基于落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

蘇圣鵬

摘 要：隨著新課2017版的發(fā)行，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)明確提出更高的要求，特別對各模塊配相應(yīng)必做實(shí)驗(yàn)，合計(jì)18必做實(shí)驗(yàn)，來提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，結(jié)合我們一線教師教學(xué)實(shí)踐，談?wù)剬?shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)中如何落實(shí)化學(xué)科學(xué)的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。

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

“化學(xué)”一詞，若單是從字面解釋就是“變化的科學(xué)”。化學(xué)如同物理一樣皆為自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。因此實(shí)驗(yàn)是學(xué)好教好化學(xué)的重要的手段，新的課標(biāo)也明確提出化學(xué)核心素養(yǎng)是宏觀辨識(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)精神與社會(huì)責(zé)任五個(gè)方面;實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，關(guān)鍵看能否落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。本文將通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)體會(huì)，談?wù)勅绾温鋵?shí)以上精神。

首先：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀：上一輪課改在高中教材設(shè)計(jì)上的實(shí)驗(yàn)主要有探究實(shí)驗(yàn)，可演示也可分組，沒有明確學(xué)生是否必做，因此各校各師落實(shí)差距很大，條件好的教師演示，學(xué)生分組，協(xié)調(diào)進(jìn)行，部份學(xué)校僅教師演示，學(xué)生觀察，動(dòng)手少，體會(huì)不好，更有老師以實(shí)驗(yàn)視頻替代實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生純記實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然效果也大打折扣，教學(xué)就不如人意，實(shí)驗(yàn)是調(diào)動(dòng)化學(xué)學(xué)習(xí)趣的好方法。

其次：對實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的思考：實(shí)驗(yàn)也做了，但效果不理想，不少學(xué)生上課，特別是對演示實(shí)驗(yàn)如參觀動(dòng)物園一樣，只看不想，對分組實(shí)驗(yàn)，總是照方抓藥式地做實(shí)驗(yàn)，做一步看一步，不上心，因此效果也可想而知。

如何解決這樣的困境，個(gè)人參考大量文獻(xiàn)和教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出以下教學(xué)建議;對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)原則：一、樹立正確的實(shí)驗(yàn)觀，化學(xué)實(shí)驗(yàn)爭取讓學(xué)生動(dòng)手來做，最少也要老師親自演示。根據(jù)教育學(xué)規(guī)律，實(shí)踐的記憶性是最深刻的。說不如做，實(shí)踐出真知。二、課前要做好充分準(zhǔn)備，保證實(shí)驗(yàn)的安全性，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，一定得親自演示一遍，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的不足之處，做好修正要作，確保實(shí)驗(yàn)的成功！三、做好實(shí)驗(yàn)的講解：實(shí)驗(yàn)的原理，藥品的用量和添加順序，儀器的連接，實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)觀察點(diǎn)，以及安全問題的警示等，確保實(shí)驗(yàn)效果對教學(xué)達(dá)到最大。四、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與解釋：通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探尋現(xiàn)象的本質(zhì)原因，特別高中化學(xué)更從分子原子水平理解化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)，從而得出物質(zhì)的性質(zhì)，原理。從而上升到理論知識(shí)。最后，一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但讓學(xué)生學(xué)到實(shí)驗(yàn)的技能，而且獲得知識(shí)，發(fā)展了思維，最終形成化學(xué)學(xué)科的素養(yǎng)得到發(fā)展。

下面以兩個(gè)教學(xué)案例來討論如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中去落實(shí)學(xué)科的核心素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)一：高中化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（蘇教版）的配合物的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)。三價(jià)鐵與二價(jià)銅離的分離方法探究。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：把0.1mol/L硫酸鐵與0.1mol/L硫酸銅各10ml混合均勻，并分成等體積的兩支試管中，其中一支試管中滴入NaOH溶液至過量，另一支試管滴入濃的氨水至過量，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（如右圖）：滴NaOH的試管（左）產(chǎn)生黃褐色沉淀并不溶解，溶液無色;另一支試管（右）滴入濃的氨水先產(chǎn)生黃褐色沉淀，后部份溶解，溶液顏色轉(zhuǎn)變成深藍(lán)色。

為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，我們對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)以下問題的討論：①黃褐色沉淀成份是什么？（氫氧化鐵和氫氧化銅）②滴NaOH的試管溶液中有什么離子（鈉離子、硫酸根離子）③滴入濃的氨水試管中最后沉淀的成份和深藍(lán)色的溶液的成份是什么（氫氧化鐵沉淀和鈉離子、硫酸根離子以及四氨合銅配離子）④寫出實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(xué)方程式⑤本實(shí)驗(yàn)給我們什么啟示⑥三價(jià)鐵與二價(jià)銅離的分離還有什么方法可行（根據(jù)沉淀溶解平衡中的調(diào)PH值的方法使兩種離子分離），請?zhí)岢鰧?shí)驗(yàn)方案？通過以上學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)：促進(jìn)學(xué)生積極思考，通過小組的問題討論的形式形成合作，通過證據(jù)的收集，證明了三價(jià)鐵與二價(jià)銅離的分離方法可以通過形成配位化合物的方法來達(dá)到分離的目的;同時(shí)我們又提出了新的問題，如保解決分離方法的另一途徑，引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)原理中的沉淀形成原理，通過控制PH的方法達(dá)到分離的目的，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在這一教學(xué)過程中，我們始終以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為教學(xué)的中心，教師主要起引導(dǎo)示范性作用，最終以學(xué)生在課堂上是否積極參與的度來評(píng)價(jià)教學(xué)效果。落實(shí)了”科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)二：講解化學(xué)反應(yīng)原理書中關(guān)于電解的原理的教學(xué)設(shè)計(jì)中：演示電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn);按圖連接好直流電源和U型管中兩支石墨電極通電觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教學(xué)設(shè)計(jì)了以下探究的問題：①觀察并記錄電極表面和電極周圍的溶液變化的現(xiàn)象;②U型管中通電前后溶液離子的狀態(tài)變化;③在兩極上發(fā)生什么反應(yīng)并寫出反應(yīng)的電極反應(yīng)式;④如果電路中轉(zhuǎn)移了1mol的電子，兩極會(huì)產(chǎn)生多少物質(zhì)的量氯氣和銅;⑤陽極上產(chǎn)生藍(lán)白色的物質(zhì)是什么;⑥電解的本質(zhì)是什么。以上實(shí)驗(yàn)的探究，通老師的引導(dǎo)，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和觀察能力和語言表達(dá)能力以及發(fā)現(xiàn)問題解決新問題的能力，從宏觀辨識(shí)到微觀探析，從原子和分子的水平來認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的變化，落實(shí)了核心素養(yǎng)的教與學(xué)，通過質(zhì)疑現(xiàn)象的異常，大膽猜想，驗(yàn)證，來形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)創(chuàng)新精神;使實(shí)驗(yàn)效果得到了提升，落實(shí)驗(yàn)了學(xué)科”科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可通過老師的精心設(shè)計(jì)，以實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情境來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過師生，學(xué)生之間的密切協(xié)作培養(yǎng)學(xué)生合作精神，通過問題的剖析，尋找科學(xué)的真諦，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得知識(shí)同時(shí)素養(yǎng)得到培。建立猜想、驗(yàn)證、再猜想、再分析直到找到真理的科學(xué)精神。