核心素養理念下的高中化學實驗教學策略研究

摘 要：實驗教學是高中化學教學的重要構成，對提高學生理論認知、鍛煉學生實踐能力有重要作用。核心素養導向下，高中化學實驗教學應致力于培養學生的科學精神、科學思維與科學探究能力，注重引導學生的綜合發展。文章結合具體教學案例探討了核心素養理念下的高中化學實驗教學策略，指出教師可通過創設實驗情境、持續提出問題、演示實驗操作、組織實驗活動、布置實驗作業和完善實驗評價等方式提高化學實驗教學質量，旨在促進學生化學學科核心素養的生成與提升。

關鍵詞：高中化學；核心素養；實驗教學

中圖分類號：G427 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2097-1737（2025）09-0042-03

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）提出培養學生化學學科核心素養。在此背景下，高中化學實驗教學應革新教學方式、豐富教學內容，為學生形成正確價值觀、化學研究品格與能力做好準備。

一、核心素養理念下的高中化學實驗教學要點

（一）培養學生的科學精神

《課程標準》要求教師培養學生的科學態度與社會責任感，指導學生形成探索未知、崇尚真理的能力。在此理念下，教師應在高中化學實驗教學中營造科學的教學氛圍，使學生深刻認識到化學概念、原理與生活中的化學現象的基本關系，使學生學會從科學研究的角度建立化學理論知識與實踐內容之間的關系，形成科學、嚴謹的學習精神。

（二）激活學生的科學思維

《課程標準》提出要培養學生的宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想等素養，使學生學會從不同層次認識物質的多樣性，學會基于已掌握的化學知識與實驗技能提出觀點、設計實驗方案等。在此理念下，高中化學教師要注意為學生提供更多思維發展的學習機會，指導學生基于直觀的化學現象、趣味的化學實驗深入探索物質的組成、結構、性質、變化等，提高學生的認知水平[1]。

（三）培養學生的探究能力

《課程標準》要求教師培養學生科學探究與創新意識素養，注重鍛煉學生發現問題、提出猜想、設計方案的能力?；诖?，教師要為學生提供研究性學習機會，鼓勵學生基于生活中的化學現象、學習中的疑難問題提出猜想、設計實驗方案等，使學生在充分參與的過程中掌握實驗探究的基本技能，從而培養學生敢于質疑、勇于創新的科學探究能力。

二、核心素養理念下的高中化學實驗教學策略

（一）創設實驗情境，豐富化學實驗體驗

創設實驗情境可以豐富學生的學習體驗，對于調動學生化學實驗學習興趣、驅動學生主動參與實驗有積極意義[2]。在正式教學前，教師可深入分析理論知識、實驗內容與現實生活之間的具體關系，提取生活化教學素材。在此基礎上，教師可運用口頭描述、視頻演示等方式創設生活化教學情境，拉近學生與教學內容之間的距離，為其主動探究實驗原理和操作方法、形成化學學科核心素養奠定基礎。

以人教版高中化學必修第一冊“氧化還原反應”的實驗教學為例，教師可借助情境幫助學生建立氧化、還原的對立統一關系，為學生尋找氧化、還原反應的宏觀特征及微觀本質，體會氧化還原反應的社會價值，形成變化觀念奠定良好基礎。例如，教師可結合人類的衣、食、住、行創設情境：北方城市冬季需要供暖，燃煤取暖時一氧化碳與氧氣發生反應生成二氧化碳，化學方程式是2CO＋O22CO2；鋼鐵靠冶煉得來，鋼廠通過化學手段處理鐵礦石能夠提煉出純鐵，化學方程式是3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2↑。由此可見，我們的日常生活中存在著化學反應。那么，這些化學反應具有什么特征呢？口頭描述情境后，教師可在課上演示一氧化碳燃燒實驗，進一步增強學生的實驗探究體驗。在此基礎上，教師引入“氧化還原反應”的主題，為學生主動參與實驗探究奠定基礎。

這樣，教師就以口頭描述、演示實驗的方式豐富了學生的化學實驗學習體驗，使學生在傾聽、觀看的過程中初步感悟到了實驗特征，為學生充分參與實驗學習、形成核心素養奠定了基礎。

（二）持續提出問題，激活化學實驗思維

核心素養理念下的高中化學實驗教學要注重培養學生的科學思維，使學生能在科學推理、演繹等過程中總結化學原理，提高認知水平[3]。為此，教師要深入分析高中化學實驗教學內容，提煉實驗教學主題，同時圍繞主題設置系列問題，并組織學生分析、解答。通過由易到難提出問題逐步加深學生對化學實驗的認識，使其在推理、對比、總結等過程中掌握學習內容，形成核心素養。

以人教版高中化學必修第一冊“配置一定物質的量濃度的溶液”實驗教學為例，該實驗活動的重點是通過指導學生配置一定物質的量濃度的溶液，

提升學生的實驗操作能力與誤差分析能力，從而培養學生的宏觀辨識與微觀探析、科學探究與創新意識等核心素養。為此，教師可基于實驗教學主題設置系列問題，由此驅動學生思考與操作。問題如下：

（1）要服用一瓶止咳糖漿，是稱10 g糖漿方便，還是量10 ml糖漿方便？（2）物質的量濃度的計算公式是什么？單位是什么？（3）1 mol/L表示什么含義？（4）配置溶質質量分數一定的氯化鈉溶液需要哪幾個步驟，如何進行誤差分析？問題（1）能夠引出與溶液體積相關的濃度表示方法c；問題（2）和問題（3）可以使學生聯想到c＝這一計算公式，加深學生對物質的量濃度的含義的理解；問題（4）能夠驅動學生自主探究實驗操作步驟及計算問題，使學生學會用c＝進行誤差分析。

這樣，教師就通過提出系列問題逐步引出了高中化學實驗教學主題，驅使學生從宏觀辨識與微觀探析的角度看待一定物質的量濃度的溶液的配置問題，從而提升了學生的化學學科核心素養。

（三）演示實驗操作，提升實驗操作水平

高中化學實驗教學要培養學生科學操作的關鍵能力。核心素養理念下，教師應關注學生實驗儀器組裝、應用的基本能力，使學生能正確操作相關工具，完成實驗任務，從而豐富操作經驗，提升實踐能力[4]。在實際教學中，教師可采取演示實驗法，基于教學內容為學生演示實驗，說明化學實驗的基本操作方法及注意事項，提高學生的實驗認知水平，為學生獨立應用工具完成實驗奠定基礎。

以人教版高中化學必修第一冊“鐵及其化合物的性質”實驗教學為例，教師可先為學生演示“鐵與水蒸氣的反應”實驗，同時講解實驗的基本步驟與注意事項，提高學生的實驗認知。具體步驟：利用酒精燈、試管、鐵架臺等安裝實驗裝置，將濕潤的沙子放入硬質試管底部，并輕敲桌面以使沙子更加密實，試管中上部放還原鐵粉，先點燃帶鐵絲網罩的酒精燈加熱鐵粉，待看到鐵粉表面已大部分紅熱時，點燃另一盞酒精燈對濕沙子進行加熱，待水中產生較穩定的氣泡后，即可在導管尖嘴處直接點燃生成的氣體。學生需注意，由于鐵與水蒸氣的反應溫度較高，因此試管宜用硬質試管。

這樣，教師通過在課上演示實驗過程并加以說明，指導學生了解了各實驗工具的用途、用法及注意事項，為學生獨立操作工具完成實驗任務、提高化學探究素養奠定了基礎。

（四）組織實驗活動，鍛煉自主探究能力

指導學生從問題和假設出發，根據探究目的設計實驗方案并完成實驗，有利于豐富學生的科學探究經驗，提升學生的化學學科核心素養[5]。核心素養理念下，教師應圍繞實驗教學主題組織教學活動，要求學生以學習小組為單位合作討論實驗方案并完成實驗，使學生經歷化學實驗的全過程，鍛煉學生設計探究方案、應用調查方法的能力，提升學生的科學探究與創新意識素養。

以人教版高中化學必修第二冊“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”實驗教學為例，為使學生了解混合溶液中去除雜質的方法及原則，學會用溶解、過濾、蒸發等基本操作去除粗鹽中雜質離子SO42-、Ca2+、Mg2+，學會從宏觀層面觀察物質變化，從微觀層面解讀化學反應變化原理等，教師可組織“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”實驗活動。對此，教師可板書活動主題，組織學生合作探究“如何將混合物中的幾種物質分開，分別得到純凈的物質？”“如何用適當的方法去除混合物中的雜質，得到純凈物質？”等問題，由此驅動學生圍繞活動目的、實驗儀器、實驗藥品、實驗步驟等主題進行討論，引導學生在對話、交流的過程中確定實驗方案。在此基礎上，教師可為學生開放實驗室，讓其基于實驗方案自主完成實驗，培養其科學探究素養。

這樣，教師基于化學學科核心素養培養要求和化學實驗教學主題，組織了實驗教學活動，驅動學生以小組為單位分析問題、設計并完成實驗方案，鍛煉了學生的獨立探究與實驗操作能力。

（五）布置實驗作業，鞏固實驗教學成果

核心素養理念下的高中化學實驗教學要促進學生綜合能力的發展。教師不僅要在課上傳授實驗原理、方法及注意事項，還要注意指導學生利用課外時間回顧實驗所學內容，豐富自主實驗經驗。為此，教師可為學生布置實驗作業，要求學生在課后利用已掌握的化學知識、實驗方法等完成實驗任務，加深學生對學習內容的記憶，鍛煉其實驗操作能力，鞏固教學成果。

以人教版高中化學必修第二冊“搭建球棍模型認識有機化合物分子結構的特點”實驗教學為例，為深化學生的認識，使其明確有機物的化學性質和用途、有機化學的重要性以及有機物質與人類生活之間的關系，教師可以布置“搭建球棍模型”實驗作業。例如，教師可布置“搭建甲烷球棍模型”作業，

要求學生用生活中的工具搭建球棍模型，使學生在完成作業的過程中能夠直觀地認識有機物的結構，學會根據有機物的結構簡式搭建球棍模型，形成宏觀辨識與微觀探析素養。又如，教師可布置“搭建乙烷球棍模型”作業，要求學生根據自身的理性認識搭建模型，培養學生的證據推理與模型認知素養。再如，教師可布置“搭建乙炔球棍模型”作業，要求學生獨立完成作業，從而鍛煉其動手能力，培養學生的科學探究與創新意識素養。

這樣，教師從核心素養培養角度圍繞高中化學實驗教學內容布置課后作業，加深了學生關于實驗教學內容的記憶，為學生提供了更多實驗操作的學習機會，鍛煉了學生的操作能力，提升了核心素養。

（六）完善實驗評價，促進學生反思提高

《課程標準》要求教師樹立“素養為本”的化學教學評價觀，基于學生化學學科核心素養的發展水平，落實相應評價，促進學生持續發展。此理念下，教師應明確高中化學實驗教學關于核心素養培養的相關要求，從學生的個人表現、學習成果等角度完善評價標準，并基于評價標準組織學生自評、生生互評等評價活動，使學生在參與評價的過程中認識到自身核心素養發展的不足，在反思中提高。

以人教版高中化學選擇性必修1“探究影響化學平衡移動的因素”實驗教學為例。教師可從核心素養培養角度圍繞教學目標完善教學評價標準，包括學生是否能完成探究“濃度改變對化學平衡的影響”的實驗，理解相關理論知識，形成變化觀念與平衡思想素養；學生是否能通過改變溫度條件，探究溫度變化對化學平衡的影響，鞏固相關理論知識，形成證據推理與模型認知素養；學生是否能掌握變量控制、對比實驗等科學研究方法，形成科學探究與創新意識素養等。教師可基于評價標準設置教學評價量規表，并將其發放給學生，要求學生基于評價量規表評價自身或他人的學習態度、學習行為及學習成果，加深學生對化學學科核心素養的理解，幫助學生認識自身不足并加以改正。

這樣，教師從核心素養培養角度完善教學評價標準，并將其以評價量規表的形式發放給學生，組織學生自評、互評，促進了學生的反思提高。

三、結束語

綜上，核心素養理念下的高中化學實驗教學要以學生發展為本，注重培養學生的科學精神，激活學生的科學思維，培養學生的科學探究能力。教師應深入解讀《課程標準》，明確化學學科核心素養的內涵及培養要求。同時，將情境教學、問題教學、演示教學等多種教學方法應用于高中化學實驗教學中，指導學生了解實驗原理與基本方法，提高學生的化學分析、實驗設計等能力，實現對學生化學學科核心素養的有效培養。

參考文獻

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作者簡介：徐云麗（1982.12-），女，陜西岐山人，任教于陜西省寶雞市岐山縣蔡家坡高級中學，一級教師，本科學歷。