學(xué)科核心素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析

摘?要：隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，核心素養(yǎng)已經(jīng)成為教師教學(xué)面臨的主要課題。教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重從學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)角度構(gòu)建化學(xué)課堂，在課堂教學(xué)中幫助學(xué)生提高對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)積極性，轉(zhuǎn)變教學(xué)思路與方法，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維。本文以高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，分析學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體策略，為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維出謀劃策。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

黨的十九大明確提出，要全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進(jìn)教育公平?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確提出要落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，是化學(xué)學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過一系列科學(xué)的學(xué)習(xí)活動(dòng)而形成的，或者掌握的正確的價(jià)值觀念，必備的品格和關(guān)鍵的能力。這些必備品格和關(guān)鍵能力，在學(xué)生日后的學(xué)習(xí)生活工作中，將起著十分重要的作用。2017版新課標(biāo)認(rèn)為高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，是學(xué)生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn)，反映了社會(huì)主義核心價(jià)值觀下化學(xué)學(xué)科育人的基本要求，全面展現(xiàn)了高中化學(xué)課程學(xué)習(xí)對學(xué)生未來發(fā)展的重要價(jià)值。那么高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)涵蓋哪幾個(gè)方面呢？2017版新課標(biāo)指出化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括5個(gè)方面的內(nèi)容，即宏觀辨識(shí)與微觀探析，變化觀念與平衡思想，證據(jù)推理與模型認(rèn)知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。

化學(xué)作為一門自然學(xué)科，它既有很強(qiáng)的實(shí)踐性和探究性，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中敢于動(dòng)手，積極實(shí)踐，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究理解掌握課本的知識(shí)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有實(shí)踐性和操作性，是化學(xué)學(xué)科重要的組成部分?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師可以將深?yuàn)W的化學(xué)公式、化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象以實(shí)驗(yàn)的方式展示出來，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中加深對化學(xué)內(nèi)容的理解，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的操作、化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的觀察了解化學(xué)內(nèi)容是真實(shí)存在的，初步建立起化學(xué)學(xué)科的思維和邏輯習(xí)慣，這對于學(xué)生的發(fā)展具有十分重要的價(jià)值。學(xué)科核心素養(yǎng)背景下，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，在教學(xué)過程中注重學(xué)生化學(xué)思維的培養(yǎng)，幫助學(xué)生建立起化學(xué)學(xué)科的認(rèn)知，提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性，提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)能力。

一、 宏觀與微觀相結(jié)合，開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容是宏觀與微觀相結(jié)合，宏觀是化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)定理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)，而微觀則是涉及的化學(xué)方程式等內(nèi)容。教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重宏觀與微觀相結(jié)合，利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的契機(jī)幫助學(xué)生加深對化學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識(shí)，了解宏觀現(xiàn)象與微觀變化之間的聯(lián)系，提升學(xué)生化學(xué)理解能力和培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維。

以《碳酸鈉的性質(zhì)》實(shí)驗(yàn)為例，傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，碳酸鈉的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常是先讓學(xué)生記憶相關(guān)的方程式，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告涉及的操作內(nèi)容進(jìn)行背誦，然后再操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟補(bǔ)充化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，至于化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本是抄襲而來，缺乏學(xué)生的思維。這種教學(xué)模式只注重了化學(xué)微觀動(dòng)態(tài)，注重化學(xué)方程式和碳酸鈉的性質(zhì)的記憶，缺乏宏觀學(xué)習(xí)。因此，教師在《碳酸鈉的性質(zhì)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)注重微觀與宏觀相結(jié)合，在實(shí)驗(yàn)操作之前相關(guān)的化學(xué)方程式并不提前告訴學(xué)生，而是教師先提出幾個(gè)問題，根據(jù)問題進(jìn)行猜想，如碳酸鈉是純堿嗎？如果是純堿，根據(jù)已知的化學(xué)常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，可以推測出其具有哪些化學(xué)性質(zhì)？猜想一下碳酸鈉容易與酸堿鹽反應(yīng)的情況，然后讓學(xué)生分組開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)：要求學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，每一個(gè)報(bào)告要記錄化學(xué)現(xiàn)象和寫出化學(xué)結(jié)論，分析現(xiàn)象與結(jié)論之間的關(guān)系，如與酸反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟是取少量的Na2CO3溶液加入試管中，滴入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，迅速將燃燒的木條伸進(jìn)試管，觀察現(xiàn)象。可以看到試管中有氣泡產(chǎn)生，木條熄滅，此時(shí)教師讓學(xué)生根據(jù)小組的理解分析化學(xué)方程式，寫出Na2CO3與鹽酸的化學(xué)方程式，有的學(xué)生受到以往化學(xué)實(shí)驗(yàn)的影響，認(rèn)為有氣泡就是產(chǎn)生了O2，在書寫方程式時(shí)出現(xiàn)了各種錯(cuò)誤，此時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析木條熄滅情況下生成的氣體是什么，如果是氧氣應(yīng)該燃燒更加劇烈，什么氣體可以讓木條熄滅，學(xué)生很快掌握了CO2，寫出了正確的方程式Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑，學(xué)生在微觀與宏觀結(jié)合中掌握了化學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律。

二、 問題與現(xiàn)象相結(jié)合，開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)應(yīng)注重問題與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生思考和想象。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作性比較強(qiáng)，由于過早地接觸到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的全流程和相關(guān)的內(nèi)容，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中普遍存在不用心現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為學(xué)生在化學(xué)操作過程中出現(xiàn)問題以后不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果與背誦的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不吻合時(shí)沒有思考和分析的能力，無法判斷自身在化學(xué)中出現(xiàn)問題的原因，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不是很理想，學(xué)生化學(xué)思維沒有體現(xiàn)出來。

以《氧化還原反應(yīng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師在教學(xué)過程中通常會(huì)先讓學(xué)生記憶和理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟，了解化學(xué)方程式的內(nèi)容，幫助學(xué)生了解氧化還原反應(yīng)的內(nèi)容。大部分學(xué)生通過簡單的前期學(xué)習(xí)和背誦，都可以很快掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作過程，了解氧化還原反應(yīng)的原理和內(nèi)容。此時(shí)教師可以提出問題：“過氧化氫是氧化劑還是還原劑？”讓學(xué)生根據(jù)問題進(jìn)行思考，討論已有的學(xué)習(xí)知識(shí)體系下，過氧化氫是作為氧化劑存在還是還原劑，如果是氧化劑，所學(xué)的實(shí)驗(yàn)中有哪些內(nèi)容涉及了過氧化氫，如果是還原劑，哪些實(shí)驗(yàn)中用了過氧化氫作為還原劑，引發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的思考和認(rèn)識(shí)。同時(shí)教師可以制定和開展碘化鉀、過氧化氫與硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn);高錳酸鉀、過氧化氫與硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中幫助學(xué)生了解過氧化氫相關(guān)的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)一步根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行問題設(shè)置，幫助學(xué)生加深對內(nèi)容的理解和認(rèn)知，最終得出“過氧化氫既可以用作氧化劑，也可以用作還原劑”這一結(jié)論，這個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程都需要教師進(jìn)行問題的引導(dǎo)與設(shè)置，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)對化學(xué)內(nèi)容的理解。

三、 探究與創(chuàng)新相結(jié)合，開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)應(yīng)注重探究與創(chuàng)新相結(jié)合，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中建立化學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維，提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣。高中化學(xué)內(nèi)容具有很強(qiáng)的導(dǎo)向性，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都對應(yīng)著一些化學(xué)原理、性質(zhì)等內(nèi)容，教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重化學(xué)教學(xué)的導(dǎo)向性，在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思考，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法與模式，幫助學(xué)生融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，提升對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性。

以《鋁的性質(zhì)》化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，這一章節(jié)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，需要將鋁與濃硫酸等進(jìn)行分別反應(yīng)，一般很少在課堂上直接開展實(shí)驗(yàn)。因此教師大部分都采用多媒體課件的方式，將這部分內(nèi)容以視頻方式進(jìn)行講解，幫助學(xué)生了解鋁遇到濃硫酸或濃硝酸等會(huì)形成致密氧化膜而發(fā)生反應(yīng)，包括鋁熱反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也多是以視頻實(shí)驗(yàn)講解的方式進(jìn)行。這種教學(xué)模式下，學(xué)生對視頻內(nèi)容的學(xué)習(xí)積極性不是很高，認(rèn)為已經(jīng)掌握了化學(xué)方程式的原理和內(nèi)容，再看實(shí)驗(yàn)過程就沒有必要了。因此教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重創(chuàng)新思維，在視頻化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的講解，幫助學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分析和理解，如教師可以先播放野外焊接鋼軌的視頻，讓學(xué)生分析這一過程的反應(yīng)原理，分析可能涉及的化學(xué)方程式，教師可以提供鋁熱反應(yīng)的不同選材，讓學(xué)生去分析化學(xué)方程式，如給氧化鐵鋁熱劑和四氧化三鐵鋁熱劑，方程式如下2Al+Fe2O32Fe+Al2O3和8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe，幫助學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究和學(xué)習(xí)。

四、 推理與建模相結(jié)合，開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重學(xué)生建模思想的構(gòu)建，提升學(xué)生化學(xué)思維和培養(yǎng)學(xué)生良好的化學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)的過程，研究的物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)過程中每一個(gè)步驟對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都有著具體的影響，而每一個(gè)結(jié)論都需要化學(xué)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，這就要求教師在教學(xué)過程中要培養(yǎng)學(xué)生推理和建模的思想，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與化學(xué)結(jié)論之間的關(guān)系，深入學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論涉及的知識(shí)與內(nèi)容，讓學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)中去驗(yàn)證和推理。

以《甲烷》實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程為例，教師從“甲烷難溶于水”這一結(jié)論入手，組織學(xué)生使用排水法制甲烷，稱取進(jìn)過預(yù)處理過的無水乙酸鈉6 g、堿石灰3 g、氫氧化鈉固體3 g，將它們充分研缽后放入試管中，通過加熱制備甲烷氣體，并猜測甲烷性質(zhì)，進(jìn)而引發(fā)猜想“高錳酸鉀與甲烷不會(huì)發(fā)生反應(yīng)”并讓學(xué)生取一支試管加入2 mL高錳酸鉀溶液，滴入硫酸，通入甲烷并觀察溶液顏色，從而形成對甲烷性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。之后教師要求學(xué)生總結(jié)排水法制備甲烷、驗(yàn)證甲烷性質(zhì)的過程。

五、 總結(jié)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，必須要充分了解學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)心理，從學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)出發(fā)，利用化學(xué)教學(xué)的思維開展化學(xué)教學(xué)工作，幫助學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中形成化學(xué)思維，提升學(xué)生化學(xué)推理和建模的能力，讓學(xué)生在操作過程中了解化學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生的化學(xué)思想。

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作者簡介：

任小瓊，福建省晉江市，福建省晉江市內(nèi)坑中學(xué)。