基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新研究

鄧鑫 鄒國(guó)榮

摘 ?要：高中化學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的自然學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)容易激發(fā)學(xué)生探究合作的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神。但高中教材中所涉及到的內(nèi)容大部分都是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新思維、觀(guān)察分析的能力和探究思考的能力。本文就當(dāng)前高中化學(xué)新課改中提出的培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新進(jìn)行研究與分析，提出了部分創(chuàng)新性的方法，以供參考。

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

一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.學(xué)校、教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)不高

很多學(xué)校長(zhǎng)期受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，思維較為僵化，難以認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的重要性?；诟呖嫉膲毫Γ糠謱W(xué)校從應(yīng)試的角度來(lái)安排實(shí)驗(yàn)課時(shí)，多表現(xiàn)為一大章節(jié)才安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)課。由于課時(shí)的限制，教材中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常會(huì)由老師自己進(jìn)行演示，然后讓學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，只求結(jié)果不求過(guò)程。這樣就會(huì)導(dǎo)致化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的安排成為形式，實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于表面，并沒(méi)有產(chǎn)生實(shí)際效果，限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力與創(chuàng)新思維能力的開(kāi)發(fā)，降低了學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和探索欲望。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟不上課程改革

高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于綜合應(yīng)用層面，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考試部分占有很大的比重，高考的化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分靈活且綜合。而現(xiàn)今的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)仍然以傳統(tǒng)教材所提供的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為教學(xué)內(nèi)容，其準(zhǔn)備的都是簡(jiǎn)單和基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)原理都有一些了解，按部就班的實(shí)驗(yàn)操作難免會(huì)讓學(xué)生感到機(jī)械且枯燥。又因?yàn)檎n堂上的時(shí)間畢竟有限，學(xué)生就難以有機(jī)會(huì)繼續(xù)探索實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有些學(xué)生認(rèn)真觀(guān)察、積極思考，提出一些新的觀(guān)點(diǎn)，而老師沒(méi)有及時(shí)給予引導(dǎo)和討論。約束了學(xué)生的思維，影響了課堂教學(xué)的效率和學(xué)生探索新知識(shí)的積極性。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新培養(yǎng)核心素養(yǎng)的策略

1.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力

科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng);能發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題;能從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，我們應(yīng)當(dāng)改革課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，注重化學(xué)學(xué)科能力要素模型的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建“實(shí)驗(yàn)探究”的認(rèn)識(shí)模型，形成對(duì)實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題的認(rèn)識(shí)思路和相應(yīng)的高階思維能力。如鎂與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生觀(guān)察到鎂與水反應(yīng)不劇烈？ 是鎂的還原性弱嗎？設(shè)計(jì)方案：鎂分別與水、乙醇在熱水中反應(yīng)。結(jié)果均產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明了鎂的還原性較強(qiáng)，否定原來(lái)的假設(shè)。進(jìn)一步提出問(wèn)題：鎂與水反應(yīng)生成的氫氧化鎂覆蓋在鎂的表面阻礙了反應(yīng)嗎？設(shè)計(jì)方案：往反應(yīng)后的溶液中分別加相同濃度和體積的稀鹽酸、氯化銨、醋酸銨溶液。結(jié)果反應(yīng)速率明顯加快，假設(shè)成立。我們還可進(jìn)一步探究氯化銨、醋酸銨使該反應(yīng)速率加快的原因。這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)由鎂與水的反應(yīng)這一熟悉且簡(jiǎn)單的體系入手，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)鎂與水反應(yīng)緩慢的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，能基于反應(yīng)原理尋找出體系中導(dǎo)致反應(yīng)緩慢的原因這一角度提出假設(shè)。學(xué)生通過(guò)完成基于問(wèn)題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、獲取證據(jù)、得出結(jié)論的核心活動(dòng)，完成了完整的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，從而構(gòu)建起實(shí)驗(yàn)探究的基本活動(dòng)原型。

2.增強(qiáng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究的意識(shí)

一個(gè)學(xué)生的知識(shí)和能力是有限的，多個(gè)學(xué)生的思維肯定是多樣的，我們應(yīng)該利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的合作意思、團(tuán)隊(duì)精神、科學(xué)創(chuàng)新思維。我們充分利用學(xué)校社團(tuán)發(fā)展化學(xué)科創(chuàng)小組，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)所學(xué)的知識(shí)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程加以改進(jìn)，鼓勵(lì)學(xué)生自主進(jìn)行新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，并給予機(jī)會(huì)親身實(shí)驗(yàn)得出自身所設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟是否合理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該給予學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭?lì)。此舉可以充分鍛煉到學(xué)生的思維能力、自主學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新能力，有助于學(xué)生自身潛能的開(kāi)發(fā)、團(tuán)隊(duì)精神的增強(qiáng)，有利于高中生化學(xué)實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3.增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的趣味實(shí)驗(yàn)

對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)識(shí)，首先要激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，可以在課堂上設(shè)計(jì)一些生活中的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)一步養(yǎng)成化學(xué)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。如此，學(xué)生的化學(xué)知識(shí)豐富了，更愿意將理論知識(shí)進(jìn)行更多的運(yùn)用，才更會(huì)重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如：過(guò)氧化鈉可用作供氧劑，我們可以將這個(gè)實(shí)驗(yàn)改為“滴水生火”：用脫脂棉包住一定質(zhì)量（1克左右）的過(guò)氧化鈉，放在石棉網(wǎng)上，棉花要曬干，棉花的用量不能太少了，棉花團(tuán)要裹緊過(guò)氧化鈉，以免熱量散失過(guò)快，不利著火，水用滴管伸入棉花里面滴二三滴，大概十秒鐘后脫脂棉會(huì)燃燒。這個(gè)來(lái)自生活中的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，操作更簡(jiǎn)單、現(xiàn)象更明顯。化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是對(duì)于許多化學(xué)原理的一個(gè)很好的認(rèn)證，這種通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解教學(xué)有利于促進(jìn)學(xué)生心智的發(fā)展，逐步調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性，進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)生科學(xué)探索能力的培養(yǎng)。

4.敢于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更科學(xué)

由于大部分化學(xué)藥品不能親手接觸和感知，為了方便學(xué)生的理解，教師應(yīng)盡自己所想，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中添加創(chuàng)新思維。如苯的燃燒，很多老師怕做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槿紵^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙，污染環(huán)境。如果我們用粉筆或小木棍蘸少量的苯點(diǎn)燃，現(xiàn)象很明顯：火焰明亮，伴有黑煙，且燃燒時(shí)間短。小小的改進(jìn)就能觀(guān)察到明顯的現(xiàn)象，此種變化對(duì)學(xué)生也具有指導(dǎo)意義，讓其認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新的奇妙與必要。

三、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，教師對(duì)學(xué)生的影響和指導(dǎo)不是一蹴而就的。教師要在平時(shí)的教學(xué)中多觀(guān)察指導(dǎo)、多培養(yǎng)扶持，從知識(shí)、能力、情感等維度入手來(lái)培養(yǎng)學(xué)生不同的核心素養(yǎng)，在潛移默化中對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育。對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)要從課標(biāo)、問(wèn)題、難易等多個(gè)角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程不斷進(jìn)行反思，滿(mǎn)足教學(xué)變化的發(fā)展要求，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，幫助學(xué)生更好地運(yùn)用已學(xué)知識(shí)和方法分析自然科學(xué)，理解化學(xué)、技術(shù)和環(huán)境之間的相互關(guān)系，為學(xué)生今后應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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