學科核心素養(yǎng)視角下的高中化學實驗課教學運用簡析

張宏林

【摘 要】在新課改背景下，學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為高中教育的目標之一。在高中化學教學中，實驗教學是學生直接接觸化學的主要途徑，也是幫助學生認識和理解化學概念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對提高學生的化學核心素養(yǎng)有重要作用。教師應重視實驗教學，在學科核心素養(yǎng)視角下調(diào)整教學策略，充分發(fā)揮實驗教學的作用，提高學生的學習效率。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);化學實驗;高中;教學策略

學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是近年來高中教育的重點之一，是指培養(yǎng)學生在某一學科的整體能力與素養(yǎng)，不僅要求學生掌握該學科知識，更要求學生對學科產(chǎn)生正確認知，具備學科相應品格，掌握學科相關(guān)能力?；瘜W的學科核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在學生對化學的認識、態(tài)度、情感，以及學生的化學思維能力、動手能力、知識基礎(chǔ)、探索精神等多個方面。在學科核心素養(yǎng)視角下，傳統(tǒng)的高中化學實驗教學方式已經(jīng)難以滿足教學要求，教師需積極調(diào)整教學觀念和方法，以培養(yǎng)學生學科綜合能力為目的開展實驗教學，提高學生的化學核心素養(yǎng)。

一、培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的重要性

隨著我國社會與經(jīng)濟的發(fā)展，教育水平不斷提高，國家與人民對青少年的教育質(zhì)量提出了更高的要求，不僅要求學校與教師向?qū)W生傳授各學科知識，提高其考試成績，更要求學校與教師重視對學生綜合能力的培養(yǎng)，為學生的后期教育，以及進入社會后的發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。隨著教育研究的深入，人們越來越發(fā)現(xiàn)良好的學科核心素養(yǎng)對于改善學生整體學習情況的重要作用。學科核心素養(yǎng)的提升可使學生充分體會學科魅力，掌握正確的學習方法，學習思維會更清晰，學習情緒也會更高漲。

在化學教學中，實驗是重要環(huán)節(jié)，也是學生直接接觸化學知識與現(xiàn)象的主要途徑。但高中學業(yè)壓力大，許多學校對實驗教學不夠重視，為了最大限度地利用課堂時間，常采用教師演示甚至多媒體視頻演示等方式進行講解，使學生失去實踐機會，不利于學生發(fā)現(xiàn)化學的魅力。

二、學科素養(yǎng)視角下高中化學實驗教學策略

（一）改變傳統(tǒng)教學方式與理念

為培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，高中化學教師首先要轉(zhuǎn)變自身觀念，摒棄傳統(tǒng)的以灌輸知識為主的教學模式，采用先進的、符合當前時代需求的教學方法，踐行“以學生為本”的教學理念，同時重視學生的實踐操作，給予學生更多的思維空間和動手機會。為避免化學實驗課堂僵化，教師需鼓勵和引導學生主動思考、探究和實踐，讓學生直接與化學接觸，體驗神奇的化學現(xiàn)象，使實驗課堂更活躍、和諧，充分體現(xiàn)課堂的開放性。教師可在實驗開始前創(chuàng)設(shè)情境，緊扣日常生活提出問題，引導學生主動思考，通過搜尋資料、互相討論等方式解決問題，并鼓勵學生大膽假設(shè)，提出質(zhì)疑，培養(yǎng)學生主動思考的能力和勇于質(zhì)疑的精神，避免學生的思維被教師限制和主導。

例如，在開展“氨氣的實驗室制法”教學時，教師可結(jié)合實際生活提出問題，如“從化學角度解釋一下為什么進入公共廁所時會聞到濃烈的、刺鼻的味到”，使學生回顧所學知識，并逐漸過渡到“氨氣的應用”與“氨氣的收集制作”等內(nèi)容，循序漸進地引導學生進入相關(guān)思維情境，再開展“實驗室制作與收集氨氣”的實驗。在實驗過程中學生也許會對實驗本身或?qū)嶒灢襟E產(chǎn)生疑問，如“為什么采集時要使用向下排空氣法”“濃氨水汽化后可以形成氨氣么”等問題。教師應鼓勵學生對問題進行思考和討論，并從旁引導，條件允許下可鼓勵學生通過實驗進行驗證，使學生在實驗中收獲更多知識。

（二）重視實驗原理與基礎(chǔ)知識講解

在化學教學中，基礎(chǔ)知識是培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵，也是學生能夠正確進行化學實驗的前提。因此，在高中化學實驗教學中，教師需要加強對實驗原理與其他基礎(chǔ)知識的講解，使學生能夠全面、深入地掌握化學理論，了解其變化規(guī)律，為實驗的開展提供理論支持。良好的理論基礎(chǔ)有利于學生對實驗現(xiàn)象進行更深入的思考，并提出更多問題，能夠激發(fā)學生的探索欲望，使學生腦中形成條理清晰的網(wǎng)絡(luò)知識結(jié)構(gòu)。教師可將比較法、辯證法、推理法等多種方式應用于化學實驗教學中，使學生利用化學理論進行實驗，并通過實驗鞏固和擴展學生的化學知識，提高學生的學科核心素養(yǎng)。

例如，在進行“乙烯加成反應”的相關(guān)實驗時，教師應先講解其反應原理、乙烯分子結(jié)構(gòu)等理論知識。而后采用溴與乙烯進行反應，讓學生觀察其溶液變化情況，并與之前所學的理論知識相結(jié)合，讓學生從宏觀現(xiàn)象與微觀原理的角度全面了解乙烯加成反應的發(fā)生、過程、結(jié)果。實驗時，教師還應分析溴的成分，鼓勵學生提出其他可與乙烯發(fā)生加成反應的物質(zhì)，使學生從實踐中理解知識，并進行擴展，進而構(gòu)建出化學知識體系。

（三）加強教師和學生之間的合作交流

加強師生之間、生生之間的合作交流有助于培養(yǎng)學生的合作能力與合作意識，也可提高學生的溝通交流能力。由于不同學生的學習能力、知識基礎(chǔ)等各個方面均存在差異，且化學實驗所涉及的相關(guān)知識較多，對部分學生而言存在難度，導致其對知識的理解和掌握度不足，影響實驗教學效果。采用小組合作的學習形式可使學生之間互相幫助、互相交流、互相探討，并齊心協(xié)力完成實驗，從而降低實驗難度。師生之間的合作與交流有利于教師和學生之間的情感交流，能夠形成和諧、友好的師生關(guān)系，也便于教師了解學生對化學知識的掌握情況，以便以設(shè)計和調(diào)整教學結(jié)構(gòu)。師生合作可使教師與學生平等地對知識進行探索，能夠形成和諧、自然的課堂氛圍，可提高學生對化學實驗課的認可度與喜愛度，進而提高學生參與課堂的積極性。

例如，在進行“鋁熱反應”實驗時，由于化學反應現(xiàn)象較為劇烈，具有一定危險性，不適宜學生單獨操作，可采用師生合作的方式。由學生準備實驗物品，教師負責監(jiān)督，并進行關(guān)鍵性的實驗操作，使學生獲得參與感的同時保障安全。進行“水的凈化”實驗時，可采取學生小組合作的形式，使學生各自設(shè)計實驗步驟，并比較實驗結(jié)果，探討祛除水中沉淀物的最佳方式。

（四）鼓勵學生設(shè)計和優(yōu)化實驗方案

在傳統(tǒng)的化學實驗教學中，教師往往設(shè)計并準備好實驗流程，做完演示后再讓學生依據(jù)教師的步驟完成實驗，給學生思考和想象的空間較少，教學形式較為枯燥和僵化。在培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的視角下，教師應重視對學生探索能力、創(chuàng)新能力、思維能力的培養(yǎng)，鼓勵學生仔細觀察實驗過程，結(jié)合實驗原理與相關(guān)理論，勇敢地對實驗步驟、實驗過程提出質(zhì)疑或假設(shè)。教師要對學生提出的問題進行評價、講解、引導、總結(jié)。對于合理的質(zhì)疑，教師應鼓勵學生對相關(guān)化學理論與現(xiàn)象進行推理，設(shè)計和優(yōu)化實驗方案、步驟，預測實驗結(jié)果，并通過實踐進行證實。教師應做好引導工作，協(xié)助學生完成實驗，并確保學生操作正確，保障實驗安全。通過對實驗方案的質(zhì)疑和優(yōu)化，可使學生敢于打破常規(guī)，學生通過思考、策劃和實踐后獲得新的知識，能夠提高自身的創(chuàng)新能力、邏輯思維能力、判斷力等。

例如，進行“銅與硝酸反應”的實驗時，銅與硝酸反應后會生成氮氧化物，如NO■、N0等有害氣體，教師可鼓勵學生對實驗方案進行調(diào)整，以減少有害物質(zhì)產(chǎn)生。如利用注射器代替試管進行實驗，使氮氧化物在注射器中生成，實驗完成后便可將其注入氫氧化鈉溶液中，以清除有害氣體，避免污染環(huán)境。

三、結(jié)束語

總而言之，在學科核心素養(yǎng)視角下，教師需要改變教學觀念與方式，注重培養(yǎng)學生的思維能力、創(chuàng)新能力、團體合作能力、實踐能力、深入探索能力等，體現(xiàn)實驗教學的真正價值。教師需正視學生的主體地位，給予學生充分的思維空間和實踐機會，減少課本固有實驗步驟對學生的限制，鼓勵學生思考、質(zhì)疑、探索，設(shè)計、優(yōu)化實驗方案，并通過合作的方式進行實踐檢驗，充分挖掘?qū)W生潛能，真正體現(xiàn)出學生的化學能力，提升其學科核心素養(yǎng)。

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（本文系江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學改革實驗項目《“開放實驗室”促進普通高中理科教學變革的實踐研究》的階段性研究成果。）