探究核心素養視角下高中化學實驗教學創新策略

郭奕彤

摘 要：隨著新課改教育政策的落實，高中化學教學改革已經取得了一定的成就，教師在引導學生充分理解并掌握理論知識的同時，不斷提升學生的核心素養，助力于學生的綜合性發展與進步。在化學課堂中，實驗是一個非常關鍵的過程，通過合理設計，可以使學生體會到學習的樂趣。作為一名新時代的高中化學教育工作者，應對化學實驗教學方式進行創新與優化，以實現培養學生核心素養的目標，提升教學效率與質量。本文將簡要探究核心素養視角下高中化學實驗教學創新策略，僅供參考。

關鍵詞：高中化學；實驗教學；核心素養；優化策略

在新課程改革的大環境下，以學生為中心的課程改革已經是當前教育工作的首要任務。高中化學是一門實踐性很強的學科，其作用并不只是單純地把知識傳授給學生，還關系到學生今后的學習與工作。化學實驗作為化學學科中的重要組成部分之一，在培養學生實踐能力與知識運用能力中有著不可或缺的重要作用。因此，在高中化學實驗教學中，教師應充分體現學生的主體地位，挖掘化學實驗教學與培養核心素養之間的關系，進而為學生的綜合發展提供良好助力。

一、核心素養視角下高中化學實驗教學分析

核心素養視角下的高中化學實驗教學是指學生在進行實驗過程中需要具備的關鍵能力與素質。在落實核心素養時，教師應培養學生的科學思考能力，即觀察、分析、推理及解決問題的基本技能，學生既要有對實驗現象的精確觀察，又要對實驗資料進行整理和分析，還要能根據實驗的結論做出推斷和說明。幫助學生掌握實驗儀器設備的正確運用，準確配制實驗溶液并加工實驗樣品。學生應熟練掌握實驗程序，掌握正確的實驗方法，保證實驗結果的準確可靠。引導學生具備一定的安全觀念，并自覺地遵守實驗室的規章制度，如適當使用儀器、穿戴個人防護設備，掌握實驗室安全知識，并且有能力去發現并回應可能存在的危險。在高中化學實驗的教學過程中，核心素養是一種重要的能力與品質，既可以使學生更好地完成實驗，又可以提高學生的科學思考和實際操作的能力[1]。

二、核心素養視角下高中化學實驗教學的原則

（一）趣味性原則

在進行化學實驗教學時，最重要的是要讓學生產生濃厚的興趣。有趣的實驗教學可以讓學生的自主意識得到最大限度的激發，讓學生在實驗的全過程能夠積極地投入其中，并且在自己的實際操作中，把握實驗的各個重要步驟，從而更好地掌握有關的化學知識。一般來說，高中化學教學對大部分學生來說都有很大的難度，被認為是一門相當難理解、很枯燥的學科，因此，在高中化學實驗課堂上注意課堂的趣味性，能夠大大減輕實驗的困難性，提高學生的學習興趣與熱情，使學生能夠更好地完成實驗教學。

（二）延伸性原則

在高中化學實驗教學過程中，首要任務就是讓學生明確自己所學的化學原理，對所學到的理論知識有一個清楚而又深入的理解，提高學生對理論知識的應用能力。在高中化學實驗的教學中，應適當地增加一些延伸性內容，制訂比較完備的實驗計劃，為學生的實驗自由創造條件。在延伸的實驗教學中，引導學生親身參與化學實驗，并在自己的實際操作中，把握好實驗的各個要點，從而實現對有關的化學知識的學習，從而在解決問題的過程中提高學生的核心素養。

（三）實用性原則

實驗是高中化學教學中一個非常關鍵的環節，同時也是高考考試的一個重要環節，必須給予充分關注。作為一名新時代的高中化學教師，應清楚地理解化學實驗的作用，摒棄傳統的教育方式，重視實踐的應用，讓學生更多地參加實驗操作，利用實驗來檢驗理論上的抽象的概念，在實驗中把理論的知識轉變成學生自己的知識儲備。在主動探究的情況下，多方面地思考問題，使學生在遇到問題時，不受條件等客觀因素的限制，迅速地尋找出問題的解決方案，促進學生核心素質的全面發展[2]。

（四）生活性原則

化學是生活中重要的一部分，在日常生活中更是有著十分廣泛的應用。化學實驗應具有一定的生活性，將化學與生活進行有機結合，進而全面體現化學的生活性。在化學實驗中對生活進行還原，可以讓學生更好地把化學知識運用到實際生活中，幫助學生更好地體會到化學的吸引力，從而更加主動地去學習化學、了解化學，從而對化學的內涵進行更深層次的把握，助力學生核心素質的發展。

三、核心素養視角下高中化學實驗教學的意義作用

（一）培養學生的實驗設計能力

在高中化學實驗課中，學生的實驗設計能力是一項非常關鍵的核心素質，實驗設計能力是指在實驗過程中學生能夠獨立設計并規劃化學實驗的能力，包括確定實驗目的、選擇實驗方法、設計實驗步驟以及分析實驗結果等，通過培養學生的實驗設計能力，能夠有效提高學生的自主學習與問題解決能力。培養學生的實驗設計能力可幫助學生更好地理解化學理論知識，加深對理論知識的掌握程度，在進行實驗設計時，必須對實驗的基本原則、基本概念有較深刻了解，以便學生能夠正確地選用適當的實驗方式及實驗程序，通過理論聯系實際的教學方法，使學生能把抽象的理論知識運用于實際的實驗中，并能使學生更好地掌握和記住所學的知識。

（二）提升學生的實驗操作能力

在高中化學實驗教學中，提升學生的實驗操作能力，是提高學生核心素質的關鍵，通過參加實驗同學能夠親身體驗，了解所用的設備及方法，并培養學生的實際應用能力及基本技能。通過這樣的實踐教學方法，使學生能更好地掌握基本的理論知識，并能在實踐中運用這些知識。通過對實驗的觀察與分析，培養學生對實際問題的觀察、分析與解決問題能力，并在實驗的設計與實施中體現出創造性。化學實驗教學還可以提升學生的實驗觀察能力與思維能力，學生在化學實驗中需要仔細觀察實驗現象，收集并整理實驗數據，分析與推理實驗結果，通過學生觀察實驗并進行思考，使學生能夠正確地掌握化學實驗相關知識點，從而使學生具備較強的邏輯思維與科學思考能力。

（三）激發學生的實驗安全意識

實驗安全是化學實驗教學的基礎，通過培養學生的實驗安全意識，能夠確保實驗過程中的人身安全，保證實驗室設備的正常運行。在教學過程中，要隨時注意自己的人身安全，合理地運用好各種儀器、各種藥劑，嚴格按照規定進行，避免事故的發生，加強對學生的安全教育，是降低風險的有效途徑。加強學生對實驗安全性的認識，有利于引導學生養成正確的科研態度與科學素養，教師在教學過程中，應保證教學效率，提高教學質量。通過對實驗安全性的認識，使學生認識到科學實驗的重要意義，從而激發學生的學習積極性和濃厚興趣，通過對學生進行實驗安全教育，從而促進學生嚴謹、創新和負責的科學精神的養成。實驗安全是學生綜合素質的重要組成部分，通過培養學生實驗安全意識，引導學生養成嚴謹的思維方式與細致的觀察能力，提高學生的實驗操作能力與實驗數據分析能力，對學生今后的科研工作和事業發展都起著十分關鍵的作用[3]。

四、核心素養視角下高中化學實驗教學的策略

（一）引導學生自行設計實驗方案，培養學生的實踐能力

在化學實驗的過程中，實踐操作能力是一項重要的素質，如果能夠熟練地運用實踐操作能力，可以幫助學生獲得更多的經驗，從而讓學生對化學產生濃厚的興趣，提升學生的學習效率。在實際教學過程中，通過讓學生自主設計實驗方法，自主操作完成實驗，觀察實驗現象并得出結論，是提高實驗質量的一條途徑。

例如：在化學實驗“SO42-檢驗”的課堂上，教師可指導學生自行制訂一個計劃，由學生用自己學到的有關化學知識來設計一個實驗，該實驗是用來檢測某種鹽溶液中有沒有SO42-。學生們采用小組討論的方式，最后，對以下方案產生了分歧：方案1：向食鹽溶液中添加適量的稀硝酸，沒有出現沉淀，然后添加足量的硝酸鋇，就會生成白色的沉淀。方案2：先向食鹽中添加足量的硝酸鋇，然后生成白色的析出物，再添加適量的稀硝酸，仍有白色析出。為了解決以上兩種觀點不一的問題，教師指導學生使用Na2SO3溶液替代食鹽，通過自己的實驗和觀測，發現SO3-離子對SO42-的鑒別具有一定的影響。在學生的實驗過程中，教師不應對學生設計的實驗方案妄加評論，讓學生自己去做并給予一定的指導，讓學生的思想得到充分發揮，進而使得學生的實際操作水平得到提升[4]。

（二）深度挖掘教材中的教學資源，培養學生的探究能力

在高中化學實驗教學中，采用恰當的方法培養問題意識，有助于加深對所學知識的掌握和掌握。在培養學生的化學問題意識時，教師要指導學生獨立地進行思維，使學生在思維中形成問題意識，在有了問題之后，學生可以自己去進行實驗，這樣有助于學生對與化學有關的知識有一個更深層次的了解。在進行化學實驗的時候，教師也不應向學生直接提供一個理想的實驗過程和實驗成果，應對學生進行指導，讓學生對影響結果的各種要素進行分析，從而使學生養成標準化的實驗操作的觀念。在化學實驗教學的過程中教師應從教材出發，把教科書上的探究活動做足、做全，通過教材培養學生的探究能力。

例如：在學生化學知識“二價鐵與三價鐵的相互轉換”時，教師在課前先為學生準備好相關實驗材料，如鐵粉、FeSO4溶液、FeCl3溶液、鋅顆粒、銅片、稀硫酸、稀硝酸、濃硝酸、新配制的氯水等。在開展實驗時，將班級內的學生分為6組，三個小組負責探究Fe2+的氧化性，另三個小組負責探究Fe3+的氧化性，通過以上實驗，使學生能夠以團體形式進行探索，使探索的流程標準化，在培養學生探究能力的同時，提升學生的合作學習能力，促進學生的核心素養。

（三）充分體現學生實驗主體地位，培養學生的動手能力

在大多數的實驗課程中，教師是課堂的主要角色，負責實驗設備的裝配、實驗材料的準備以及最后的實驗都是由教師來完成。學生在實驗中，只能用肉眼來看，不能理解實驗系統、儀器組裝、溶液選擇。因此，教師應指導學生獨立地進行實驗，增加學生的實驗操作次數，培養學生的實際操作能力，既可以使教學課堂的氛圍變得更加生動，有效培養學生的動手能力。

例如：在教學“氧化還原反應”時，教師可先整合課本中的重點知識，尋找相關的實驗錄像，將課本上沒有涉及的知識進行歸納。在化學實驗中，把知識和實際相聯系，建立一個嚴密的知識系統，讓學生更好地了解這些知識。在課堂上充分體現學生的主體地位，讓學生自行開展相關實驗并提供適當的幫助，使學生能夠在和諧良好的氛圍中掌握化學知識，實現教學目標[5]。

（四）創新化學實驗教學方式內容，培養學生的推理能力

在化學學科的核心素養中，科學推理能力可以幫助學生將抽象變成具體，將復雜變為簡單，幫助學生深入了解化學元素之間的復雜關系與本質

性質。

例如：在“原電池”的教學中，教師可先讓學生進行一項實驗，利用銅線與鋅粒在濃硫酸中相接觸，銅線的表面會出現許多泡沫，引起學生的好奇心，并由此引出了一個假設：“氫離子沿著銅線運動，獲得了一個電子，那么銅線上就有了一個電子，是不是因為鋅丟失了，所以把電子傳給了銅呢？”通過對“原電池”的認識，使學生在教學中不斷地積累新的知識，提高學習效率。論證過程實質上是一種科學性的思考方法，進而建立工作機理的數學模型，理解其生成的條件，引導同學通過對電極、電解質溶液、閉合回路、氧化還原反應的認識來進行判定，進而培養學生的推理能力。

（五）帶領學生改造復雜實驗操作，培養學生的創新能力

在高中化學實驗中，有許多操作煩瑣的實驗步驟，若在實驗中出現錯誤，往往得不到所需的實驗效果，還存在著一定的安全隱患。在有關的實驗教學過程中，教師可讓學生按照教材內容，在簡約性和安全的基礎上，通過思考和查找文獻，將教科書上比較復雜的實驗加以簡化，從而使學生能夠安全有效地進行演示，提升學生的創造力。在對化學實驗進行改進時，要避免盲目，合情合理，保證最后的實驗效果與教材一致，避免影響實驗結果。

例如：在對教材中的“銅和稀硝酸的反應”實驗進行改進時，有的學生想到把教科書上的小管改裝為針筒，使之能在針筒內完成，并在吸氣的過程中觀測到NO2的生成，還可以將實驗產物中的硝酸鹽和NO2用注射器直接注射到NaOH溶液中，避免實驗產物對周圍的環境造成的污染，教師便可組織學生驗證該想法，在充分體現學生主體地位的同時，有效培養學生的實驗能力與創新能力。

結束語

綜上所述，在核心素養視角下創新高中化學實驗教學策略，對提升高中化學實驗教學的效率與質量有著十分重要的作用與意義。通過教師在創新高中化學實驗教學策略時貫徹落實核心素養的教育理念，并采取一系列的措施策略創新實驗教學方式，能夠有效提升學生的參與度與積極性，從而使得學生在實驗中更好地掌握化學知識，培養學生的實驗技能與科學精神，促進學生的綜合發展與進步。

參考文獻

[1]丁景艷.核心素養培養理念下的高中化學實驗教學策略探究[J].高考，2023（31）：6-8.

[2]熊瑩.高中化學教學培養學生核心素養策略探討[J].學苑教育，2023（20）：42-43，46.

[3]孫隆芳.在高中化學項目化實驗教學中培養核心素養[J].華夏教師，2023（14）：33-36.

[4]孫衛梅.高中化學實驗教學中核心素養的培養[J].數理化學習（教研版），2023（2）：40-42.

[5]陳增平.高中化學實驗教學培養學生核心素養的優化策略[J].高考，2023（3）：67-69.