核心素養培養理念下的高中化學實驗教學策略探究

丁景艷

摘 要：高中是學生系統學習化學課程、培養個人化學學科核心素養的重要時期，在課堂上，如果教師以傳統分享講解理論知識的方式去推進授課，就會極大降低課堂的教學質量。為避免這樣的情況，教師應該高度重視化學實驗教學，借助科學的方法、向學生提供積極引導，讓學生可以大幅提升個人的實驗能力，深入掌握化學的各項原理。

關鍵詞：核心素養培養理念；高中化學；實驗教學；策略與方法

化學本身就是一門實驗屬性非常強的學科，在高中化學課堂的教學中，實驗必須被貫穿始終[1]。通過科學的實驗引導，可以讓學生對理論知識的掌握更顯到位，同時此舉還能進一步培養他們的化學認知體系，促進學生對化學理論知識形成深層次的了解，激發他們探索知識的欲望和想法。正因為如此，所以在未來的高中化學課堂中，教師需要積極踐行實驗教學的基本理念以及想法，為學生提供科學指導，讓他們能在掌握理論知識的基礎上形成良好的動手實踐能力。

一、核心素養培養理念下，高中化學實驗教學的重要性體現

自新課改落地后，我國的教育產業發生了明顯改變，在當下的教育事業中有一個非常熱門的話題，那就是培養學生的核心素養，這已經成為各一線教師在教學中必須肩負起的重要任務。推進實驗教學，可以培養學生的學科素養，激發他們的學習主動性、自覺性，所以對此必須引起高度重視[2]。在高中化學教學中，教師不但需要向學生分享基本的理論知識，還得帶領學生運用理論知識有效解決各類問題，進一步提升他們的化學應用能力，此舉是培養學生學科核心素養的重要前提條件。具體來說，在化學實驗中，可以讓學生親自參與，在不斷動手操作的過程中、逐步提升個人的運用能力，深入了解不同物質的具體屬性，可以說，化學實驗教學是培養學生化學學科核心素養的基本前提條件，對此各教育工作者必須引起高度的重視。

二、核心素養培養理念下，高中化學實驗教學的現存問題

相較于初中階段而言，高中化學課程的學習難度較大，在教材中涉及的知識點比較廣泛，知識較為抽象，想要借助高中化學教材作為依托，進一步培養學生的學科核心素養，首先就必須要緊密圍繞著在當下教學中存在的不足展開深度的探究，并且圍繞現存問題設定科學的解決方法。具體來說，在當下的實驗教學中存在的問題主要體現在以下這幾個方面。

（一）教師在課前準備不夠充分

在高中化學實驗教學中，教師應該結合教材設定的實驗內容、提前準備相關的藥品、器具，但在實際的課前準備環節中，不少教師做得并不到位，比如說他們并沒有在課前詳細地檢查器材的安全性等諸多方面，也沒有結合實驗藥品是否過期、藥品是否安全、性質是否變化等諸多方面展開進一步的檢查，一旦讓這一些不安全甚至性質已經發生變化的藥品進入到實際實驗的操作過程中，就會導致實驗的結果存在偏差，甚至還會造成嚴重的安全事故[3]。但這樣的情況在目前并不少見，對此各一線教師必須引起高度重視，并積極調整、強化實驗室的管理工作，落實好前期的準備環節，如此才能最大化避免在實驗中出現嚴重偏差。

（二）對化學實驗教學不夠重視

受傳統應試教育理念的影響，目前在教學時，部分高中化學教師仍然堅持“理論為主、實驗為輔，甚至直接無視實驗”的錯誤理解，比如說部分教師直接放棄讓學生親自動手做實驗，而是通過在黑板上畫圖又或者通過多媒體信息技術播放視頻演示的方式，直接取代學生親自動手實驗。如果只是讓學生通過視頻以及理論學習實驗內容，往往無法達到最優的效果，而且以上方法與化學實驗教學的初衷、最開始預設的目標完全背道而馳，畢竟在這樣的方式下，學生無法親自感知化學反應過程中的各類現象、明確最終的結果，“借助實驗降低抽象知識理解難度”的效果無法被完全釋放出來，學生的學習興趣也會因此大幅下降。

三、核心素養培養理念下高中化學實驗教學應注意的問題

（一）引導學生正確認識實驗

上文已經介紹過了，在高中化學實驗教學中遇到的一個突出問題體現在部分學生認為化學實驗操作很難或者不重要，反正自己學不會所以直接不學。為避免這樣的情況持續普及，教師應該向學生進行科學的引導，通過及時有效的宣講，讓學生可以正確認識實驗的重要性，讓他們愿意更主動地參與到實驗操作過程中。具體來說，在課堂上，如果教師可以通過實驗示范、多媒體技術演示以及個人講解等多舉措并行，讓學生了解實驗具有直觀性的特點，讓他們知道實驗的正向價值和作用，就可以讓大家清晰地認知實驗的本質，在教師的帶領下逐步弄清楚實驗的魅力，并且愿意跟上教師的步伐在課堂學習的過程中主動展開實驗。

（二）在示范實驗操作時，教師應該規范個人的行為

眾所周知，教師是很多學生模仿的對象，在一些危險系數比較大或者操作難度極高、操作時間較長的實驗中，教師可以通過提前示范、錄制視頻的方式向學生展示實驗操作的全流程。在整個實驗示范的過程中，教師要用絕對規范的操作方法把握細節，修剪后的視頻可以有效避免誤操作的情況。通過讓學生觀看視頻，模仿教師示范實驗，以規范化的方式去展開學習。這樣可以讓他們對化學實驗操作逐步形成謹慎、規范的基本理解，并且將這一意識內化于心。實際上，只有讓學生先在思想上形成科學的認識，才能夠讓他們在真正動手、展開操作的過程中，避免一些錯誤行為，最大化降低實驗的風險。

四、核心素養培養理念下，優化高中化學實驗教學的具體策略與方法

（一）深度挖掘教材資源，培養學生的問題意識

在推進化學實驗教學之前，教師應該帶領學生一起就教材文本的內容進行深度研究、學習，確保每個學生對文本內容都足夠熟悉、足夠了解。在此基礎上，教師應該向學生提供引導、培養他們的探究能力，簡言之，就是讓學生立足此前所學的課程內容，以此為依托并進一步延伸到生活實際中，讓課本的內容可以回歸生活[4]。比如：在圍繞“二價鐵與三價鐵的相互轉變實驗”這一課程展開教學時，教師可以這樣設定，首先引導學生一起探究教材的內容，然后在課堂上，讓學生親自動手展開實驗，感受課程的內容。具體來說，教師需要讓學生以自愿原則分成幾個不同的小組，然后向他們分發鐵粉、硫酸鐵溶液、氯化鐵溶液、銅片、稀硫酸等諸多材料，讓學生在課堂現場以親身動手的方式展開實驗。由于以上這一實驗與學生的日常生活緊密相連，同時這一實驗的難度系數不大，在小組配合下可以快速完成實驗，并且讓大家圍繞著二價鐵、三價鐵氧化性這一主要的知識點展開深度探究，讓大家在提出與二價鐵、三價鐵相關屬性問題并不斷探索、得出答案的過程中，逐步培養個人的學科核心素養。

（二）引導學生改造實驗，培養學生的創新能力

在高中化學教材中涉及的實驗中，有一部分比較復雜，而且還有部分實驗存在一定的安全隱患，面對高難度或者低安全系數的實驗類型，教師可以引導學生將原本實驗進行進一步改造，將它改造成安全技術比較高、同時操作比較簡單、實驗與教材重點難點都維持高度統一的類型，按照這樣的方式去推進實驗教學，可以讓學生的思維得到擴展，同時還能強化他們的創新能力。值得一說的是，改造實驗能力的培養無法一蹴而就，所以在改造實驗這一環節的引導教學中，教師需要秉持堅定不移的態度，耐心地向學生提供科學合理的指導。比如：在課堂現場，教師可以先向學生進行示范，再結合高難度系數、高風險系數的實驗進行合理改造，接著向學生詳細分享一下自己改造的思考方向以及全流程安排，通過這樣的方式就可以讓學生在耳濡目染之下，也逐步培養個人的創新能力，結合不同實驗展開適度、科學的改造。

（三）利用化學實驗，打造真實情境

所謂化學實驗教學情境指的是，立足教材的內容，以教學目標作為主導所打造的、富有真實性針對性的情境。在這樣的情境氛圍下，學生的學習注意力會全部集中，同時他們的思維能力還能得到充分鍛煉，經調查，此舉對培養學生的核心素養可以帶去極大的幫助[5]。比如：在圍繞《鐵及其化合物》這一課程展開教學時，教師可以設定“調制雞尾酒”這一主題的實驗，具體來說，在課堂上，教師可以先向學生展示藍色、黃色、白色三種不同的酒，三種不同顏色分別對應于硫酸銅、氯化鐵、硫氰酸鉀，接著教師還應該向學生展示“用氯化鐵和硫氰酸鉀打造紅色溶液、紅色雞尾酒”的方式，然后在紅色溶液中滴入維生素C，借此制作白色溶液。按照以上方式先進行實驗示范，構建良好真實的情境，然后再讓學生分析不同雞尾酒形成的具體原理，探索在雞尾酒制作過程中不同化學物質所發生的實際反應。最后，教師需要將課堂的主要時間留給學生，讓他們按照此前教師所示范的、他們在探索過程中所得出的結論作為基本的出發點和落腳點，以小組合作的方式展開進一步的實驗操作。按照以上方式去推進教學，可以在足夠安全的情況下讓學生親自動手體驗，最終對他們觀察不同化學試劑的顏色、不同化學試劑融合在一起之后的化學反應而產生的結果可以形成更深刻的理解，這是培養學生學科核心素養的重要渠道和有效依托，所以在未來的教學過程中，教師應該將情境教學法持續滲透于課堂。

（四）引導學生展開小組探索，解決化學問題

在課堂上，教師需要設定各類開放性的探究實驗，然后讓學生以小組合作的方式、參與到實驗的操作過程中，這樣的方式可以讓學生收集、獲取信息以及提出、分析、解決問題的能力都得到明顯提升，同時此舉還能培養學生的團隊合作意識。比如：在圍繞《鐵及其化合物》這一課程展開教學時，教師就可以設定一些具備開放性特色的探究實驗，讓學生主動展開學習，讓他們在學習的過程中、逐步提升個人的多方能力，形成化學學科的核心素養。具體來說，在課堂課程導入環節，教師要引導學生以下三個問題：同學們，你們聽說過補鐵劑嗎？你們知道在補鐵劑中鐵元素對應的是二價還是三價嗎；你們知道在補鐵劑表面上有一層薄膜嗎？這一層薄膜的價值體現在哪里；你們知道維生素C的性質是什么嗎？在向學生導出以上這三個問題之后，教師應該將課堂的主要時間留給學生，讓他們通過查閱資料、回憶現有知識等諸多方式展開進一步的探索。在此基礎上，結合自己所得出的結論，設定一個適配的化學實驗，在化學實驗的過程中，完成對以上三大問題的深度探索。以上這類教學方式與學生的生活維持緊密聯系，同時又具有較強的趣味性，所以依托以上方式去推進教學，可以讓學生的學習欲望和想法都得到充分激發，讓他們的自主探究、創新能力都得到進一步培養，最終可以讓學生的化學學科核心素養得以快速形成。正是因為如此，所以在未來的實際教學過程中，教師需要積極滲透這樣的教學模式，落實好有效的應用，切實實現充分的普及。

（五）創造綠色實驗，培養學生的環保意識

當下全球各個國家都高度重視節能環保，培養學生的環保意識是培養學生化學學科核心素養的重要部分。為實現這樣的目的，在實驗教學中，教師可以設定各類富有綠色屬性的實驗，讓學生在操作時逐步感知綠色理念的重要性。比如說在課堂上，教師可以打造以綠色為主題的化學實驗，同時向學生分享“各種實驗用品可以反復利用”的事實，讓他們知道綠色實驗的重要性，如此一來不但可以達成實驗教學的目標，同時還會因為綠色化學實驗設計，讓學生了解降低污染、節能環保的重要性，提升實驗的效率。

舉幾個例子，比如說在選擇實驗材料的時候，教師可以用CCl4代替石油醚，如此就可以最大化降低石油醚對環境造成的可能性污染。另外，在實驗試劑的選擇上，教師也應該合理地安排，首先不能過度地使用。其次還應該在實驗項目的設計上堅持“串聯”的基本原則，讓藥物、藥品可以多次被重復性使用，借此提升化學資源的利用效率[6]。再次，在實驗的過程中，教師應該盡可能地選擇無毒的試劑。值得一說的是，在實驗方案的設定上，教師也應該以“綠色環保”作為主要的支撐，如果在教材中所涉及的實驗方案是污染比較嚴重的，需要耗費較大量試劑和材料的，那教師就可以在此基礎上進行科學的實驗調整，盡可能地將它調整為綠色環保、需要消耗試劑比較少的實驗方式，因為這個過程有一定難度，所以應該由教師做為主。

結束語

綜上所述，在高中化學教學中，實驗屬于非常重要的部分，但在傳統的課堂中，教師嚴重忽略了實驗的重要性，經常以個人示范以及多媒體展示等方式向學生推進實驗教學，這將極大降低學生的學習成效。為避免這樣的情況，教師應該高度重視化學課的實驗教學，依據探究目的，設計實驗方案，運用實驗探究活動培養學生學習的積極性，養成嚴謹求實的科學態度，在關注學生個性化、多樣化學習和發展的同時，轉變培養模式，著力發展學生高中化學學科的核心素養，使學生科學文化素養與自主發展能力完美結合。

參考文獻

[1]劉竟男，宮麗紅.高中化學教科書中“潛臺詞”的研究[J].化學教育（中英文），2020，41（13）：11-16.

[2]劉曉明.高中化學課堂教學中學生微粒觀的培養[J].西部素質教育，2020，6（12）：73-74.

[3]李永洛，例談學科核心素養導向下的高中化學實驗教學設計與實施[J].新課程研究（中旬-單），2022（2）：63-65.

[4]張旭輝，探究核心素養培養理念下的高中化學實驗教學策略[J].文淵（小學版），2021（11）：1291-1292.

[5]譚純，淺談核心素養下的高中化學實驗教學創新設計[J].文淵（高中版），2021（4）：1413.

[6]栗艷菲.基于發展學科核心素養的高中化學實驗教學實踐探索[J].天天愛科學（教學研究），2020（11）：34.