探究基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

■甘肅省張掖市臨澤縣第一中學(xué) 余建宏

高中化學(xué)學(xué)科是一門知識點(diǎn)眾多、體系龐大的課程，其中，實(shí)驗(yàn)部分是其主體部分，這是因?yàn)榛瘜W(xué)原理、規(guī)律、性質(zhì)等知識均是通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)而得、能夠在實(shí)驗(yàn)過程中再次驗(yàn)證，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)占據(jù)著極其重要的地位。教育改革下，教師應(yīng)深化關(guān)于核心素養(yǎng)的理解，重視在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中同步進(jìn)行核心素養(yǎng)培育，以此提升授課水平，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的動手操作和探究能力。

一、高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵概述

高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，主要由以下五個維度所共同構(gòu)成：其一，宏觀辨識與微觀探析：即從宏觀與微觀兩個不同的層面去認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)以及物質(zhì)的變化的能力；其二，變化觀念與平衡思想：要求認(rèn)識物質(zhì)是運(yùn)動的物質(zhì)、物質(zhì)的變化需要在一定的條件下才能發(fā)生、物質(zhì)的變化中包含著能量轉(zhuǎn)化的過程，要求應(yīng)用動態(tài)平衡的觀點(diǎn)去考察和分析化學(xué)反應(yīng)；其三，證據(jù)推理與模型認(rèn)知：即通過收集和整理證據(jù)對物質(zhì)性質(zhì)及其變化做出假設(shè)、經(jīng)過推理論證得到科學(xué)結(jié)論的能力，以及以模型對化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分析和描述的能力；其四，實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識：即在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)具有探究價值的問題并圍繞問題設(shè)計相應(yīng)探究方案、進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐的能力；其五，科學(xué)精神與社會責(zé)任：即崇尚科學(xué)和真理的精神、關(guān)注與化學(xué)學(xué)科相關(guān)社會熱點(diǎn)問題的品質(zhì)以及對環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的認(rèn)同意識，能夠深刻認(rèn)識化學(xué)與社會和環(huán)境之間的關(guān)系、認(rèn)識化學(xué)發(fā)展的積極作用，并在日常生活中主動節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。

二、基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）做好基礎(chǔ)概念教學(xué)工作

充分理解基礎(chǔ)概念是提高學(xué)生宏觀辨識與微觀探析能力的重要路徑，唯有當(dāng)其形成對于基礎(chǔ)概念的充分掌握時，才能深刻理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，從而設(shè)計個性化的探究實(shí)驗(yàn)。為此，教師應(yīng)重視在實(shí)踐中做好基礎(chǔ)概念教學(xué)工作，突出相似基礎(chǔ)概念之間的差異性，幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)、構(gòu)建完備的知識體系。由于高中化學(xué)學(xué)科中包含的基礎(chǔ)概念通常具有較強(qiáng)的抽象性，學(xué)生在理解和學(xué)習(xí)時通常會感到較為吃力，因此教師應(yīng)重視通過創(chuàng)設(shè)情境、使用生活化的素材和資源等方式將其進(jìn)行直觀生動的轉(zhuǎn)化，從而提高學(xué)生的理解程度。與此同時，教師需對知識的難度進(jìn)行區(qū)分，以此為依據(jù)制定教學(xué)方案，重視在實(shí)踐中突出重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。

例如，進(jìn)行“化學(xué)計量”這一模塊的教學(xué)時，教師應(yīng)認(rèn)識到此模塊的基礎(chǔ)概念是“物質(zhì)的量”，物質(zhì)的量濃度、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積等概念和知識的講解工作均需要建立在“物質(zhì)的量”這一基礎(chǔ)概念上，同時這一概念也是深化學(xué)生關(guān)于微觀世界理解、拓展學(xué)生認(rèn)知深度、促進(jìn)其宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)發(fā)展的重要知識，為此，教師需重視做好關(guān)于此基礎(chǔ)概念的講解，從分子、原子的層面出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度對物質(zhì)屬性加以理解，應(yīng)用多媒體技術(shù)對“物質(zhì)的量”加以直觀呈現(xiàn)，借助圖像、視頻等多樣化的素材和資源使“物質(zhì)的量”這一概念實(shí)現(xiàn)生動直觀的轉(zhuǎn)化，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計和化學(xué)計算教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

（二）重視滲透化學(xué)學(xué)科思想

對于實(shí)驗(yàn)這部分極具探究性的教學(xué)內(nèi)容，需要滲透變化和平衡的化學(xué)思想，重視調(diào)動學(xué)生從發(fā)展變化的角度看待事物，從而有效促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)發(fā)展。為此，教師應(yīng)重視將學(xué)科發(fā)展中的觀點(diǎn)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，重視對知識進(jìn)行相應(yīng)的延伸，從而有效幫助學(xué)生更好地認(rèn)識世界，深化學(xué)生對于學(xué)科的認(rèn)知，拓寬其實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路，有效改善整體教學(xué)效果。例如，進(jìn)行“綠色化學(xué)”這部分內(nèi)容的教學(xué)時，教師應(yīng)重視從動態(tài)平衡的化學(xué)學(xué)科思想出發(fā)，向?qū)W生分別介紹化學(xué)對于社會生態(tài)環(huán)境的積極影響和消極作用，同步滲透“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念”，重視確保學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)和操作中實(shí)現(xiàn)對于各個流程和環(huán)節(jié)的有效控制，從源頭上避免污染物的生成，確保實(shí)現(xiàn)“零排放”，從而踐行綠色環(huán)保要求。

例如，組織學(xué)生進(jìn)行“準(zhǔn)備二氯乙烷”這一實(shí)驗(yàn)時，教師可以使用乙烯和氯氣發(fā)生反應(yīng)，避免直接使用乙烷和氯氣進(jìn)行取代反應(yīng)，從而避免產(chǎn)生廢棄物。在這一過程中，教師還需要結(jié)合綠色化學(xué)的內(nèi)容和要求，指導(dǎo)學(xué)生選擇對環(huán)境影響盡可能小的反應(yīng)物，對教材中所包含的化學(xué)實(shí)驗(yàn)以動態(tài)平衡的思想進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，同時借助多媒體等教育技術(shù)有效減少過程中的反應(yīng)物浪費(fèi)和試劑造成的污染。在這一過程中，教師能夠有效發(fā)展其科學(xué)精神及社會責(zé)任品質(zhì)，同時幫助其形成動態(tài)平衡的事物認(rèn)知方式。

（三）加強(qiáng)化學(xué)思維培育工作

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)發(fā)展，最重要的是培養(yǎng)其形成從本學(xué)科視域出發(fā)進(jìn)行思考和實(shí)踐的良好習(xí)慣，為此，教師在組織授課的過程中，應(yīng)重視使用問題教學(xué)方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)開展的過程，向?qū)W生提出若干思考和探究問題，調(diào)動學(xué)生應(yīng)用自身已有的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)思考，推動其發(fā)展和延伸思維，深化關(guān)于知識的理解和認(rèn)知。

例如，進(jìn)行“納與硫酸銅溶液反應(yīng)”這一節(jié)的教學(xué)時，教師可以在正式講授知識點(diǎn)之前，先調(diào)動學(xué)生結(jié)合金屬與鹽反應(yīng)的相關(guān)知識進(jìn)行思考，重視推動其結(jié)合已有的知識和證據(jù)展開相應(yīng)推理、進(jìn)行合理的猜想，由此出發(fā)設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，從而增強(qiáng)其探究與創(chuàng)新能力。

（四）提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與程度

傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通常采取演示法組織教學(xué)，即教師直接向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)流程及操作方法，在此過程中同步講解與各個環(huán)節(jié)相對應(yīng)的知識點(diǎn)。這一方式側(cè)重于理論，對于實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)未能給予應(yīng)用重視，不符合核心素養(yǎng)的培育要求。為此，教師應(yīng)重視提高學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的參與程度，通過劃分學(xué)習(xí)小組等方式促進(jìn)其積極主動地使用各類化學(xué)藥品及器材展開實(shí)驗(yàn)操作。

三、結(jié)語

新課改下，教師在開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，應(yīng)重視將核心素養(yǎng)的五個維度融入教學(xué)設(shè)計，做好基礎(chǔ)概念教學(xué)、重視滲透學(xué)科思想、加強(qiáng)化學(xué)思維培育工作并著力提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的參與程度，從而在幫助學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)基礎(chǔ)知識和基本操作方法的基礎(chǔ)上有效達(dá)到核心素養(yǎng)培育的目的。