基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建

李守來(lái)

（白銀市藝術(shù)中學(xué)，甘肅 白銀）

伴隨著教育教學(xué)變革的深化，在課堂教學(xué)中提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)至關(guān)重要。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、積極探索、大膽創(chuàng)新?；诖?，教師應(yīng)該以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建現(xiàn)代化的教學(xué)模式，提高學(xué)生的化學(xué)水平，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情。

一、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)概述及其重要性

對(duì)于高中化學(xué)而言，核心素養(yǎng)包括以下幾方面內(nèi)容：一是宏觀辨識(shí)和微觀探析。學(xué)生需要理解實(shí)驗(yàn)原理，充分把握實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。二是變化觀念和平衡思想。學(xué)生在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該明晰物質(zhì)轉(zhuǎn)化的條件以及平衡原則。三是證據(jù)推理和模型認(rèn)知。學(xué)生應(yīng)該能夠區(qū)分實(shí)驗(yàn)的類型，可以根據(jù)結(jié)論和流程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)論的驗(yàn)證。四是科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生需要具備自主探究能力，同時(shí)可以在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行大膽創(chuàng)新，敢于質(zhì)疑。五是科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任。學(xué)生需要具備探索、求知精神，還需通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)到自身的社會(huì)責(zé)任?？傊?，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)需要教師引導(dǎo)學(xué)生從不同角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行分類，利用化學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。

教師在教學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)提高學(xué)生的核心素養(yǎng)具有舉足輕重的作用。第一，能夠促進(jìn)學(xué)生深入分析化學(xué)知識(shí)。核心素養(yǎng)對(duì)學(xué)生自主探究提出了要求，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證化學(xué)原理的過(guò)程在很大程度上可以提高學(xué)生的知識(shí)理解能力，與以往的背誦形式相比，可以增強(qiáng)學(xué)生的興趣，同時(shí)學(xué)習(xí)效果也更顯著。第二，能夠促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)價(jià)值的發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)課程是化學(xué)的關(guān)鍵組成，無(wú)論是對(duì)學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)，還是學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)都具有積極意義。核心素養(yǎng)背景下，教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)掌握化學(xué)原理和規(guī)律，讓實(shí)驗(yàn)價(jià)值得以發(fā)揮。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有所忽視

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的興趣以及能力都有著重要作用。但是目前一些高中教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的思想較陳舊，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有所忽視。他們認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)是對(duì)已存在的原理、結(jié)論等進(jìn)行驗(yàn)證，學(xué)生通過(guò)背誦的方式也可以完成學(xué)習(xí)，相比于化學(xué)實(shí)驗(yàn)，直接背誦的方式更節(jié)約時(shí)間，可以進(jìn)行相應(yīng)習(xí)題練習(xí)，所以有些學(xué)校直接將實(shí)驗(yàn)課程改為理論課程。學(xué)校和教師陳舊的思想導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力以及創(chuàng)新意識(shí)較薄弱，對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了不良影響。

（二）教學(xué)方式較傳統(tǒng)

伴隨新課改的深化，多樣化的教學(xué)理念和方式隨之誕生，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展有著積極作用。但是目前有些高中化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然沿用傳統(tǒng)的示范式教學(xué)模式，不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。這種教學(xué)方式與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)相違背，同時(shí)也會(huì)讓學(xué)生逐漸對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)失去興趣。

（三）對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)缺乏清晰認(rèn)知

課堂評(píng)價(jià)可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熱愛化學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是目前很多高中化學(xué)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂評(píng)價(jià)缺乏清晰的認(rèn)知，在教學(xué)中僅僅是帶領(lǐng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生嚴(yán)格按照自己的實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)中，習(xí)慣于以結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)有所忽視。這種評(píng)價(jià)方式在一定程度上削弱了一些學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的信心。

三、核心素養(yǎng)下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

核心素養(yǎng)下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著重要地位。學(xué)校必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，合理地設(shè)計(jì)理論與實(shí)驗(yàn)課程，保證實(shí)驗(yàn)課程充足，可以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要；結(jié)合高中化學(xué)教材內(nèi)容以及學(xué)生學(xué)情，制訂化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，讓教師也能夠重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)于教師而言，學(xué)校應(yīng)該給其提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，不斷地提高其專業(yè)素養(yǎng)，讓教師重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在教學(xué)中發(fā)揮出關(guān)鍵作用，不斷地利用有效方式提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。學(xué)校和教師重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是構(gòu)建現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的基礎(chǔ)，只有有了學(xué)校和教師的支持，學(xué)生的綜合能力才可以進(jìn)一步得到提升。

（二）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

傳統(tǒng)的示范式教學(xué)模式不利于自主探索，容易使學(xué)生陷入被動(dòng)認(rèn)知的局面。為了培育學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)，教師必須注重實(shí)踐教學(xué)方法的研究，讓學(xué)生能夠積極地參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，深入理解化學(xué)知識(shí)。

1.應(yīng)用信息設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新時(shí)期信息技術(shù)在教育教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了良好的應(yīng)用，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠利用信息設(shè)備完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比如，教師在教學(xué)“電解質(zhì)電離實(shí)驗(yàn)”時(shí)，需要學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，該實(shí)驗(yàn)較簡(jiǎn)單，教師會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)示范，讓學(xué)生觀察相關(guān)結(jié)果。由于實(shí)驗(yàn)器材較小，學(xué)生可能存在觀察不清晰的情況，同時(shí)該實(shí)驗(yàn)需要對(duì)氯化鈉固體、硝酸鉀固體以及蒸餾水分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無(wú)法保證同時(shí)觀察，起不到良好的對(duì)比作用，因此，教師可以利用信息設(shè)備進(jìn)行三個(gè)實(shí)驗(yàn)的同步播放，讓學(xué)生對(duì)比觀察現(xiàn)象。教師通過(guò)信息設(shè)備可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行局部放大，讓學(xué)生清楚地觀察。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠看到氯化鉀固體、硝酸鉀固體和蒸餾水都是不能導(dǎo)電的，而氯化鈉和硝酸鉀溶液都能夠?qū)щ?，把氯化鈉和硝酸鉀溶液加熱至完全融化就能夠達(dá)到導(dǎo)電效果。在完成實(shí)驗(yàn)后，教師可以讓學(xué)生探究導(dǎo)電的原因，從而引出電解質(zhì)的概念，然后展開教學(xué)，學(xué)習(xí)相關(guān)物質(zhì)的電解方程式。教師這種利用信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。

2.在實(shí)驗(yàn)中重視化學(xué)知識(shí)的融入

核心素養(yǎng)下，教師在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)需要強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)與技能的融合。在以往的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師習(xí)慣于讓學(xué)生按部就班地對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行復(fù)制，這種方式的確可以讓學(xué)生熟知實(shí)驗(yàn)流程，但是對(duì)于化學(xué)知識(shí)的理解以及實(shí)驗(yàn)原理學(xué)生掌握得并不深入，可以說(shuō)這種方式不利于理論知識(shí)和實(shí)踐的融合。所以，化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該重視化學(xué)理論知識(shí)的融入，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇適宜的時(shí)機(jī)進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生能夠充分地理解實(shí)驗(yàn)原理。比如，在教學(xué)“鈉在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)”時(shí)，教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓其根據(jù)鈉的性質(zhì)，探討鈉能否在空氣中進(jìn)行燃燒，讓學(xué)生思考化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理以及會(huì)發(fā)生什么樣的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)提出猜想。然后讓學(xué)生帶著自己假設(shè)的結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為

鈉的化學(xué)性質(zhì)較活潑，學(xué)生根據(jù)這一知識(shí)，可以判斷出鈉能夠與氧氣進(jìn)行反應(yīng)。如果直接將鈉放入空氣中，鈉會(huì)變暗，氧化為氧化鈉。如果在空氣中燃燒，反應(yīng)會(huì)更加劇烈，生成淡黃色的過(guò)氧化鈉。將化學(xué)知識(shí)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以訓(xùn)練學(xué)生的思維，促使學(xué)生提升探究能力，同時(shí)也有助于鞏固學(xué)生的理論知識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義。

3.讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程繪制流程圖

核心素養(yǎng)下強(qiáng)調(diào)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，需要學(xué)生能夠深入了解化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)，充分掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的步驟，理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理。教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程繪制流程圖，在流程圖的相應(yīng)位置標(biāo)注實(shí)驗(yàn)條件以及化學(xué)原理等，能夠在一定程度上讓學(xué)生的知識(shí)得到鞏固。比如，在教學(xué)“氯及其化合物”時(shí)，這一講中涉及較多的關(guān)于氯氣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如與金屬、氫氣以及水等反應(yīng)，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生針對(duì)不同的反應(yīng)條件和現(xiàn)象進(jìn)行記錄，然后整理出相關(guān)的流程圖。教師可以給學(xué)生繪制大概框架，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行填充。以氯氣作為流程圖的頂端，下面對(duì)應(yīng)三個(gè)分支，分別是金屬、氫氣和水，讓學(xué)生完成框架的填寫。這種方式有助于整合知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的記憶，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

4.重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師還應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。比如，在教學(xué)“化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化”中的“酸堿中和反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以給學(xué)生創(chuàng)設(shè)歷史情境，講解人類利用能源的幾個(gè)階段：第一是柴草階段，利用柴草燃燒產(chǎn)生熱量來(lái)取暖以及煮熟食物等。第二是化石能源階段，人們開始利用煤、石油等能源，推動(dòng)了工業(yè)發(fā)展。如今人們更是開始了新能源的利用，給社會(huì)生產(chǎn)生活帶來(lái)了便利。教師需要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些能源的利用都離不開化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量等。創(chuàng)設(shè)歷史發(fā)展情境，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)習(xí)的意義，可以營(yíng)造出積極的學(xué)習(xí)氛圍，此時(shí)開展“酸堿中和反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，會(huì)增強(qiáng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情。又如，在教學(xué)“過(guò)氧化氫與氯化鐵的反應(yīng)速率”探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，給學(xué)生提供熱水、常溫以及冷水三個(gè)實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)計(jì)相關(guān)的問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，回答相關(guān)問(wèn)題。這種方式可以讓學(xué)生更加明確實(shí)驗(yàn)的目的，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。

（三）正確認(rèn)知實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

在帶領(lǐng)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師需要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的作用，通過(guò)合理的評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí)。首先，教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到過(guò)程性評(píng)價(jià)的作用。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，充分觀察學(xué)生，及時(shí)評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生建立自信，引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。其次，教師應(yīng)該重視評(píng)價(jià)主體的多元，可以讓學(xué)生參與到課堂評(píng)價(jià)中來(lái)，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的反思能力和質(zhì)疑能力有一定的促進(jìn)作用，可以提升其核心素養(yǎng)。

綜上所述，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)有著關(guān)鍵性作用，學(xué)校和教師都應(yīng)該重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)。學(xué)校應(yīng)該合理設(shè)計(jì)理論和實(shí)驗(yàn)課程，教師應(yīng)該創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。