基于化學(xué)核心素養(yǎng)的農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

摘 要：分析了農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中面臨的某些問題，并提出了改變現(xiàn)狀的相應(yīng)策略，從而改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，落實(shí)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀;改變策略;實(shí)驗(yàn)技能;核心素養(yǎng)

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的基本特點(diǎn)，是化學(xué)教學(xué)的基本教學(xué)形式。在核心素養(yǎng)視域下，如何發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)精神，成為當(dāng)下擺在高中化學(xué)教師面前的一道難題?；瘜W(xué)教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況，尊重學(xué)生實(shí)驗(yàn)課堂主體地位，正確認(rèn)知實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的地位。在現(xiàn)在的農(nóng)村高中教學(xué)中，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度不夠的現(xiàn)象比比皆是。

一、農(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問題

（一）重講解，輕實(shí)練

對(duì)其他學(xué)科教學(xué)而言，化學(xué)教師的上課不僅包括備課、上課、批改作業(yè)等，還包括準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、展示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)完成后廢棄物的處理等，大大增加了化學(xué)教師的工作量。部分化學(xué)教師用“說實(shí)驗(yàn)、畫實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)”來代替“做實(shí)驗(yàn)”，雖然節(jié)省了不少事，但實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)沒有體現(xiàn)出來，實(shí)驗(yàn)的效率大大降低，使原本具體形象、趣味橫生的實(shí)驗(yàn)變得抽象、索然無味，原本簡(jiǎn)潔的實(shí)驗(yàn)步驟用語(yǔ)言表述可能變得復(fù)雜繁瑣。

（二）重分?jǐn)?shù)，輕能力

“素質(zhì)教育”的口號(hào)喊了很多年，教育部門花了大量的人力、物力和財(cái)力在教育改革上，但初中教育、高中教育仍受著“中考”“高考”的“緊箍咒”。應(yīng)試教育的情況非常嚴(yán)重，老師、家長(zhǎng)和學(xué)生唯分?jǐn)?shù)論，只要考出高分就算成功。做化學(xué)實(shí)驗(yàn)既要?jiǎng)幽X，又要?jiǎng)邮?，耗時(shí)間、耗精力，而學(xué)生學(xué)業(yè)任務(wù)繁重，農(nóng)村高中學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)更加渺茫，這里不排除部分學(xué)校經(jīng)濟(jì)條件受限這個(gè)特殊原因，不容易培養(yǎng)學(xué)生的各種素質(zhì)與能力，不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（三）少設(shè)備，缺試劑

農(nóng)村化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)陋，化學(xué)儀器和化學(xué)試劑不足，實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，特別是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必備的通風(fēng)設(shè)備空有其表，難以保證正常工作，有些學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室甚至根本就沒有通風(fēng)設(shè)備?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)過程中需要用到很多有刺激性氣味的試劑，它們是有毒的，有些無味的化學(xué)試劑也是有毒的，師生在無通風(fēng)設(shè)備的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，會(huì)給學(xué)生留下做化學(xué)實(shí)驗(yàn)又臟又毒又累的印象，使學(xué)生害怕做實(shí)驗(yàn)，從而潛意識(shí)里抵制學(xué)習(xí)化學(xué)，不利于化學(xué)實(shí)驗(yàn)真正走進(jìn)學(xué)生內(nèi)心。

二、重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

（一）開展多種教學(xué)形式

1.展示演示實(shí)驗(yàn)魅力，激發(fā)興趣，為創(chuàng)新能力培養(yǎng)鋪路

想在核心素養(yǎng)視域下發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的育人作用，化學(xué)教師應(yīng)該組織好每一次的課堂教學(xué)。演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的重要組成部分，應(yīng)注重營(yíng)造愉悅的課堂氣氛。

高中化學(xué)教材中有許多演示實(shí)驗(yàn)，如次氯酸褪色實(shí)驗(yàn)、蔗糖水解實(shí)驗(yàn)、氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的原動(dòng)力，要想讓學(xué)生愛上化學(xué)，就得想方設(shè)法讓學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生興趣。如學(xué)習(xí)反應(yīng)速率的影響因素（催化劑）時(shí)，可演示“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)?！按笙笱栏唷睂?shí)驗(yàn)需要借助過氧化氫和碘化鉀兩種物質(zhì)，需在碘化鉀的催化作用下，生成水和氧氣，大量氣體溢出的過程中遇到發(fā)泡劑（洗潔精、肥皂），隨著液體高度的不斷上升，泡沫會(huì)急劇增多，最后噴涌出來，而現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)很像巨大的牙膏，猶如大象專用的牙膏，“大象的牙膏”名稱也就由此得來[1]。

有些根據(jù)教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象就沒有這么形象了，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果比較差，化學(xué)教師可以二次開發(fā)教材實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。如肖中榮老師對(duì)蘇教版選修四“化學(xué)反應(yīng)原理”中“鐵的腐蝕”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。具體如下：向試管a中加入2 mL1·mol·L-1NaCl溶液，向試管b中加入2 mL1mol·L-1H2SO4溶液，用滴加了紅墨水的U形管連接，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。開始階段U形管液面左高右低，但一段時(shí)間后，U形管液面出現(xiàn)左低右高。這個(gè)時(shí)候的試管b中的溶液呈酸性。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置和適當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)試劑明顯增強(qiáng)了析氫腐蝕的實(shí)驗(yàn)演示效果，讓鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕形成鮮明對(duì)比，更使學(xué)生深刻地體會(huì)到：吸氧腐蝕在堿性環(huán)境、中性環(huán)境和弱酸性環(huán)境中都可以發(fā)生，明白鋼鐵在自然界中腐蝕的主要方式[2]。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)開始前，高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)做好充分的演示準(zhǔn)備工作，充分展示演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)（實(shí)驗(yàn)效果明顯、操作規(guī)范），引導(dǎo)學(xué)生的探索思路，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力和學(xué)科素養(yǎng)。

2.分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力

新課程標(biāo)準(zhǔn)提出了學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)的數(shù)目（18個(gè)），分組實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平。如配制特殊濃度的液體實(shí)驗(yàn)，要精準(zhǔn)把握稱重精準(zhǔn)度，抓好冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，還需考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)器具標(biāo)準(zhǔn)使用情況，如填平、滴管等。學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，如果出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)予以糾正。比如很多學(xué)生認(rèn)為容量瓶可以長(zhǎng)時(shí)間貯存試液，通過裝瓶貼標(biāo)簽這一步驟，可強(qiáng)化容量瓶的正確用途。

老師可以利用化學(xué)學(xué)科教室和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，開展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生與化學(xué)實(shí)驗(yàn)親密接觸，讓學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)，做到知行合一，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新，規(guī)范實(shí)驗(yàn)，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提供有力保障。

3.成立專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)探究能力

化學(xué)教師可成立專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)。利用課余時(shí)間，指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。社團(tuán)成員可以查閱有關(guān)資料、文獻(xiàn)，選定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、確定實(shí)驗(yàn)步驟，聯(lián)系化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師，能否實(shí)際開展實(shí)驗(yàn)和明確開展實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。如化學(xué)學(xué)科社團(tuán)選定的藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)，所用的化學(xué)試劑量少，實(shí)驗(yàn)材料很容易湊齊，不需要花費(fèi)較多時(shí)間，學(xué)生可通過仔細(xì)觀察化學(xué)反應(yīng)，探究其實(shí)驗(yàn)原理（氧化還原反應(yīng)），知其然而知其所以然;可改變實(shí)驗(yàn)條件（如溫度），探究實(shí)驗(yàn)條件對(duì)褪色時(shí)間長(zhǎng)短的影響。

4.利用身邊的資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的服務(wù)意識(shí)

人們的生活離不開化學(xué)，化學(xué)科學(xué)為人們的衣食住行提供了保障。生活中處處有化學(xué)的蹤跡。學(xué)習(xí)蘇教版必修2專題3第二單元中的“醋酸”性質(zhì)時(shí)，可以利用廚房用品食用堿和食醋反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體，證明醋酸的酸性比碳酸強(qiáng)。此外，還要布置課外任務(wù)。家庭小實(shí)驗(yàn)原料豐富易得，操作簡(jiǎn)單，既提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，又可以順便幫忙做家務(wù)。

只要我們引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)的眼光去觀察搜尋，就會(huì)發(fā)現(xiàn)身邊的很多資源都可以作為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原料，節(jié)省了化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑，減少了化學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，使學(xué)生意識(shí)到生活處處有化學(xué)，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)為生活提供更好的服務(wù)。

（二）利用多媒體技術(shù)

1.利用微課教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

農(nóng)村高中學(xué)生課業(yè)多、學(xué)習(xí)任務(wù)重，課堂時(shí)間十分緊張。教師可利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提前將化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法及相關(guān)注意事項(xiàng)制作成微型課件，輔助學(xué)生完成微課任務(wù)。如把海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)制作成微視頻，包括兩個(gè)方面：（1）講解工業(yè)上從海帶中提取碘的流程。（2）設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，包括如下問題：①海帶事先為什么要進(jìn)行浸泡？有沒有更好的辦法來提取海帶中的I-？②加入氧化劑之前，為什么要用硫酸進(jìn)行酸化？如果不進(jìn)行酸化，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象和發(fā)生什么反應(yīng)？③如何分離出大多數(shù)的碘單質(zhì)？④如何提取溶解在水中的小部分碘單質(zhì)？

微課教學(xué)促使學(xué)生課外花時(shí)間在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，不但可以節(jié)省教師的授課時(shí)間，還能把更多的自主學(xué)習(xí)時(shí)間留給學(xué)生。

2.利用視頻實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)

有些實(shí)驗(yàn)操作步驟多，耗時(shí)長(zhǎng)或會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，不適合在現(xiàn)實(shí)生活中展開的實(shí)驗(yàn)，需要展示相關(guān)影視資料。如實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)是元素化合物知識(shí)中的重要實(shí)驗(yàn)之一，是學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)遇到的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)，涉及氯氣制取裝置的選擇、除雜試劑的選擇、氣體收集方式的選擇和尾氣的處理等問題，考試中出現(xiàn)頻率很高。氯氣是有毒有害氣體，會(huì)影響師生的身體健康，多余的氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收，但作為演示實(shí)驗(yàn)仍存在一定的風(fēng)險(xiǎn)?？稍趯?shí)驗(yàn)室事先錄制好氯氣制取的實(shí)驗(yàn)視頻，上課時(shí)直接播放視頻錄像，避免了學(xué)生遭受氯氣毒害，也避免了化學(xué)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。

3.加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)

2019年3月21日14時(shí)48分，江蘇省鹽城市響水縣陳家港鎮(zhèn)化工園區(qū)江蘇天嘉宜化工有限公司化學(xué)儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸事故，波及周邊多家企業(yè)，事故造成多人死亡和重傷，經(jīng)濟(jì)損失慘重，經(jīng)調(diào)查是長(zhǎng)期違法貯存危險(xiǎn)廢物導(dǎo)致自燃進(jìn)而引起爆炸。這次事故又一次讓人們誤導(dǎo)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)與危險(xiǎn)的關(guān)系，將兩者放在一起看問題，化學(xué)的負(fù)面影響更大了。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑分為普通化學(xué)品和危險(xiǎn)化學(xué)品（下稱?；罚ｋU(xiǎn)化學(xué)品又分為普通?；贰⒁兹家妆；泛鸵字贫疚；贰８咧谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中常用到的金屬鈉、硝酸等都是易燃易爆?；罚}酸、硫酸都是易制毒?；?，高錳酸鉀則兩者都是。做好?；饭芾砉ぷ鞣浅Ｓ斜匾?，也是一項(xiàng)重要的安全管理事項(xiàng)。如做鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要及時(shí)告知學(xué)生將做完實(shí)驗(yàn)的鈉置入回收箱中，不可隨意丟棄和帶出實(shí)驗(yàn)室。

化學(xué)老師要教導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行垃圾分類。在學(xué)習(xí)選修4“化學(xué)反應(yīng)原理”專題一第二單元化學(xué)電源時(shí)，以廢舊電池這一有毒有害垃圾為例，鼓勵(lì)學(xué)生上網(wǎng)查閱資料——廢舊電池的危害原理，能否利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行變廢為寶，實(shí)現(xiàn)化學(xué)資源的再次利用。這可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)，符合“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”這一核心素養(yǎng)的要求。

三、反思

“師者，所以傳道授業(yè)解惑也?！备淖冝r(nóng)村高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，關(guān)鍵在于教師自身。教師只有不斷鉆研教材，加強(qiáng)自身的專業(yè)修養(yǎng)，提高自身的實(shí)驗(yàn)水平，才能給學(xué)生做好榜樣示范。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題，以問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果作出評(píng)價(jià)，達(dá)到培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)的目的。老師可以尋求外援，爭(zhēng)取教育部門投入更多的資金建設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)室工作環(huán)境，落實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)員的技能培訓(xùn)政策，吸引更多的化學(xué)教師投入實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新中來，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的順利開展提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]王葉濃.挖掘演示實(shí)驗(yàn)魅力 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[J].中學(xué)化學(xué)參考，2016（10）：29-31.

[2]肖中榮.開發(fā)教材實(shí)驗(yàn) 促進(jìn)知識(shí)生成[J].中學(xué)化學(xué)參考，2015（3）：24-26.

作者簡(jiǎn)介：秦林娣（1981.11—），女，漢族，浙江省紹興市人，浙江省杭州市臨安區(qū)昌化中學(xué)，大學(xué)本科，中教一級(jí)，研究方向：高中化學(xué)教學(xué)。

編輯 李建軍