初探核心素養(yǎng)視角下開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

摘 要：現(xiàn)如今，我國(guó)教育水平取得突破性的發(fā)展，尤其在高中階段當(dāng)中的教學(xué)，對(duì)同學(xué)們今后的發(fā)展起到非常重要的作用，所以，高中老師就需要對(duì)自身的教學(xué)理念以及模式進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)而便于對(duì)同學(xué)們更好地教學(xué)，特別是高中化學(xué)教學(xué)。在高中化學(xué)教學(xué)當(dāng)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是當(dāng)中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在核心素養(yǎng)的視角之下，通過(guò)一系列的教學(xué)手段，組織同學(xué)們給予化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)而使高中教學(xué)質(zhì)量顯著提升。本文從高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的四個(gè)角度給出了高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，為提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果提供參考。

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

隨著高中教育理念的不斷更新，各級(jí)高中化學(xué)學(xué)科教研活動(dòng)的不斷推進(jìn)，化學(xué)學(xué)科教學(xué)方向已經(jīng)逐漸從“知識(shí)技能的傳授”過(guò)渡到“學(xué)科綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)”，核心素養(yǎng)水平已經(jīng)逐漸代替了化學(xué)考試成績(jī)，成為衡量學(xué)?；瘜W(xué)教學(xué)水平的主要依據(jù)。但在實(shí)際的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，仍然存在有些教師不能明確認(rèn)知教學(xué)目標(biāo)，依舊采用落后的教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容不夠先進(jìn)等諸多問(wèn)題。由此可見(jiàn)，在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的環(huán)境下，對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略進(jìn)行改進(jìn)探究具有非常重要的意義。

一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)要求

化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)主題，設(shè)計(jì)不同的教學(xué)活動(dòng)形式以及教學(xué)流程，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作期間可觀察并記錄可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與變化，師生之間、學(xué)生小組之間均可交流實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)論，并給出自己的一些看法。通過(guò)組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)可以鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，與此同時(shí)，學(xué)生創(chuàng)新思維能力也得到培養(yǎng)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，不僅能夠營(yíng)造更加活躍的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)教學(xué)氛圍，與此同時(shí)，還能促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的主觀能動(dòng)性。除此之外，對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科未來(lái)的學(xué)習(xí)發(fā)展都有顯著的積極意義[1]。

二、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略分析

（一）堅(jiān)持素養(yǎng)為本的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

新課標(biāo)著重指出了核心素養(yǎng)教育下高中學(xué)生化學(xué)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)，要讓學(xué)生能夠?qū)W會(huì)收集各類學(xué)習(xí)信息，對(duì)物質(zhì)性質(zhì)以及化學(xué)變化提出可能性的假設(shè);推理分析各種證據(jù)，進(jìn)行證實(shí)或證偽的探索式實(shí)踐;要能夠發(fā)現(xiàn)、提出具有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，能夠依據(jù)探究目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，記錄、加工并分析實(shí)驗(yàn)信息獲得結(jié)論，與此同時(shí)，能夠與同學(xué)之間交流實(shí)驗(yàn)探究成果，進(jìn)一步提出對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)流程，以及實(shí)驗(yàn)信息匯總分析等探究過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與問(wèn)題反思[2]。

綜上所述，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo)必然要圍繞學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)來(lái)展開(kāi)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中，按照“教、學(xué)、評(píng)”這一基本教學(xué)活動(dòng)形式，將對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)這一教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化。與此同時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)主題的具體特征，以課標(biāo)及學(xué)生實(shí)際情況為依據(jù)，進(jìn)行較小目標(biāo)的制訂。除此之外，要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲取知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐探究的參與度和積極性，也要重視對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究思考與感悟方法的培養(yǎng)，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科情感、態(tài)度、價(jià)值觀。

（二）設(shè)計(jì)實(shí)施趣味化、結(jié)構(gòu)化的創(chuàng)新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

高中化學(xué)教材中安排了較多的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不同化學(xué)實(shí)驗(yàn)在操作方面會(huì)有不同，但是同一類型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)在操作中有較多的相似之處。對(duì)此，教師在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，合理整合各種教學(xué)中的有效資源，找出不同化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作與分析的共同之處，針對(duì)既有資源進(jìn)行靈活整理，提高高中化學(xué)教材中各類實(shí)驗(yàn)的綜合利用，幫助學(xué)生提高教材的應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)舉一反三、觸類旁通的目的[3]。

以人教版的高中化學(xué)2“化學(xué)能與電能”為例，設(shè)計(jì)電池采用的方法[4]。為了方便觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)探究能力，許多研究者對(duì)原電池的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，可以從實(shí)驗(yàn)的趣味性和直觀性出發(fā)，使用生活中常見(jiàn)的海洋生物球，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

【案例1】

教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）理解電池的工作原理和構(gòu)成條件。

（2）強(qiáng)化學(xué)生方案執(zhí)行操作技能。

2.教學(xué)過(guò)程與教學(xué)方法

（1）觀察并記錄實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象、掌握證據(jù)信息、歸納實(shí)驗(yàn)證據(jù)信息的方法。

（2）針對(duì)結(jié)果進(jìn)行思考，掌握簡(jiǎn)易電池設(shè)計(jì)和構(gòu)建的方法。

3.價(jià)值觀念與思維情感

（1）在化學(xué)能和電能的學(xué)習(xí)過(guò)程中，掌握化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的原理，了解生活中化學(xué)所具有的重要作用。

（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生思維能力得到激發(fā)，綜合素養(yǎng)得到提升。提高了化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

教學(xué)步驟

（1）創(chuàng)設(shè)情境，引入課題。

（2）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究理解原電池構(gòu)成條件。

（3）進(jìn)行水果電池的設(shè)計(jì)和制作。

（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。

教學(xué)過(guò)程

導(dǎo)入情境：通過(guò)多媒體進(jìn)行電能應(yīng)用展示。

講解：電能性能及應(yīng)用特點(diǎn)：環(huán)境污染較小，應(yīng)用方便、使用范圍廣泛。

思考：化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化所需條件，以及轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

講解：運(yùn)用多媒體進(jìn)行火力發(fā)電的原理展示。

板書(shū)：電能、化學(xué)能、機(jī)械能，以及熱能性質(zhì)。

講解：燃燒是化學(xué)能與電能之間轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

思考：運(yùn)用火力進(jìn)行發(fā)電的好處及弊端。

提問(wèn)：采用什么方法應(yīng)對(duì)火力發(fā)電的弊端？

學(xué)生：針對(duì)火力發(fā)電工藝、設(shè)備，以及方法進(jìn)行改進(jìn);采用其他發(fā)電方式。

思考：采用什么方法可以將氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)化為電能？

實(shí)驗(yàn)：以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，組員兩名，分別將銅片和鋅片放到稀硫酸內(nèi)。

提問(wèn)：通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么？

學(xué)生：可以看到有氣泡附著在鋅片的表面。原因是鋅和硫酸之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，有氫氣生成;銅片的變化不夠明顯。由于銅的活動(dòng)性能沒(méi)有氫的活躍，因此不能反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)：由學(xué)生分別在稀硫酸中放入銅片及鋅片。

提問(wèn)：通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？

學(xué)生：在銅片與鋅片的表面均附著有氣泡。

提問(wèn)：稀硫酸內(nèi)銅片沒(méi)有變化卻有氣泡生成的原因是什么？

學(xué)生：導(dǎo)線中存在電流，其原因是鋅片的電子流失。

提問(wèn)：通過(guò)什么方法針對(duì)以上猜想進(jìn)行驗(yàn)證？

學(xué)生：利用電流計(jì)。

實(shí)驗(yàn)：銅片和鋅片分別為電源的正負(fù)極，同電流計(jì)相連。

提問(wèn)：通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)了什么？

學(xué)生：發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針位置發(fā)生改變。

講解：電流計(jì)的指針發(fā)生偏移，則證明有電流產(chǎn)生，進(jìn)而驗(yàn)證了之前的猜想。在原電池的作用下，完成了化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化。講解：多媒體展示原電池的工作原理動(dòng)畫(huà)。

板書(shū)、講解：鋅片（負(fù)極）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）

銅片（正極）：2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）

探究：構(gòu)成原電池條件。

講解、實(shí)驗(yàn)：每組成員八人，協(xié)同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用以下材料針對(duì)構(gòu)成原電池的條件進(jìn)行探究。

提問(wèn)、討論：（a）至（d）設(shè)備中，組成原電池的設(shè)備有哪些？

學(xué)生：（a）、（b）設(shè)備的電流計(jì)的指針位置改變，即原電池形成。

講解、小結(jié)、板書(shū)構(gòu)成原電池的條件：

1.電解質(zhì)溶液。

2.兩個(gè)活潑性存在差異的電極。

3.能夠自行發(fā)生氧化還原的化學(xué)反應(yīng)。

4.構(gòu)成閉合的回路。

學(xué)生活動(dòng)：可利用各種水果同燈泡或者發(fā)光的二極管連接，進(jìn)行水果電池的制作。

在案例1中，運(yùn)用學(xué)生可以自己籌備的實(shí)驗(yàn)材料（學(xué)校小賣部中購(gòu)買海洋生物球），對(duì)課本教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)流程的改進(jìn)，凝聚學(xué)生注意力，增加實(shí)驗(yàn)的趣味性。除此之外，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，通過(guò)給予課本教材教學(xué)目標(biāo)的分層遞進(jìn)，設(shè)計(jì)師生互動(dòng)問(wèn)題，借助問(wèn)題引導(dǎo)，一步一步地推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度，保持實(shí)驗(yàn)流程各個(gè)環(huán)節(jié)的聯(lián)系，與此同時(shí)，也保證了每一階段實(shí)驗(yàn)活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)的明確實(shí)現(xiàn)。

（三）開(kāi)發(fā)運(yùn)用生活化、微型化的微課型高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中教材中的知識(shí)點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)量均是有限的，學(xué)生的課堂教學(xué)時(shí)間與實(shí)驗(yàn)室操作時(shí)間等都是有限的，較多實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中也具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，不宜學(xué)生親自操作[5]。高中化學(xué)教師通過(guò)從互聯(lián)網(wǎng)上選擇貼近學(xué)生、符合高中化學(xué)教學(xué)學(xué)習(xí)規(guī)律的一些素材，可將其制作成微課，利用多媒體進(jìn)行短視頻展示，還能夠?qū)⒍桃曨l分享給學(xué)生，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)之外去研究與分析。

依靠互聯(lián)網(wǎng)中較多化學(xué)實(shí)驗(yàn)素材的選擇與應(yīng)用，有利于讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中提高自身學(xué)習(xí)興趣，提高動(dòng)手能力，能夠在科學(xué)探索的同時(shí)增加自身的質(zhì)疑能力。除此之外，不同化學(xué)實(shí)驗(yàn)在互聯(lián)網(wǎng)資源分析中應(yīng)保證可靠性，滿足科學(xué)性，而非一些搞笑或者毫無(wú)依據(jù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，避免誤導(dǎo)學(xué)生。

化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生掌握必要的化學(xué)知識(shí)，還能夠讓學(xué)生在生活中利用化學(xué)知識(shí)去解釋一些生活中的化學(xué)現(xiàn)象。除此之外，讓學(xué)生知曉化學(xué)知識(shí)在生活中的實(shí)際應(yīng)用，這也是理論聯(lián)系實(shí)際，提高對(duì)不同化學(xué)知識(shí)利用以及學(xué)以致用的基礎(chǔ)。對(duì)此，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察生活中的一些現(xiàn)象，從身邊的一些事物著手，發(fā)揮化學(xué)知識(shí)的作用，針對(duì)生活中的不同化學(xué)現(xiàn)象，教師也需要做好解釋工作[6]。

【案例2】

日常生活中較潮濕的區(qū)域鐵件會(huì)生銹，隨著生銹的加重，正常的鐵會(huì)變成紅色，這個(gè)過(guò)程中是因?yàn)殍F在氧氣以及水的作用下生成三氧化二鐵，根據(jù)學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)，針對(duì)鐵屑可通過(guò)稀硫酸或稀鹽酸處理，經(jīng)過(guò)處理可改變鐵件本身的顏色，通過(guò)使用稀鹽酸或稀硫酸對(duì)鐵銹處理后可見(jiàn)鐵銹溶解，有黃色溶液，并可能伴有無(wú)色氣泡。水垢在日常生活中也較常見(jiàn)，其中水垢的主要成分是CaCO3和少量Mg（OH）2，根據(jù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可通過(guò)稀鹽酸對(duì)水垢進(jìn)行處理，通過(guò)稀鹽酸的使用與水垢化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，能夠輕松地除去水垢，考慮到較多家庭沒(méi)有稀鹽酸，此時(shí)可在水垢的容器中加入食醋，并稍微加熱，此時(shí)水垢上可出現(xiàn)較多密密麻麻的小氣泡，而且水垢能夠輕松地粉碎。通過(guò)搜集生活中的化學(xué)知識(shí)，并利用化學(xué)知識(shí)去解決生活中的相關(guān)問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的在于為學(xué)生帶來(lái)切實(shí)的化學(xué)學(xué)科探究體驗(yàn)，而探究的本質(zhì)在于學(xué)生的自主思考。在案例2中，教師通過(guò)利用生活中用到的一些化學(xué)知識(shí)，來(lái)設(shè)計(jì)一些小型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這些小型實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)難度相對(duì)較容易達(dá)成，更加有利于學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，有助于學(xué)生獨(dú)立思考、問(wèn)題意識(shí)，以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，讓學(xué)生能夠更加自如地投入并體會(huì)實(shí)驗(yàn)本身帶來(lái)的樂(lè)趣，全方位地體驗(yàn)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的全過(guò)程。

（四）構(gòu)建與教學(xué)目標(biāo)一致的多元化化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)樹(shù)立以“素養(yǎng)為本”的教學(xué)原則前提下，同樣要構(gòu)建多元化、過(guò)程性的評(píng)價(jià)體系。采用自評(píng)、互評(píng)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)以學(xué)生為主體，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程讓學(xué)生直接參與其中，尤其是針對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成的評(píng)價(jià)，注重學(xué)生針對(duì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)所進(jìn)行的自評(píng)。通過(guò)自評(píng)，再一次激發(fā)學(xué)生對(duì)自身實(shí)驗(yàn)過(guò)程表現(xiàn)，以及經(jīng)驗(yàn)感悟的反思，讓學(xué)生從學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維創(chuàng)新能力等非成績(jī)性質(zhì)的學(xué)習(xí)成效方面，回顧自己參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程，再一次固化實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)自己學(xué)科探究能力以及思維方式的啟發(fā)，反思自己在學(xué)習(xí)習(xí)慣以及知識(shí)技能運(yùn)用上存在的不足。

另外，在評(píng)價(jià)指標(biāo)上，重視過(guò)程性評(píng)價(jià)指標(biāo)，由教師主導(dǎo)對(duì)學(xué)生的過(guò)程性表現(xiàn)評(píng)價(jià)，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、思考探究積極性，以及組內(nèi)合作探究表現(xiàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的綜合表現(xiàn)。給予表現(xiàn)積極、思維過(guò)程清晰嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)習(xí)態(tài)度端正的學(xué)生正向鼓勵(lì)評(píng)價(jià)，從教師評(píng)述方面引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地關(guān)注自身在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)科素養(yǎng)的達(dá)成情況，引導(dǎo)學(xué)生更加重視自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)信息收集匯總、辯證思考中的綜合表現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

學(xué)科核心素養(yǎng)視角下，教師有必要明確“素養(yǎng)為本”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。積極在課本教材的基礎(chǔ)上，改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)，增加化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，提高化學(xué)全過(guò)程中學(xué)生參與的積極性和自主性。積極利用生活中的化學(xué)現(xiàn)象，以及互聯(lián)網(wǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，充分、合理開(kāi)發(fā)教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。最后，基于“素養(yǎng)為本”的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行多元化優(yōu)化，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提升的重視程度。

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作者簡(jiǎn)介：蔣北戰(zhàn)（1978— ），男，漢族，江蘇徐州人，沛縣歌風(fēng)中學(xué)，中教一級(jí)，學(xué)士。研究方向：化學(xué)教育。