試析新時(shí)期高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)措施

摘?要：在教育改革新時(shí)期，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)愈來愈成為高中化學(xué)課程教學(xué)非常重要的內(nèi)容。由于現(xiàn)階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)方法和教學(xué)體系方面還存在一定的不足，這就需要教師積極采取和構(gòu)建更加創(chuàng)新和有效的措施來進(jìn)一步豐富和完善高中學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。而學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升需要建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上?；诖?，文章對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的有效措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：新時(shí)期;高中;化學(xué)實(shí)驗(yàn);學(xué)科素養(yǎng);培養(yǎng)

在時(shí)代發(fā)展新時(shí)期，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平得到了非?？焖俚奶岣?，同時(shí)對(duì)于推動(dòng)我國(guó)教育改革提供了非常有效的助力。隨著教育改革的日漸深入，更加新穎的教學(xué)思維學(xué)科素養(yǎng)理念被廣泛地滲透到各年齡班級(jí)中。高中化學(xué)課程是一門具有強(qiáng)烈實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的學(xué)科，傳統(tǒng)教學(xué)模式逐漸不適用于現(xiàn)代化的教學(xué)理念，教學(xué)方式需要?jiǎng)?chuàng)新，教師的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該逐漸轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主、培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)科素養(yǎng)的目標(biāo)上來。高中階段的學(xué)生應(yīng)該具備的學(xué)科素養(yǎng)應(yīng)該體現(xiàn)在五個(gè)層面，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)識(shí)、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。

一、 化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的主要內(nèi)涵與表現(xiàn)

第一，宏觀辨識(shí)與微觀探析，例如在化學(xué)的起步學(xué)習(xí)當(dāng)中，教師通過不斷鍛煉學(xué)生的觀察能力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象本質(zhì)的探究，引導(dǎo)學(xué)生將探究的內(nèi)容進(jìn)行分析比對(duì)，讓學(xué)生自主從各個(gè)層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化等等，形成系統(tǒng)化的知識(shí)體系。第二，變化觀念與平衡思想，化學(xué)包攬著千變?nèi)f化，學(xué)生對(duì)其中各類事物的變化和發(fā)展都要保持理性的認(rèn)知態(tài)度，化學(xué)教師的教學(xué)應(yīng)當(dāng)針對(duì)其抽象思維與邏輯能力，使學(xué)生既能從變化觀認(rèn)識(shí)、分析新事物的產(chǎn)生，也能從平衡觀理解化學(xué)反應(yīng)的條件和因素。第三，證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)，學(xué)生通過分析推理建立證據(jù)意識(shí)，將自己的觀念作為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的模型，以推理出該現(xiàn)象更多的本質(zhì)與規(guī)律。第四，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)生從各種化學(xué)名詞、科學(xué)實(shí)踐中發(fā)掘有價(jià)值的切入點(diǎn)，并貼合發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)各類方案，進(jìn)行進(jìn)一步探討，敢于提出想法、創(chuàng)造“不可能”;第五，科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任，化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、堅(jiān)持探究、崇尚真理的科學(xué)態(tài)度去對(duì)待，教師通過社會(huì)元素與化學(xué)知識(shí)有效融合，學(xué)生樹立自身素養(yǎng)推動(dòng)社會(huì)積進(jìn)步的責(zé)任感和使命感。

二、 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)的重要性

高中化學(xué)是理科中一門重要的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于它的重要有機(jī)組成部分。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教師的關(guān)注與重視。我國(guó)著名化學(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)說過：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)的最有效和收獲最豐富的場(chǎng)所。”化學(xué)實(shí)驗(yàn)因?yàn)槠鋵?duì)動(dòng)手能力的要求與千奇百怪的反應(yīng)既可以吸引學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的高度興趣，并且，由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)條件環(huán)境等因素的要求較高，所以對(duì)學(xué)生重視自己的實(shí)踐態(tài)度及方法的總結(jié)也起到了很好的促進(jìn)作用。除此之外，某些高中化學(xué)知識(shí)易混淆、難理解，教師便可以通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，既能增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)氛圍，也能幫助學(xué)生正確、深入地理解所學(xué)知識(shí)。

三、 新時(shí)期高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的有效策略

（一）注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)情感

對(duì)于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的來說，除了向?qū)W生教授和傳遞最基本的理論知識(shí)和操作技能，最關(guān)鍵的目標(biāo)在于有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，就是借助于實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐技能、自主探究思維等。但是在實(shí)際教學(xué)中，我國(guó)對(duì)于學(xué)生學(xué)科情感的培養(yǎng)力度相對(duì)較弱。因此，在學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)日漸深入人心的新時(shí)期，高中化學(xué)教師有必要主動(dòng)擔(dān)負(fù)起教學(xué)引導(dǎo)的重任，將學(xué)生作為課堂主體，利用引導(dǎo)教學(xué)的方式來幫助學(xué)生提升其實(shí)踐動(dòng)手和實(shí)驗(yàn)論證的能力，進(jìn)而讓學(xué)生掌握較高的化學(xué)水平和學(xué)科素養(yǎng)。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有很多現(xiàn)象都來源于生活中的靈感，因此，教師在充分掌握教學(xué)知識(shí)的前提下，應(yīng)該將教材內(nèi)容與實(shí)際生活聯(lián)系起來，同時(shí)在充分掌握學(xué)生學(xué)習(xí)能力和個(gè)性化發(fā)展方向的前提下，開展針對(duì)性的有效課堂教學(xué)。

例如，人教版化學(xué)教材必修一中的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：“鐵及其化合物的性質(zhì)”。在對(duì)鐵與硫酸銅產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證的時(shí)候，教師可以首先讓學(xué)生取一只潔凈的試管，然后再試管中加入CuSO4溶液，接著將鐵絲伸入溶液中，并將其靜置一定時(shí)間，當(dāng)鐵絲反應(yīng)完全后，取出觀察現(xiàn)象。此時(shí)可以觀察到銀白色的鐵絲會(huì)變紅。教師可以就這一現(xiàn)象向?qū)W生進(jìn)行提問：“為什么鐵與CuSO4溶液反應(yīng)之后會(huì)變色？同學(xué)們可以想象一下生活中所見到的銅是什么顏色的？”一些學(xué)生回答：“鐵與CuSO4溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生銅和FeSO4。”還有一些學(xué)生回答：“兩者反應(yīng)之后產(chǎn)生的銅本身呈現(xiàn)紅色，其附著于鐵絲的表面，使鐵絲變成紅色，而FeSO4沒有顏色?！痹谶@種激烈的討論過程中，學(xué)生可以充分掌握鐵與酸產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)和性質(zhì)掌握到，同時(shí)也能寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式，學(xué)生的主體作用被充分地體現(xiàn)，有利于激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

（二）培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)最主要的目的在于培養(yǎng)學(xué)生具有周密嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和操作精神?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)際教學(xué)過程中，要想取得更加理想的效果，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具備良好的學(xué)科精神，教師需要在現(xiàn)有化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)上不斷探索和進(jìn)步，將培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科精神和創(chuàng)新能力作為教學(xué)目標(biāo)。這就要求教師在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置時(shí)，注重對(duì)學(xué)生自主意識(shí)以及創(chuàng)新能力的塑造。在實(shí)際教學(xué)時(shí)，基于產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過提出問題的方式，讓學(xué)生自主開展探索性試驗(yàn)。

簡(jiǎn)單來說，探索性實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生在跟隨老師完成某實(shí)驗(yàn)的操作之后，通過對(duì)所學(xué)知識(shí)的整理和研究，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行再次學(xué)習(xí)，然后通過對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的目的和要求的掌握和理解，在經(jīng)過翻閱相關(guān)資料之后，另辟觀點(diǎn)，制訂出一套自身研究的實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)對(duì)所提出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開相關(guān)的探討和研究，進(jìn)而提升自身的思維探究能力和創(chuàng)新性思維，同時(shí)也有利于養(yǎng)成良好的自學(xué)習(xí)慣。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師可以對(duì)具有開放性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，或者有意識(shí)地將基于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的一些思考問題傳遞給學(xué)生，有利于激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維，同時(shí)也能夠很好地拓寬知識(shí)層次。

例如，在人教版必修二中有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)和能量變化”時(shí)，設(shè)計(jì)“鋁與鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生的熱量變化情況”。教師在實(shí)際教學(xué)過程中可以有意無意地將一些實(shí)驗(yàn)思考問題傳遞給學(xué)生，如：“首先，鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是什么？其次，在反應(yīng)過程中你能觀察到什么現(xiàn)象？如果不能直接用眼睛觀察到反應(yīng)中的熱量變化，你可以采用哪些比較簡(jiǎn)單易操作的方法來掌握反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量變化？最后，除了鋁與強(qiáng)酸可以產(chǎn)生放熱反應(yīng)之外，你還知道哪些其他的放熱反應(yīng)？”這些問題有效地將實(shí)驗(yàn)中所遇到的知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)，有利于促使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到很好的培養(yǎng)。

（三）鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新

教師通常會(huì)在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂里采用“照貓畫虎”“照本宣科”的教學(xué)方式，即教師先做一遍示范，學(xué)生在下面有樣學(xué)樣。這是因?yàn)榇蟛糠指咧袑W(xué)校與教師對(duì)應(yīng)試教育的青睞使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為阻礙。這樣的教學(xué)中引起學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的反感不說，也難以培養(yǎng)出學(xué)生良好的獨(dú)立思考、創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)等能力。因此，教學(xué)過程中，教師可以將實(shí)驗(yàn)的某些環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)為問題的切入點(diǎn)。在安全的條件下，給學(xué)生錯(cuò)誤的材料或者分量，實(shí)驗(yàn)的不成功，自然會(huì)引起學(xué)生對(duì)知識(shí)的思考，教師抓住教育的契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生從不同層面進(jìn)行觀察分析，還可以組織小組合作探究，“集”中生智，根據(jù)自己的觀察和他人的建議不斷完善或者改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，以此達(dá)到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、拓展思維以及合作精神、辯論能力的培養(yǎng)。

（四）開展生態(tài)環(huán)保的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)

近年來，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科技推動(dòng)的大力扶持下，我國(guó)的化學(xué)科學(xué)面臨非常好的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)基于當(dāng)前生態(tài)環(huán)保的發(fā)展理念，有必要將綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念落實(shí)到實(shí)踐。所以，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，教師需要將綠色環(huán)保理念貫徹到實(shí)際教學(xué)，進(jìn)而起到構(gòu)建學(xué)生良好社會(huì)責(zé)任感的目的。比如在進(jìn)行“銅與濃硫酸的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)過程中，其產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)室的空氣質(zhì)量，對(duì)師生的身心健康造成不良的影響。因此，在實(shí)際教學(xué)時(shí)，可以選擇無污染反應(yīng)的物質(zhì)代替實(shí)驗(yàn)，或者在產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，立即采取相應(yīng)的化學(xué)處理，以便極大程度地減少有害氣體的排出。

四、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，就當(dāng)前的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說，存在一定程度上的不足，不利于學(xué)生思維的發(fā)散，也不符合化學(xué)學(xué)科素質(zhì)中對(duì)創(chuàng)新意識(shí)、責(zé)任感等方面的要求。因此，有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視和精力投入，同時(shí)注重學(xué)生主體性質(zhì)，尊重學(xué)生的思維理念，通過對(duì)科學(xué)探究與教學(xué)設(shè)計(jì)的有效融合，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能特點(diǎn)最大化地發(fā)揮出來，能夠很好地提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新能力的同時(shí)，也能夠潛移默化地影響學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的持續(xù)提高和不斷強(qiáng)化。

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作者簡(jiǎn)介：馬娜，山東省淄博市，山東省淄博市第十八中學(xué)。