淺談如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

齊忠飛

化學(xué)與人類(lèi)生活的關(guān)系非常密切，它可以幫助人類(lèi)解決面臨的很多問(wèn)題，如衣、食、住、行，開(kāi)發(fā)新能源、新的藥品，控制環(huán)境污染等。因此可以說(shuō)化學(xué)是一門(mén)實(shí)用性和創(chuàng)造性的科學(xué)?；瘜W(xué)教育不僅要為科學(xué)研究和生產(chǎn)活動(dòng)培養(yǎng)堅(jiān)實(shí)的化學(xué)知識(shí)與技能，更應(yīng)該為大眾化學(xué)知識(shí)的普及做貢獻(xiàn)。而這一切都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，作為化學(xué)教育工作者，應(yīng)該創(chuàng)造條件在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，促使學(xué)生積極主動(dòng)地構(gòu)建知識(shí)，在獲得知識(shí)技能的過(guò)程中真正地理解化學(xué)，獲得各種能力，形成正確的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。

一、努力營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境

課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主要渠道。做好這一工作的前提是要轉(zhuǎn)變教育觀念，要使教師的課堂教學(xué)從只專(zhuān)注給結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅胤治鲋R(shí)的形成過(guò)程，要讓教師的一人堂變成學(xué)生人人參與的活動(dòng)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)上面轉(zhuǎn)化的重要途徑，要充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。因此，我們可以通過(guò)以下幾個(gè)方面的努力來(lái)達(dá)成。

1.適時(shí)增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

課本實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科知識(shí)的形成起到至關(guān)重要的作用。但是，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以獲得良好的教學(xué)效果。例如：元素周期中位置和性質(zhì)的關(guān)系是中學(xué)化學(xué)的重要內(nèi)容。要使學(xué)生理解“同周期元素的金屬性從左到右依次減弱，而非金屬性依次增強(qiáng)”這一概念，就需要給出充分的事實(shí)依據(jù)。為此，除了完成課本內(nèi)的實(shí)驗(yàn)外，還可增加適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)：①硅化鎂中加入稀鹽酸，得到四氫化硅，在空氣中可以自燃，而磷化氫要用熱玻璃棒才能點(diǎn)燃，補(bǔ)充證明磷化氫的穩(wěn)定性大于四氫化硅；②在硅酸鈉的溶液中加入磷酸會(huì)有白色硅酸沉淀，證明磷酸的酸性比硅酸強(qiáng)。這樣的實(shí)驗(yàn)會(huì)讓大大吸引學(xué)生的興趣，對(duì)掌握元素位置與性質(zhì)的關(guān)系起到積極的作用。

2.適當(dāng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置是學(xué)生進(jìn)行化學(xué)的載體，也是完善學(xué)生素養(yǎng)的重要媒介。適度引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)的必要性，同時(shí)提出自己的改進(jìn)設(shè)想，能較大的提高學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到幾個(gè)目的：①現(xiàn)象更加明顯；②實(shí)驗(yàn)更加客觀；③結(jié)論更加嚴(yán)謹(jǐn)。

3.適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)形式

實(shí)驗(yàn)有課堂演示實(shí)驗(yàn)、隨堂實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課后實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)形式的調(diào)整可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的：①對(duì)于有毒的氣體以及一些較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)應(yīng)由教師主導(dǎo)，可以邊演示邊講解，這樣可以給學(xué)生創(chuàng)造更好的觀察條件和思考的空間；②對(duì)于其它實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)為主。隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑鰪?qiáng)，這時(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能應(yīng)該要向培養(yǎng)學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)的方向發(fā)展。如高中的Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)換、化學(xué)平衡、鹽類(lèi)的水解、電化學(xué)的實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，會(huì)使他們的學(xué)習(xí)進(jìn)入一個(gè)新的境界。他們對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)是主動(dòng)的、積極的和探索性的，這樣會(huì)使他們的化學(xué)核心素養(yǎng)得到進(jìn)一步的提高。

4.適時(shí)舉辦實(shí)驗(yàn)展覽

實(shí)驗(yàn)展覽主要是用圖片、表格、模型、實(shí)物等對(duì)重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行展現(xiàn)的一種形式，展覽包括基本儀器、基本操作、常用藥品、氣體的制備、物質(zhì)的鑒定以及試劑的保存和一些工藝生產(chǎn)流程。這些實(shí)物和圖片可以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)，誘發(fā)學(xué)生之間的討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性的探索欲望，能使學(xué)生獲得更加有效培養(yǎng)和訓(xùn)練，從而加強(qiáng)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

二、努力改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的思維能力是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾獌?nèi)容。反之，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一種重要的手段。如果離開(kāi)思維培養(yǎng)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)就僅成為簡(jiǎn)單的機(jī)械操作，就背離了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的軌道。因此，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，對(duì)提高學(xué)生的素養(yǎng)是非常重要的。

1.增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的客觀性

這里所講的客觀性是相對(duì)于書(shū)本實(shí)驗(yàn)的理想化而言的。書(shū)本實(shí)驗(yàn)中的理想化處理基本是合理，它是針對(duì)學(xué)生的心理特征相適應(yīng)的。如在九年級(jí)學(xué)生化學(xué)知識(shí)體系還沒(méi)完全形成時(shí)，就不適宜把實(shí)驗(yàn)的客觀性展開(kāi)，而只要把理想化的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣更容易突出知識(shí)的重點(diǎn)。但是隨著學(xué)生的成長(zhǎng)，知識(shí)體系的豐富，就要注意要增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的客觀性，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)以及思維的細(xì)節(jié)。

2.加強(qiáng)定量實(shí)驗(yàn)的探究

中學(xué)化學(xué)中的實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)都是定性實(shí)驗(yàn)，而真正的定量實(shí)驗(yàn)是非常的少。但是，實(shí)際上定量實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的較高境界，如果在中學(xué)階段長(zhǎng)期不進(jìn)行相關(guān)的定量實(shí)驗(yàn)，就會(huì)使學(xué)生想當(dāng)然，或者背誦不完全正確已有的知識(shí)，觀察不到些細(xì)微的變化，可能會(huì)逐漸失去發(fā)現(xiàn)“新事物的本領(lǐng)”。特別是到了高中如果沒(méi)有這一方面的培訓(xùn)，很多學(xué)生就會(huì)理直氣壯地告訴我們碳酸鈉溶液中加入鹽酸一定會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，或者會(huì)認(rèn)為二氧化碳?xì)怏w通入氫氧化鈉溶液只能生成碳酸鈉。這會(huì)極大地限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展與完善。

3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探究性

由于探究的結(jié)果是末知的，所以探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫丶ぐl(fā)興趣和學(xué)生的辯證思維，有利于理解科學(xué)過(guò)程和培養(yǎng)科學(xué)探究所需要的能力、思維方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神以及實(shí)踐能力。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，屬于探究性實(shí)驗(yàn)不多，如果能夠在現(xiàn)有的條件下，適度地增加探究性的實(shí)驗(yàn)，就會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的探索欲望。比如，在《氧化還原反應(yīng)》中，提問(wèn)：“把溴水滴入到加有酚酞的氫氧化鈉溶液中，紅色會(huì)褪去，原因是什么？”經(jīng)過(guò)同學(xué)們思考后的結(jié)論主要有兩種，一種是酸性的原因，溴水中溴化氫與氫氧化鈉反應(yīng)生成無(wú)色的溴化鈉，溶液不再呈堿性，因而紅色消失。另一種是HBrO（BrO-）的氧化性，將紅色物質(zhì)氧化漂白褪色，然后討論如何用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)真正的原因是什么，設(shè)計(jì)好探究性實(shí)驗(yàn)，證明紅色消失的真正原因。由于探索結(jié)果是未知的，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性都會(huì)大大的增強(qiáng)。通過(guò)補(bǔ)充這些必要的探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)現(xiàn)了由已知信息經(jīng)過(guò)加工變異出新穎信息及對(duì)某一事物尋求多種可能的嘗試，從而進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)科的素養(yǎng)。

綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維能力方面有很大的作用，從而能較大幅度地提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。