發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)視域下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略分析

摘 要：化學(xué)在整個(gè)高中課程體系中有著重要的地位，并且因?yàn)榛瘜W(xué)學(xué)科中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊性，使得教師不僅需要培養(yǎng)學(xué)生一定的化學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)，還需要著重提升學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐能力，這就要求化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的要求之下，不斷地優(yōu)化教學(xué)方式，讓新的教學(xué)模式著力于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)，為學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);高中;核心素養(yǎng)視域

隨著課程改革的推進(jìn)與落實(shí)，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式也在不斷的更新和優(yōu)化，這使學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)內(nèi)容和目標(biāo)備受高中化學(xué)教師的重視與關(guān)注，學(xué)科核心素養(yǎng)不僅關(guān)系到學(xué)生綜合性素質(zhì)是否養(yǎng)成，同時(shí)還關(guān)系到學(xué)生是否具有化學(xué)學(xué)科中所要求的各方面能力。為此，高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)依托于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)平臺(tái)，不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，讓學(xué)生在良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果中逐步養(yǎng)成化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、 高中化學(xué)學(xué)科中核心素養(yǎng)的基本概述

化學(xué)學(xué)科中的核心素養(yǎng)不僅僅是一種單一化的概念，高中階段化學(xué)學(xué)科中涉及的內(nèi)容較多，主要包含創(chuàng)新能力、探究意識(shí)等，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在開(kāi)展學(xué)習(xí)探索過(guò)程中逐步養(yǎng)成化學(xué)發(fā)散思維，重視高中學(xué)生對(duì)化學(xué)變化本質(zhì)以及化學(xué)變化平衡情況的掌握情況，并且借助已知的化學(xué)條件進(jìn)行推理及認(rèn)知化學(xué)模型，進(jìn)而從微觀和宏觀等多個(gè)方面理解高中化學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，使學(xué)生自覺(jué)地承擔(dān)起社會(huì)所賦予的責(zé)任等，這些部分組成了高中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，因此高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)深度地解決學(xué)科核心素養(yǎng)的基本內(nèi)容，讓核心素養(yǎng)這一重要的文化品格充分地滲透到日常的高中化學(xué)課堂中。

二、 在發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)視域下開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

（一）開(kāi)創(chuàng)問(wèn)題情境，設(shè)置任務(wù)驅(qū)動(dòng)

高中階段化學(xué)學(xué)科和日常生產(chǎn)生活之間存在緊密聯(lián)系，且生活化的化學(xué)現(xiàn)象和情景素材也會(huì)激發(fā)高中生對(duì)化學(xué)知識(shí)、現(xiàn)象、本質(zhì)的思考，便于學(xué)生可以更為主動(dòng)加入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的過(guò)程中，化學(xué)教師可以合理性、有目的性、有針對(duì)性地為高中生創(chuàng)設(shè)與其認(rèn)知特點(diǎn)相符的問(wèn)題情境，起到加深及豐富高中學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)，并且具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境可以使高中學(xué)生更好地意識(shí)到化學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)生活中的社會(huì)價(jià)值，重塑高中學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的再構(gòu)建，助力于高中學(xué)生一絲不茍化學(xué)探究精神的養(yǎng)成，促使學(xué)生抱有“實(shí)事求是”的態(tài)度開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，化學(xué)教師所創(chuàng)立的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境應(yīng)當(dāng)可信、真實(shí)，同時(shí)還需要具備情感性、知識(shí)性等特點(diǎn)，使學(xué)生身臨其境、感同身受，以此幫助學(xué)生自然而然地融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景，提升高中學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的學(xué)習(xí)效果。若是條件允許，應(yīng)鼓勵(lì)高中生積極參與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)實(shí)踐，如，學(xué)生借助所學(xué)知識(shí)自制洗發(fā)水或是提煉玫瑰精油等。大膽地創(chuàng)新簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如，用力搖晃用礦泉水瓶收集到的細(xì)小灰塵，當(dāng)灰塵在揚(yáng)起之后，立即用一束光照射，光線水平，此時(shí)可以從光線垂直入射的方向看到一條光亮通路，使學(xué)生感受“光現(xiàn)象”。對(duì)于高中化學(xué)教材中固有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，化學(xué)教師可以讓學(xué)生重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件使高中學(xué)生參與其中，設(shè)置任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生在親切的、直觀的體驗(yàn)中不斷地加深對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解與應(yīng)用，以此滿足在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)的重要目標(biāo)。

例如，高中化學(xué)教師在開(kāi)展“鐵及其化合物的性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以為學(xué)生首先設(shè)置以下的驅(qū)動(dòng)型問(wèn)題：“在被使用之后的暖寶寶中鐵元素是呈現(xiàn)怎樣的價(jià)態(tài)？怎樣驗(yàn)證鐵粉？”學(xué)生在教師的引導(dǎo)之下利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式，用吸鐵石吸暖寶寶中的混合固體，其中有部分固體被吸住，因此學(xué)生證明出暖寶寶中有單質(zhì)鐵元素的存在。此時(shí)，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生：“同學(xué)們，如果想要驗(yàn)證暖寶寶中存在三價(jià)鐵元素以及二價(jià)鐵元素，首先應(yīng)當(dāng)將其轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài)的Fe3+和Fe2+，之后再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證粘連在磁鐵上的固體粉末可能存有鐵的氧化物?！敝蠡瘜W(xué)教師應(yīng)當(dāng)教授學(xué)生快速構(gòu)建除雜化學(xué)的流程，分離混合物，最終得到含有鐵元素的物質(zhì)，并將能夠溶于水的粉末固體加入溶解后過(guò)濾，對(duì)粉末中難溶于水的高分子物質(zhì)，化學(xué)教師可以讓學(xué)生在這些物質(zhì)中，加入稀硫酸之后再過(guò)濾，彼此得到富含未知價(jià)態(tài)鐵離子的濾液。之后，化學(xué)教師讓學(xué)生思考區(qū)別三價(jià)鐵離子和二價(jià)鐵離子的方法，讓學(xué)生自主地根據(jù)課本中實(shí)驗(yàn)的流程嘗試驗(yàn)證鐵鹽的氧化性、亞鐵鹽的還原性及氧化性，并為其提供試劑，設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)流程，讓學(xué)生在逐步引導(dǎo)和思考之中、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中養(yǎng)成學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）理論實(shí)際結(jié)合，塑造核心素養(yǎng)

在學(xué)科核心素養(yǎng)的視域之下，化學(xué)教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)從理論著手，之后再引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極地探索、分析實(shí)驗(yàn)的操作結(jié)果與基礎(chǔ)理論知識(shí)間的密切聯(lián)系，使學(xué)生在有效的探討中理解和學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。

例如，高中化學(xué)教師在開(kāi)展“氯氣的性質(zhì)”一課的活動(dòng)與探究的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生思考氯氣是否可以和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，之后再引導(dǎo)學(xué)生分析氯氣中所含的主要成分，使學(xué)生逐步地理解教材中所提及的知識(shí)點(diǎn)?；瘜W(xué)教師也需要在課前為學(xué)生準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的材料，最后，在課堂中向?qū)W生展示，在實(shí)驗(yàn)2-8中，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生做一組對(duì)比的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，氯氣能夠?qū)⒂猩臐駶?rùn)布條褪色，但是卻不能讓干燥的有色布條褪色，這間接地說(shuō)明了氯氣分子并沒(méi)有褪色的能力，只有當(dāng)氯氣和水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)之后所產(chǎn)生新的化學(xué)物質(zhì)才可以有褪色的作用。緊接著，化學(xué)教師則可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生利用新氯水開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并將學(xué)生進(jìn)行分組，第一組檢測(cè)新氯水的酸堿性，學(xué)生在該組實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)新氯水能夠讓pH試紙變紅之后再褪色，學(xué)生在第二組檢驗(yàn)稀鹽酸酸堿性的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)pH試紙只是變紅了卻沒(méi)有褪色。最后，化學(xué)教師可以利用氯離子檢驗(yàn)方式帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯水中具有氯離子，這一連串的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)也能夠?yàn)榛瘜W(xué)教師之后所講的新知識(shí)作好鋪墊，便于學(xué)生更容易地理解課本中的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)。不僅如此，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生補(bǔ)充：“新制的氯水中具有次氯酸，可以使有顏色的有機(jī)物褪色，并不是一切有色的物質(zhì)都可以褪色?！笨偠灾瘜W(xué)教師在講解課本知識(shí)的過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)要聯(lián)系實(shí)際，把理論和實(shí)際進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

（三）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，提升創(chuàng)新能力

高中化學(xué)教材中有大量的探究性實(shí)驗(yàn)，化學(xué)教師則可以借助這些實(shí)驗(yàn)素材引導(dǎo)學(xué)生不斷地優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的方案，并讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作檢測(cè)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。不僅如此，化學(xué)教師也可以結(jié)合實(shí)際的情況借助開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生積極地開(kāi)展合作探究學(xué)習(xí)，在小組內(nèi)自主地設(shè)計(jì)化學(xué)方案并全方位地反思驗(yàn)證該實(shí)驗(yàn)方案的可行性，在分析每次化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后，及時(shí)地改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，以此優(yōu)化出實(shí)際可行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，收獲最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。此種學(xué)習(xí)方法能夠最大程度地激發(fā)出學(xué)生的化學(xué)創(chuàng)新意識(shí)及能力，有效地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維，幫助學(xué)生在探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中形成嚴(yán)密完整的化學(xué)思維邏輯的能力。

例如，高中化學(xué)教師在開(kāi)展“過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，在滴有酚酞試劑的水溶液中足量均勻地加入過(guò)氧化鈉粉末，通過(guò)該化學(xué)反應(yīng)能夠直接地觀察到反應(yīng)液的顏色先變紅后褪色，同時(shí)產(chǎn)生了大量氣泡，此時(shí)為了提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，化學(xué)教師可以追問(wèn)學(xué)生：“溶液為什么先變紅之后褪色？是實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氧氣還是氫氧化鈉讓酚酞褪色了？抑或是有其他的原因？”化學(xué)教師可以讓學(xué)生自行查閱文獻(xiàn)、教材等方式來(lái)收集相關(guān)的結(jié)論，之后，再組織學(xué)生進(jìn)行討論交流，讓學(xué)生通過(guò)自主的設(shè)計(jì)以及優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，集思廣益地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的養(yǎng)成和發(fā)展。學(xué)生為了找到使酚酞褪色的原因，設(shè)計(jì)了幾個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)一，在滴有酚酞的水中注入氧氣;探究實(shí)驗(yàn)二，在滴有酚酞的水中加入不同濃度氫氧化鈉溶液;實(shí)驗(yàn)探究三，將已褪色反應(yīng)溶液加水稀釋;實(shí)驗(yàn)探究四，在含有酚酞的水中注入雙氧水。學(xué)生在比較四組化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及現(xiàn)象的差異的同時(shí)，積極地討論和交流，并最終歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，即過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)所產(chǎn)生的過(guò)氧化氫讓酚酞褪色，學(xué)生在迅速探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，創(chuàng)造性的化學(xué)思維能夠被充分挖掘和激發(fā)，學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力也可以得到很好的鍛煉。

（四）規(guī)范實(shí)驗(yàn)流程，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度

正所謂“實(shí)踐出真知”，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)設(shè)的主要目的則是讓學(xué)生在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中提升自身發(fā)明創(chuàng)造的能力，與此同時(shí)，高中學(xué)生在實(shí)踐化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己化學(xué)理論知識(shí)的漏洞，化學(xué)教師則應(yīng)在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生的不足之處設(shè)置具有教育意義的問(wèn)題，以此鍛煉學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)記憶的情況。高中學(xué)生在仔細(xì)分析且認(rèn)真觀察的實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)教師應(yīng)使學(xué)生明確“不輕易得出結(jié)論、不盲目聽(tīng)從他人意見(jiàn)，更不可敷衍了事”，促使高中學(xué)生養(yǎng)成崇尚科學(xué)真理的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。學(xué)生在化學(xué)教師引導(dǎo)及教育之下，確立了應(yīng)在發(fā)現(xiàn)并提出化學(xué)問(wèn)題基礎(chǔ)上做出合理假設(shè)、明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究目的、設(shè)計(jì)具體嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案的流程，之后在實(shí)驗(yàn)探究中和小組內(nèi)成員及時(shí)交流學(xué)習(xí)心得，通過(guò)分析研討實(shí)現(xiàn)化學(xué)思維的有效碰撞，以此獲得智慧結(jié)晶。與此同時(shí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象認(rèn)真地思考和分析，敢于提出自己獨(dú)到的見(jiàn)解及解決方案，探究的方向也應(yīng)當(dāng)具備可持續(xù)發(fā)展意識(shí)、節(jié)約意識(shí)、綠色環(huán)保意識(shí)，順應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)型社會(huì)的構(gòu)建?；瘜W(xué)教師也應(yīng)當(dāng)逐步地引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)正確地判斷那些與化學(xué)知識(shí)有關(guān)的且復(fù)雜紛繁的社會(huì)熱點(diǎn)，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹白鰧W(xué)問(wèn)”態(tài)度。

例如，高中化學(xué)教師在指向?qū)W科素養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以創(chuàng)新性地聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn)為學(xué)生設(shè)置化學(xué)思考和問(wèn)題：“在生活中提倡吃菠菜補(bǔ)鐵，這一說(shuō)法是否有理論依據(jù)？如何設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？若是茶葉和補(bǔ)鐵劑同時(shí)服用，是否妨礙人體對(duì)鐵的吸收？”在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑儐?wèn)態(tài)度的同時(shí)，讓學(xué)生自主地思考實(shí)驗(yàn)的流程，化學(xué)教師則對(duì)其中的不合理之處進(jìn)行及時(shí)的糾正，嚴(yán)格規(guī)范試驗(yàn)的流程，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行正確科學(xué)的判斷，進(jìn)而規(guī)避危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)操作所帶來(lái)的危害。

三、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)基于學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，不斷改革和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程和環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主思考、實(shí)踐探究、總結(jié)反思一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)所隱含的教育價(jià)值和意義，通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)全面地掌握與之相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，提升學(xué)生的化學(xué)創(chuàng)新能力，深化學(xué)生的化學(xué)思維品格，讓學(xué)生在規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)中養(yǎng)成科學(xué)的探究精神，進(jìn)而發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)。

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作者簡(jiǎn)介：

李涯紅，云南省曲靖市，云南省曲靖市陸良縣第一中學(xué)。