高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

張 紅

(廣東省深圳市第七高級(jí)中學(xué) 廣東 深圳 518104)

1.高中生化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

所謂核心素養(yǎng)是指學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)所具備的適應(yīng)個(gè)人未來(lái)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵品格和必備能力。對(duì)高中化學(xué)而言，核心素養(yǎng)包含了宏觀辨識(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)知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任五個(gè)維度。其中宏觀辨識(shí)與微觀辨析是指學(xué)生能夠從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性，形成“結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)”的觀念，從宏觀和微觀相結(jié)合的角度去分析和解決問(wèn)題的能力。變化觀念與平衡思想是指學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化，并能夠通過(guò)化學(xué)變化中蘊(yùn)含的規(guī)律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。證據(jù)推理與模型認(rèn)知是指學(xué)生具有證據(jù)意識(shí)，能夠基于證據(jù)對(duì)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化提出可能性的假設(shè)，并通過(guò)分析和推理來(lái)驗(yàn)證其真?zhèn)蔚哪芰?，學(xué)生建立起觀點(diǎn)、結(jié)論、證據(jù)之間的邏輯關(guān)系，從而建立起化學(xué)模型，并用模型來(lái)解釋現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)是指學(xué)生能夠在進(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)驗(yàn)活動(dòng)中敢于提出自己的見(jiàn)解，并自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案，挖掘出自身的創(chuàng)新思維潛能。

2.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)核心素養(yǎng)的實(shí)施策略

2.1 立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中涉及到宏觀水平、微觀水平、符號(hào)水平三種水平，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)符號(hào)來(lái)表征物質(zhì)的性質(zhì)及其變化，是學(xué)生從對(duì)事物表征的宏觀認(rèn)識(shí)深入到微觀探析的重要體現(xiàn)，這就要求學(xué)生既要對(duì)化學(xué)符號(hào)的表征擁有深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也能夠結(jié)合化學(xué)符號(hào)的表征變化來(lái)解讀出其中蘊(yùn)含的宏觀和微觀的不同意蘊(yùn)，從而對(duì)事物擁有多種層次的理解。比如學(xué)習(xí)“來(lái)自石油和煤的兩種基本化工原料”這課時(shí)涉及到“乙烯的加成反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，老師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中乙烯使溴的四氯化碳溶液發(fā)生褪色的宏觀現(xiàn)象作為切入點(diǎn)來(lái)推斷出乙烯能夠與溴的四氯化碳溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而從乙烯和溴的分子結(jié)構(gòu)角度來(lái)理解并掌握此化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理，正確書(shū)寫(xiě)出此化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式，通過(guò)本化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理推斷出乙烯與鹵化氫、水、氫氣等物質(zhì)同樣能夠發(fā)生類(lèi)似的化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)宏微結(jié)合的方法使化學(xué)方程式不再是枯燥的化學(xué)符號(hào)，而成為學(xué)生宏微結(jié)合理解事物的載體，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

2.2 借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)變化觀念與平衡思想素養(yǎng)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)結(jié)果常常存在不相符的現(xiàn)象，老師要牢牢抓住化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“意外現(xiàn)象”來(lái)為學(xué)生滲透“變化觀念”，引導(dǎo)學(xué)生圍繞出現(xiàn)的意外產(chǎn)物來(lái)進(jìn)行思考、分析、質(zhì)疑、反思，從而使學(xué)生形成變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。比如甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生按照操作步驟在完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了試管內(nèi)黃綠色顏色逐漸變淺，試管內(nèi)液面出現(xiàn)了上升，試管壁出現(xiàn)了黃色的油滴。老師為學(xué)生深化反應(yīng)物質(zhì)的理論知識(shí)，三氯甲烷、四氯甲烷是有機(jī)溶劑，氯氣易溶于有機(jī)溶劑但是難以融入水中，學(xué)生在老師提供的理論知識(shí)中得出了氯氣由于溶于三氯甲烷和四氯甲烷中所以產(chǎn)生了新的化學(xué)物質(zhì)就是試管壁上的黃色油滴狀物質(zhì)。接著老師引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡移動(dòng)角度思考如果將水換成飽和食鹽水，那么會(huì)有什么物質(zhì)出現(xiàn)？學(xué)生從化學(xué)實(shí)驗(yàn)變化中對(duì)變化觀念和平衡思想擁有了深刻的認(rèn)知，提高了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2.3 通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中老師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)操作，針對(duì)分子的結(jié)果簡(jiǎn)式來(lái)進(jìn)行大膽猜想，然后利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行猜想和假設(shè)的驗(yàn)證，并通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析推理得出相對(duì)應(yīng)的化學(xué)結(jié)論，進(jìn)而使學(xué)生針對(duì)化學(xué)反應(yīng)中呈現(xiàn)出現(xiàn)象和結(jié)果建立起同類(lèi)型物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)模型。老師指導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)模型的認(rèn)知來(lái)將事物的復(fù)雜關(guān)系變得簡(jiǎn)單、淺顯，從而提高了學(xué)生的知識(shí)理解效率和質(zhì)量。比如學(xué)習(xí)“原電池”這課時(shí)，老師指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)銅絲與鋅粒在稀硫酸中的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象來(lái)引發(fā)學(xué)生的猜想：氫離子往銅絲方向移動(dòng)得到了電子從而形成了氫氣，說(shuō)明銅絲上有電子，那么電子是從鋅粒上轉(zhuǎn)移到了銅絲上嗎？進(jìn)而帶著疑問(wèn)展開(kāi)了探究性試驗(yàn)，通過(guò)收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中最終驗(yàn)證了猜想，形成了原電池的概念。用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想的過(guò)程就是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)生將實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)論進(jìn)行分析總結(jié)得出相應(yīng)的化學(xué)模型，當(dāng)學(xué)生遇到復(fù)雜反應(yīng)時(shí)只要能與模型中的要素對(duì)應(yīng)起來(lái)就能輕松借助模型認(rèn)知來(lái)順利解決問(wèn)題。

總結(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為學(xué)生理解理論知識(shí)、深化化學(xué)原理、提高素養(yǎng)能力的重要途徑，需要老師持續(xù)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有意識(shí)的引導(dǎo)和培養(yǎng)，從而使學(xué)生獲得知識(shí)積累的同時(shí)核心素養(yǎng)也得到相應(yīng)的提高。