。

最后，教師積極培養高中生的學科素養，能夠為新課程改革提供一個切實可行的成功案例，切實促進新課程改革理念與核心素養理念在實驗教學中的貫徹與實施，將實驗教學打造成為一個有指導、有設計、有探究、有效果的育人平臺。

三、實驗教學中高中生學科素養的培養

學科素養為教師的實驗教學指出了非常清楚的發展方向與培養目標，而實驗教學也為教師施展教育理念、教學方法與教學能力提供了才藝展臺[3]。

（一）借助翻轉教學培養學生的自學能力

以自主學習、獨立思考為基礎的自學能力是高中生核心素養體系的根基所在，自然能夠成為高中生核心素養培養的第一步。高中生擁有一定的自學能力以后，就會具有較好的認知能力與認知習慣，從而為高中生的主體能力發展奠定了堅實的基礎。因此，教師可以實施翻轉教學，讓高中生在具體探究任務的導引下在課下時間自主學習與獨立思考，充分鍛煉個人的認知能力與思維能力，并在課堂交流過程中展現認知所得與悅納他人智慧，借助實驗理論學習提升核心素養。

以實驗教學的七種規則為例。實驗操作具有非常縝密、精細、嚴謹的操作流程與活動規則，高中生一般要遵循“七規則”的活動方法，如“先下后上”“先左后右”“先塞后固”“先固后液”“檢查氣密”以及“點燈加熱”等。高中生要對上述理論知識牢記于心，還要“信手拈來”，更要在具體實驗操作過程中一一展現和執行，高中生的實驗探究與操作流程才能夠真正“合格”。因此，高中生首先要在課下自主學習過程中對此七種實驗規則爛熟于心，還要在課上的合作探究中將自己的認知心得與同學進行高頻交流，再次對實驗規則進行深度探究和重復強化，夯實知識基礎。

（二）借助電化教學培養學生的想象能力

翻轉教學能夠從理論層面幫助高中生了解實驗教學，初步掌握實驗的諸多細小環節，教師還可以開展電化教學幫助高中生直接看到實驗過程，尤其是實驗現象，在“眼見為實”中積累更多的實驗信息。真實的實驗教學準備過程與監管過程都非常煩瑣，因而教師可以開展電化教學來代替實驗教學，幫助高中生多次收看化學實驗。電化教學具有簡便易行、直觀高效的特點，因而高中生能夠在一邊收看、一邊思考、一邊想象中有效提升個人的想象能力與核心素養。

以實驗操作“十五不準”為例。在化學實驗中，教師可以借助電化教學為高中生展出化學實驗過程中的“十五不準”，讓高中生親眼看到每一次“粗心大意”都會對自己或同學造成非常直接與嚴重的人身危害。這樣，電化教學就能夠以直觀刺激、觸目驚心的實驗事故幫助高中生留下刻骨銘心的“慘痛記憶”，提升高中生對“十五不準”的記憶效果與踐行意識。例如，高中生不能私自摸藥品、聞藥品，更不能嘗藥品，這些都屬于危險行為；濃硫酸粘到皮膚上，學生不能用水去沖洗，因為濃硫酸遇水會發生放熱，應先用布快速擦去，再用水沖洗。“十五不準”是高中生的實驗“紅線”，因而電化教學能夠有效提升高中生的實驗經驗與核心素養。

（三）借助主體教學培養學生的合作能力

高中生在翻轉教學中進行了理論學習，又在電化教學中進行了視頻學習，教師還要組織主體教學，讓高中生在課堂討論中將自己的認知所得、主觀猜測在班級交流中一一展現。在課堂討論中，高中生在友好合作、相互幫助、交流探究中溝通信息、點撥思維、相輔相成，因而彼此間的合作能力、協作意識與團隊觀念都會得到一定的訓練與提升[4]。因此，教師要實施主體教學，為高中生的友好合作、互助探究與組團成長創設更好的認知環境，加速高中生的核心素養發展。

以實驗操作中的“先后順序22 法”為例。在化學實驗操作中，高中生需要牢記一些實驗操作的先后順序，才能夠嚴格遵守實驗流程，防止出現意外。如高中生進行試管加熱時，要先進行全面均勻加熱，然后再針對藥品進行局部區域的加熱活動，防止試管受熱不均發生炸裂意外；高中生在制取某一種氣體時，既要注意儀器裝置的氣密性，又要注意“先排氣、后收氣”，防止出現空氣混雜其中；高中生可以在集體討論中再次進行信息強化，牢牢記住這些實驗操作規則，也能有效鍛煉和提高個人的合作能力。

（四）借助實驗教學培養學生的實踐能力

高中生針對實驗知識歷經理論學習、視頻學習與合作學習，已經為實驗教學做好了最充分的知識儲備與能力準備，因而教師就可以水到渠成地開展實驗教學。在實驗教學中，高中生以小組為探究單位，在相互幫助、相互提醒中認認真真地開展實驗操作、觀察實驗現象、討論隱含知識、闡述實驗脈絡、探究實驗結論，輕松快樂地進行實踐認知與互助成長。因此，教師要借助“真刀真槍”的實驗教學為高中生提供非常寶貴、稀有的實踐機會，加速高中生的核心素養發展。

以“金屬氧化物與鹽酸反應”為例。高中生在強大知識基礎的幫助下能夠親手操作該實驗，而且，該實驗只有“稀鹽酸”屬于危險藥品，因而實驗安全系數較高。高中生可以將紅色的Fe2O3一點點加入稀鹽酸中，仔細觀察中可以發現稀鹽酸中紅色的Fe2O3慢慢消失，說明紅色的Fe2O3與稀鹽酸發生了化學反應。隨著紅色的Fe2O3加入量的增多，逐漸出現剩余，說明化學變化已經停止，稀鹽酸已經全部反應完成了。因此，高中生在實驗操作中動手能力、觀察能力、推理能力都會得到提高。

四、立足實驗教學培養高中生學科素養的補充

（一）教師要注意高中生學科素養培養的漸進性

學科核心素養涉及高中生的觀察能力、思辨能力、推理能力以及判斷能力等，這些主體能力的科學培養難以在短時間內快速形成，因而學生學科素養的科學培養是一個長期的漸進過程。

（二）教師要注意高中生學科素養培養的實踐性

學科素養是高中生的主體實踐能力，能夠將理論知識應用于實踐活動中，并解決一定的實際問題。因此，教師要注意在高中生的實踐認知中培養學科素養，彰顯學以致用的成效。

（三）教師要注意高中生學科素養培養的能動性

學科素養要求高中生成為有知識、會思考、方法多、能拓展、善創新的優秀人才，因此，教師要善于激發高中生的生命活力與主體能動性，才能夠切實提升高中生的學科素養。

綜上所述，實驗教學是高中生進行知識驗證、理論實踐、能力培養與素養發展的重要平臺，更是教師展示職業素養、崗位技能、教育理念與教學方法的才藝展臺。因此，教師以化學實驗為教科研基點，積極探尋高中生學科素養的科學培養路徑，力求為高中生探索出一條有目標、有策略、有過程、有效率的循序漸進階梯，切實促進高中生在實驗教學中的友好交流、合作探究與互助成長，有效加速高中生的信息獲取、知識解讀與素養發展，助力高中生早日成才。