核心素養(yǎng)視域下的高中化學實驗教學發(fā)展方向研究

【摘? 要】本文通過對高中化學實驗教學的現(xiàn)狀進行分析，根據(jù)目前化學實驗教學中存在的問題，有針對性地提出了滿足學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求方面的教學策略。將虛擬化、微型化和生活化的教學模式應(yīng)用于化學實驗教學中將能夠彌補傳統(tǒng)實驗教學手段的不足，能夠全面提升實驗教學的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】學科核心素養(yǎng);高中化學;實驗教學;教學策略

中圖分類號：G633.8? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：0493-2099（2021）30-0108-02

Research on the Development Direction of Senior High School Chemistry Experiment tTeaching from the Perspective of Core Literacy

（Fuzhou No. 2 Middle School， Fujian Province， China） CHEN Linlin

【Abstract】Based on the analysis of the current situation of senior high school chemistry experiment teaching， according to the current problems in chemistry experiment teaching， this article puts forward teaching strategies to meet the training requirements of students' chemistry core literacy. Applying the virtualized， miniaturized and life-oriented teaching mode of chemical experiments to the teaching of chemical experiments can make up for the shortcomings of traditional experimental teaching methods and can comprehensively improve the quality of experimental teaching.

【Keywords】Subject core literacy; Senior high school chemistry; Experimental teaching; Teaching strategy

新課標規(guī)定了高中化學核心素養(yǎng)的內(nèi)容，體現(xiàn)在五個方面。第一，宏觀辨識與微觀探析。要求學生能夠?qū)ξ飸B(tài)變化進行觀察和分析并對物質(zhì)及其變化進行分類。第二，變化觀念與平衡思想。要求學生具備物質(zhì)的變化觀念，認識到物質(zhì)一直處于變化和運動的狀態(tài)，且變化和運動的產(chǎn)生需要一定的條件，學生要學習分析物質(zhì)變化的原因。第三，證據(jù)推理和模型認知。要求學生會對物質(zhì)性質(zhì)和變化提出合理假設(shè)，能通過設(shè)計實驗對假設(shè)進行分析和驗證。第四，科學探究和創(chuàng)新意識。學生要善于提出有深度和價值的化學問題，能對實驗方案進行設(shè)計。第五，科學精神與社會責任。學生要以嚴謹?shù)膽B(tài)度探索化學現(xiàn)象，對社會熱點有關(guān)的化學問題保持關(guān)注。

這五項核心素養(yǎng)的內(nèi)容與要求支撐著高中化學的核心素養(yǎng)體系，這意味著未來的高中化學實驗教學要從這五項要求出發(fā)對學生的化學核心素養(yǎng)能力進行培養(yǎng)。

一、目前高中化學實驗教學的現(xiàn)狀

（一）教學模式陳舊，學生興趣不足

目前高中化學課堂仍然采用滿堂灌的教學模式，這種傳統(tǒng)的單向傳授理論知識的方法迫切需要被轉(zhuǎn)變，這一陳舊的教學模式不能充分調(diào)動學生學習的興趣和積極性，不利于學生提供學習效率，更有甚者會導致學生產(chǎn)生偏科現(xiàn)象。很多化學教師在實驗教學上對某項實驗進行分析時，僅通過圖片或視頻來演示實驗過程，并直接將實驗結(jié)論羅列出來讓學生進行記憶。這種單一且單向的教學方式使學生沒有機會動手進行實驗操作或直觀地觀察到實驗過程，學生的實驗能力得不到培養(yǎng)，教師也無法獲知學生對化學反應(yīng)實驗過程進行思考和探究時的疑問和反饋，這導致學生對理論知識的掌握不夠深入。

（二）實驗教學得不到足夠的重視

目前很多化學教師認為在課堂上開展化學探究實驗沒有必要且準備過程煩瑣，同時對化學實驗教學的意義認識不足，因此對化學實驗教學不夠重視。此外，部分教師往往因為相關(guān)的實驗儀器和藥品不足或?qū)嶒灉蕚淞鞒虩┈嵍艞壴谡n堂上進行實驗教學，代之以實驗視頻進行展示，導致學生得不到實驗探究的機會。探究式實驗教學伴隨于教師的講課過程和學生圍繞實驗進行合作探討的過程中，而缺失實驗探究的課堂就使學生的學習效率得不到提升，科學思維得不到培養(yǎng)，而這歸根結(jié)底還是學校和教師對化學實驗教學不夠重視。

二、基于核心素養(yǎng)的化學實驗教學發(fā)展方向

（一）化學實驗虛擬化

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的教師開始使用多媒體演示技術(shù)，輔以圖片和音視頻等進行化學實驗過程的演示。多媒體便于演示實驗過程，視聽效果有所增強，但學生不能自主進行化學實驗方案的設(shè)計并對其過程進行觀察和探究，缺乏沉浸感和參與感。

而NOBOOK虛擬化學實驗室（簡稱NB）作為目前唯一的一款完全具備探索性的虛擬實驗室軟件，提供了超強的互動可能性并增強了學生參與實驗的沉浸感。學生在虛擬化學實驗室內(nèi)能夠進行自由組裝實驗，所有實驗操作均能將實驗現(xiàn)象的仿真動畫呈現(xiàn)在屏幕上，且實驗現(xiàn)象的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)十分準確。和傳統(tǒng)現(xiàn)實實驗室相比，NB具備了低成本、超越時空限制、高度可重復性和安全性的優(yōu)勢。因此，虛擬化學實驗室軟件的應(yīng)用能夠降低學校教學經(jīng)費，避免教師因?qū)嶒炇胰狈λ幤泛蛯嶒瀮x器而放棄進行化學實驗教學。無論學校是否設(shè)有化學實驗室，學生和教師都可以不受空間和時間的限制，在虛擬化學實驗室軟件中進行實驗操作。由于虛擬實驗室內(nèi)的藥品和實驗器材可以不受限制地獲取，因此學生可以多次重復實驗操作，掌握實驗操作技能和理論知識。大部分學校的化學實驗室由于某些藥品或?qū)嶒瀮x器具備危險性而不允許學生進行操作，而應(yīng)用虛擬實驗室系統(tǒng)則可消除這些安全隱患，同時能夠消除學生在安全方面的顧慮。通過開展基于NB的虛擬化學實驗的教學活動，能夠有效調(diào)動學生參與化學實驗的積極性，從而能夠更好地開展化學實驗教學。

隨著信息技術(shù)的進一步發(fā)展，虛擬化學實驗室以其多方面的優(yōu)勢成為改善化學實驗教學的新工具。目前虛擬化學實驗室已被應(yīng)用在很多發(fā)達地區(qū)的中學課堂中，化學實驗虛擬化將成為未來化學實驗教學的發(fā)展方向，將在培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用。

（二）化學實驗微型化

化學實驗微型化是通過改進化學實驗，簡化其操作，能夠以少量藥品和小型實驗儀器開展實驗，對降低有害物質(zhì)生成和實驗風險有重要作用，同時能夠帶來更加明顯的實驗現(xiàn)象。在實驗教學中開展微型化學實驗能使學生有更多機會參與進來，對于學生進行定性實驗驗證具有重要意義。在化學實驗教學中進行微型化學實驗的演示能夠?qū)嶒灀p耗降低90%以上，其具有現(xiàn)象明顯、污染小且速度快的優(yōu)點，能夠在化學實驗課堂中發(fā)揮其顯著的教學功能，化學實驗微型化已經(jīng)成為化學教學改革的重要方向。微型化學實驗重在提高學生主動參與的積極性，它不僅強調(diào)實驗過程，更強調(diào)學生的學習方法和過程。化學實驗微型化能夠使學生由被動接受實驗現(xiàn)象和模仿實驗過程轉(zhuǎn)向主動思考和探究實驗過程，科學實驗思維和創(chuàng)新意識能夠得以培養(yǎng)，因此微型化學實驗教學將成為化學實驗教學發(fā)展的重要方向。

（三）化學實驗生活化

化學與現(xiàn)實生活緊密相關(guān)，人們?nèi)粘５囊率匙⌒兄刑幪幠苷业交瘜W的身影?；瘜W實驗生活化即通過選取與化學相關(guān)的生活資源，反過來再將生活資源與化學實驗相融合。通過將化學實驗與現(xiàn)實生活相聯(lián)系，能夠有效激發(fā)學生學習的興趣，同時能夠培養(yǎng)學生應(yīng)用化學理論知識解決實際生活問題的能力，使學生做到理論知識和現(xiàn)實應(yīng)用的結(jié)合，利于提升學生化學核心素養(yǎng)。教師應(yīng)結(jié)合生活常見現(xiàn)象和社會熱點，在高中化學實驗教學中加入相關(guān)的小實驗，可以將課堂與生活時事聯(lián)系起來。學生在生活中也能將掌握的實驗理論知識與現(xiàn)實生活現(xiàn)象進行關(guān)聯(lián)印證，這樣便能達到提高實驗教學質(zhì)量，提升學生靈活應(yīng)用知識的能力的目的?；瘜W實驗生活化對提高學生化學核心素養(yǎng)有著重要作用，同樣是未來化學實驗教學的發(fā)展方向。

教師將化學實驗虛擬化、微型化和生活化的教學模式應(yīng)用于化學實驗教學中將成為化學核心素養(yǎng)視域下高中化學實驗教學的重要發(fā)展方向，能夠多方面提升實驗教學的質(zhì)量。對于充分激發(fā)學生參與實驗的興趣和調(diào)動學生學習的積極性有顯著幫助，能夠提高學生動手實踐能力，培養(yǎng)學生科學實驗思維和實驗探究的能力，對培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)有重要意義。

注：本文為福州市教育科學研究“十四五”規(guī)劃2021年度課題“基于核心素養(yǎng)的高中化學生態(tài)課堂實踐研究”（項目編號：FZ2021ZX014）的研究成果。

參考文獻：

[1]陳甜甜.基于核心素養(yǎng)的高中化學實驗教學思考[J].科學咨詢（教育科研），2019（03）.

作者簡介：陳琳琳（1981.06-），女，漢族，福建莆田人，本科，中級教師，研究方向：高中化學。

（責任編輯? 李? 芳）