核心素養(yǎng)下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐分析

宋曉鋒

引言：高中化學(xué)課程在授課期間，學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)較為關(guān)鍵，在一定程度上關(guān)乎著學(xué)生對(duì)化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的理解能力，作用于其化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作效果，甚至有助于其形成科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。高中化學(xué)的科目核心素養(yǎng)，具體表現(xiàn)為：宏觀認(rèn)知、微觀解析、變化思想、平衡理念、原理推演、模型仿真、探究式學(xué)習(xí)、創(chuàng)新發(fā)展觀念、社會(huì)責(zé)任意識(shí)等。

1 教學(xué)問題

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視度不足

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)運(yùn)行的教育制度，以應(yīng)試教育為主，在高中學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)較為突出。盡管近年來化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高考中分值比例有所增加，但化學(xué)理論內(nèi)容依舊是高考的重要的考核內(nèi)容，故很難引起教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的認(rèn)知。教師的關(guān)注點(diǎn)還是書本理論內(nèi)容的講解與傳授，同時(shí)安排學(xué)生開展大規(guī)模的化學(xué)題目訓(xùn)練，關(guān)于教材中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，多數(shù)則采取理論疏導(dǎo)方式，完成章節(jié)教學(xué)活動(dòng)。此種教學(xué)方式，缺失化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)，造成學(xué)生對(duì)化學(xué)科目?jī)H有較低的學(xué)習(xí)興趣，也難以激發(fā)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)潛能。

1.2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力不佳

高中化學(xué)科目，具有理科性質(zhì)，教授內(nèi)容具有枯燥性，學(xué)習(xí)難度較高。相比之下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)原理的客觀性還原途徑，有助于降低化學(xué)教學(xué)難度，提升學(xué)生對(duì)化學(xué)原理、反應(yīng)演變過程的理解能力。然而，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展期間，眾多學(xué)生尚未有效連接初中與高中的化學(xué)知識(shí)體系，造成學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)具有不牢固的特點(diǎn)，在參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)存在“不會(huì)操作”、“不知從何下手”等問題。此類化學(xué)實(shí)操能力的欠佳問題，在極大程度地削弱了學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的信心，使其逐漸產(chǎn)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的抗拒心理，從而造成化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程執(zhí)行難度大的不良教學(xué)局面。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)器具不完善

實(shí)驗(yàn)器具在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中扮演著較為關(guān)鍵的角色，實(shí)驗(yàn)器具的差異引起化學(xué)現(xiàn)象的變化，完善的化學(xué)器具有助于學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。然而，現(xiàn)實(shí)教學(xué)體系中，教育資金緊缺問題，造成大部分高中學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)器具存在不充足問題。盡管現(xiàn)今部分高中學(xué)校引進(jìn)了較為全面的化學(xué)器具，然而在無序的管理制度中，造成化學(xué)實(shí)驗(yàn)器具尚未獲得有效管理與維護(hù)，造成化學(xué)器具發(fā)生質(zhì)變、腐蝕等問題，影響著化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有序展開，降低了學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。

2 教學(xué)實(shí)踐措施

2.1 提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視度

提升高中教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度，有助于學(xué)生有序參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，含有化學(xué)實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)規(guī)則、注意事項(xiàng)、器具的使用技巧等內(nèi)容，學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)期間，不可一味追求化學(xué)實(shí)驗(yàn)效率，而因保障化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄的準(zhǔn)確性、化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的操作規(guī)范性，從而逐漸提升自身化學(xué)知識(shí)積累能力，形成優(yōu)異的化學(xué)核心素養(yǎng)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程，旨在全面增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，學(xué)生應(yīng)在全面掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，全身心投入在化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)項(xiàng)目中，領(lǐng)悟化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真理，感受化學(xué)知識(shí)的奧秘，切實(shí)提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。為此，高中化學(xué)教師應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)課程的有序?qū)嵤瑖L試為學(xué)生營(yíng)建妙趣橫生的實(shí)驗(yàn)課程。

例如，在“鐵的性質(zhì)”教學(xué)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生開展鐵與水蒸氣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，涉及的化學(xué)學(xué)習(xí)要素有：金屬、液體、氣體。在實(shí)驗(yàn)期間，教師應(yīng)為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)相關(guān)的操作流程、注意事項(xiàng)，提升學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性認(rèn)知，繼而為學(xué)生講解化學(xué)反應(yīng)過程，賦予學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方向，給予學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理指導(dǎo)，提升學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性，使其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中樹立實(shí)驗(yàn)信心，為其后續(xù)開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

2.2 增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力

客觀視角觀之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在一定危險(xiǎn)性，化學(xué)課堂更應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)安全問題。為此，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，具有化學(xué)教學(xué)必要性。由于化學(xué)課堂中具有眾多數(shù)量的學(xué)生，學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ嬖趨⒉畈积R的現(xiàn)象，在一定程度上提升了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)難度。為此，以學(xué)科核心素養(yǎng)為起點(diǎn)，綜合開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，全面落實(shí)施教行為，為學(xué)生提供明確性的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，給予學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的具體性指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)章程、具體流程等內(nèi)容，逐一開展實(shí)驗(yàn)操作，減少實(shí)驗(yàn)事故發(fā)生，提升實(shí)驗(yàn)課程的安全性與規(guī)范性，以此培養(yǎng)學(xué)生正確的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作觀念，建設(shè)其有序的化學(xué)精神，更可促使其形成良好的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

例如，在“分液與蒸餾”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生開展“蒸餾自來水”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)為借助自來水沸騰現(xiàn)象，達(dá)成自來水中氯離子的去除目標(biāo)。教師可借助微課視頻，將實(shí)驗(yàn)過程制作在微課視頻中，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供操作指導(dǎo)。教師應(yīng)將實(shí)驗(yàn)的安全問題，歸納為實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)規(guī)范性，保障學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全，降低學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的難度，切實(shí)提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣。

2.3 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)器具

高中校園應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)資金的籌集能力，或者采取化學(xué)實(shí)驗(yàn)器具的共享模式，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器具的完善力度。在此基礎(chǔ)上，為化學(xué)器具配置科學(xué)的管理與養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)化學(xué)器具管理，保障其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中客觀反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)器具的宗旨在于：全面推進(jìn)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，切實(shí)激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，使其形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)，以此培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課程作為學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)思想的有效助力，為學(xué)生開展化學(xué)多重內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供源動(dòng)力。

例如，在“銅和濃硫酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)全面激發(fā)學(xué)生的化學(xué)思維，使其從發(fā)散性視角付諸實(shí)驗(yàn)行為，嘗試改變濃硫酸的盛放器具，將試管更換為注射器，以此精準(zhǔn)控制濃硫酸在實(shí)驗(yàn)中的參與比例，提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)銅、濃硫酸相關(guān)化學(xué)知識(shí)的理解程度，使其在開展相關(guān)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，擁有正確的化學(xué)思考方式，提升其化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

3 案例教學(xué)

3.1 鈉與硫酸銅的置換反應(yīng)

在“鈉的性質(zhì)及其應(yīng)用”中，涉及鈉與硫酸銅實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)與猜想：鈉的金屬活動(dòng)性順序排在銅前面，那么鈉應(yīng)該能把銅從溶液中置換出來。在此基礎(chǔ)上，帶領(lǐng)學(xué)生確定化學(xué)方程式，提出相關(guān)化學(xué)原理依據(jù)，引出化學(xué)反應(yīng)等式，即2份鈉+硫酸銅的反應(yīng)生成物為：Na2SO4+Cu↓。與此同時(shí)，教師帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)前期，教師應(yīng)詳細(xì)列舉實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等內(nèi)容，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察并精準(zhǔn)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生自主總結(jié)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，對(duì)比學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的猜想，有效提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)生完整記錄化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為學(xué)生引出相關(guān)化學(xué)原理，帶領(lǐng)學(xué)生書寫方程式，以此提升學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的深度思考與科學(xué)探究能力。

3.2 鋼鐵腐蝕

在“金屬腐蝕與防護(hù)”課程中，教師帶領(lǐng)學(xué)生開展“鋼鐵腐蝕”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。此課程與學(xué)生的生活具有關(guān)聯(lián)性，為此，教師在開展“鋼鐵腐蝕”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)采取實(shí)驗(yàn)演示與原理講解、實(shí)驗(yàn)原理總結(jié)、學(xué)生實(shí)踐三個(gè)方面，逐一完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。

（1）實(shí)驗(yàn)演示與原理講解。教師為學(xué)生引出化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考：“鋼鐵在生活中，化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕哪種反應(yīng)更為普遍？”由此帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)材料包括：鐵粉、氯化鈉溶液、硫酸鈉溶液、稀醋酸、紅墨水等。實(shí)驗(yàn)器具包括：玻璃導(dǎo)管、橡膠塞、小試管等。以鐵吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)為例，教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，當(dāng)鐵粉與少量碳粉互相混合時(shí)，在試管中增加氯化鈉、稀醋酸兩種溶液。靜置幾分鐘后，開啟止水夾，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：導(dǎo)管中發(fā)生水柱水位升高現(xiàn)象。教師開展實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象講解，即試管中發(fā)生氣體數(shù)量減少，氣體加入在化學(xué)反應(yīng)中，大氣壓將試管液體帶入至導(dǎo)管中。

（2）實(shí)驗(yàn)原理總結(jié)。由于金屬結(jié)構(gòu)為合金式，且存在雜質(zhì)問題，因而在潮濕環(huán)境中，發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，更為普遍。

（3）學(xué)生實(shí)踐。教師為學(xué)生布置“鋼鐵腐蝕”化學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)，提升學(xué)生對(duì)鋼鐵腐蝕過程的深層探究能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)鋼鐵腐蝕相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的理解，使其具備優(yōu)質(zhì)的化學(xué)核心素養(yǎng)。

4 結(jié)論

綜上所述，高中化學(xué)科目中，以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為起點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科目核心素養(yǎng)，分別從實(shí)驗(yàn)條件、學(xué)生實(shí)操能力、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系三個(gè)視角逐一落實(shí)，全面提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，使其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中感受原理的演變過程，領(lǐng)悟化學(xué)原理的真諦，逐漸形成科學(xué)的價(jià)值觀念、嫻熟的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、探究式的學(xué)習(xí)思維，獲得優(yōu)異化學(xué)核心素養(yǎng)，為其化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（作者單位：浙江省杭州市西湖區(qū)杭州東方中學(xué)）