基于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與思考

王陳穎

(南通市第二中學(xué),江蘇 南通 226002)

在以往的高中化學(xué)教學(xué)課堂中,教師在組織教學(xué)活動(dòng)的過程中更關(guān)注學(xué)生化學(xué)成績的提升,使應(yīng)試教育思想成為調(diào)整化學(xué)教育模式的主要參考,致使學(xué)生在化學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力受到極大限制.但伴隨學(xué)科新課改教育的不斷發(fā)展,教師應(yīng)將化學(xué)教學(xué)重點(diǎn)放在合理開展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方面,并創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,使核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)操作中的學(xué)習(xí)意識(shí),以便培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)探究能力的新型化學(xué)人才.

1 在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展核心素養(yǎng)的意義

1.1 提升對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解

化學(xué)學(xué)科在高中階段屬于自然科學(xué)類的學(xué)科課程,需要借助不同形式的化學(xué)實(shí)驗(yàn)完成對(duì)自然現(xiàn)象和社會(huì)問題的探究,高中階段是學(xué)生身心成長和認(rèn)知發(fā)展的重要時(shí)期,這一階段中教師應(yīng)合理發(fā)揮自身引導(dǎo)作用,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的調(diào)整和優(yōu)化開發(fā)學(xué)生的化學(xué)潛能,這樣不僅能提升學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解深度,還能意識(shí)到學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的重要性,能有效提高學(xué)生的化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備.

1.2 有助于體驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣

在新的教育背景下,教師應(yīng)將開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和實(shí)踐操作水平的主要途徑,通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式吸引更多學(xué)生主動(dòng)參與,以便提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育效果.同時(shí)在以核心素養(yǎng)為中心開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,能使化學(xué)學(xué)科的育人觀與核心素養(yǎng)理念有機(jī)結(jié)合,有利于學(xué)生體驗(yàn)到參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣,便于突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的性和價(jià)值.

2 在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展核心素養(yǎng)的策略

2.1 轉(zhuǎn)變應(yīng)試教育理念,尊重學(xué)生主體地位

在以往高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,應(yīng)試教育思想是主導(dǎo)學(xué)科教學(xué)的前提,使教師的教育思維和教學(xué)理念受到極大束縛,在實(shí)際教學(xué)中更加重視學(xué)生對(duì)化學(xué)理論知識(shí)的掌握程度,認(rèn)為帶領(lǐng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)不如直接記憶實(shí)驗(yàn)流程和結(jié)果,將開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的時(shí)間用于檢驗(yàn)學(xué)生背誦效果.這樣不合理的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育理念使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力停滯不前,不能將頭腦中的化學(xué)知識(shí)與試題內(nèi)容有效對(duì)應(yīng),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為高中化學(xué)教育的難點(diǎn)[1].為應(yīng)對(duì)這類教育問題,教師可以以發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)理念為指引反思傳統(tǒng)教育模式的問題,從多角度思考化學(xué)學(xué)科的教育特點(diǎn)和高中生的思維發(fā)展?fàn)顩r,將其作為制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃的方向和指引.同時(shí)教師還需將化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂從“講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝H身參與實(shí)驗(yàn)操作”的教學(xué)模式,在尊重學(xué)生主體地位的基礎(chǔ)上組織學(xué)生自主操作化學(xué)實(shí)驗(yàn),以便培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)意識(shí)和操作能力.

以新人教版必修第二冊(cè)《硫及其化合物》為例,本課主要了解硫元素的形狀特點(diǎn)、化合價(jià)和反應(yīng)過程中電子的變化,掌握二氧化硫和硫酸等化合物的反應(yīng)化學(xué)方程式和反應(yīng)特性,學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)探究檢驗(yàn)硫酸根離子的方法.結(jié)合本課硫相關(guān)化合物的知識(shí),教師可以組織學(xué)生開展?jié)饬蛩崤c銅反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),為驗(yàn)證二者反應(yīng)后產(chǎn)生的物質(zhì)需要借助品紅溶液和石蕊溶液進(jìn)行呈現(xiàn),能通過溶液顏色的變化初步判斷反應(yīng)物的類型.同時(shí)為在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng),教師應(yīng)在尊重學(xué)生主體地位的前提下引導(dǎo)學(xué)生自主完成本課實(shí)驗(yàn)操作,先由教師為學(xué)生演示完成本次實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)流程,再由學(xué)生進(jìn)行模仿和呈現(xiàn).在學(xué)生自主操作完成后,教師應(yīng)提出問題檢驗(yàn)學(xué)生是否理解實(shí)驗(yàn)過程中各項(xiàng)儀器的用途,以便培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)操作素養(yǎng),為開展更復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定知識(shí)基礎(chǔ).

2.2 重塑實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),指引正確學(xué)習(xí)方向

在以發(fā)展核心素養(yǎng)為中心的教育政策要求下,教師應(yīng)依據(jù)自身對(duì)核心素養(yǎng)理念的理解重塑化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),為學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)操作提供明確的方向指引,以便建構(gòu)高效學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂[2].在依據(jù)核心素養(yǎng)理念優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的過程中,教師應(yīng)根據(jù)化學(xué)核心素養(yǎng)的不同維度以及班內(nèi)學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟町愒O(shè)置層次化的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo),滿足高中生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的差異化需求,以提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值.在此理念下,教師不僅應(yīng)通過組織自主實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)過程,還能鍛煉學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的靈活應(yīng)變能力和分析總結(jié)能力,并突出探究精神的培養(yǎng),借此使核心素養(yǎng)理念在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到有效落實(shí).

以新人教版必修第一冊(cè)《鐵及其化合物》為例,本課應(yīng)了解鐵單質(zhì)的特性、在化學(xué)反應(yīng)中的性質(zhì)和化合物的不同種類,掌握鐵的氧化物與氫氧化物在性質(zhì)方面的差異,學(xué)會(huì)借助實(shí)驗(yàn)探究二價(jià)鐵與三價(jià)鐵在反應(yīng)過程中的轉(zhuǎn)化情況.在以發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)為中心的教育理念指引下,教師應(yīng)以培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察能力作為本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),將二價(jià)鐵與三價(jià)鐵的轉(zhuǎn)化作為本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn),依據(jù)化學(xué)教材對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的介紹為學(xué)生準(zhǔn)備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和反應(yīng)原料,指導(dǎo)學(xué)生依照教材實(shí)驗(yàn)流程完成實(shí)驗(yàn)操作,并要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)不同階段的反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行記錄.實(shí)驗(yàn)完成后,在班內(nèi)講解自己對(duì)本次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的理解,這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中獨(dú)立思考的能力,還能增加實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的積累,有利于在拓展知識(shí)理解視角的基礎(chǔ)上培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)操作素養(yǎng).

2.3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生求解意識(shí)

在以往的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中,教師普遍運(yùn)用實(shí)驗(yàn)演示的方式講解實(shí)驗(yàn)知識(shí),限制了學(xué)生動(dòng)手空間,不利于培養(yǎng)化學(xué)綜合素養(yǎng).為應(yīng)對(duì)這類問題,教師應(yīng)從不同角度理解學(xué)科核心素養(yǎng)的各個(gè)維度,借此對(duì)實(shí)驗(yàn)教育手段進(jìn)行調(diào)整和創(chuàng)新:一是教師可以引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)主題自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.為培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中的自主學(xué)習(xí)素養(yǎng),教師應(yīng)發(fā)揮自身的教育與指導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生回憶頭腦中相關(guān)的實(shí)驗(yàn)知識(shí),并對(duì)自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn),以此提升對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的理解和實(shí)驗(yàn)技能的提升[3].二是教師可以組織分組合作形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式.在發(fā)展核心素養(yǎng)的教育理念指引下,化學(xué)教師應(yīng)依據(jù)對(duì)班內(nèi)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和實(shí)踐能力的了解進(jìn)行科學(xué)分組,由組內(nèi)各成員自行分配實(shí)驗(yàn)任務(wù),這樣能使學(xué)生在整體上理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程,有利于在交流合作中減少實(shí)驗(yàn)探究的失誤,便于增進(jìn)化學(xué)知識(shí)理解,培養(yǎng)合作素養(yǎng).

以新人教版選擇性必修第一冊(cè)《鹽類的水解》為例,本課應(yīng)了解鹽溶液的性質(zhì)和呈現(xiàn)不同酸堿性的原因,掌握影響鹽類物質(zhì)水解的主要因素和鹽類水解在生活與工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中探究不同反應(yīng)條件對(duì)水解實(shí)驗(yàn)的影響.為落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)教育理念和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,在開展以粗鹽提純?yōu)楹诵牡幕瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以以小組合作實(shí)驗(yàn)的方式完成本次實(shí)驗(yàn)教學(xué).事先為各小組提供濃度不同的鹽和蒸餾水,指導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中查找更多實(shí)驗(yàn)資料,判斷濃度條件不同的情況下鹽水解情況的差異,以培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí).

2.4 聯(lián)系生活開展實(shí)驗(yàn),塑造學(xué)生科學(xué)精神

在高中階段,只有將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活科學(xué)融合,才能降低學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的陌生感,能通過生活經(jīng)驗(yàn)的帶入拓展實(shí)驗(yàn)操作思路,增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和教育性.同時(shí)在化學(xué)學(xué)科新課改中也指出,化學(xué)教師應(yīng)對(duì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的因素進(jìn)行綜合分析,學(xué)會(huì)合理利用不同的教學(xué)資源開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生能真正理解高中化學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系性,以便培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)應(yīng)用素養(yǎng)和科學(xué)探究精神.在此過程中,教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用理性邏輯思維觀察實(shí)驗(yàn)過程,體會(huì)生活元素對(duì)理解化學(xué)知識(shí)的推動(dòng)作用,使學(xué)生能在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)更多化學(xué)現(xiàn)象,改變以往教育模式下對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的固有印象[4].

以新人教版選擇性必修第一冊(cè)《原電池》為例,本課主要了解在原電池工作過程中正負(fù)兩極的不同反應(yīng)現(xiàn)象,掌握化學(xué)電源的分類和應(yīng)用的不同材料,在實(shí)驗(yàn)中探究電池正負(fù)極反應(yīng)與總反應(yīng)的差異.在本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)布置收集生活中原電池的學(xué)習(xí)任務(wù),并在實(shí)驗(yàn)課堂中對(duì)原電池的正負(fù)極進(jìn)行拆解,指導(dǎo)學(xué)生將兩極分別置于不同溶液中,接通電路通過電流表觀察電子的運(yùn)動(dòng)方向,借此理解電池兩極的工作原理,通過對(duì)化學(xué)原理的掌握豐富對(duì)生活物品的認(rèn)知.

2.5 開展探究化學(xué)實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生探究意識(shí)

在現(xiàn)階段高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中,教師意識(shí)到學(xué)生在教學(xué)中的地位,圍繞學(xué)生特點(diǎn)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和教育理念.只有在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中充分激發(fā)學(xué)生的主體性意識(shí),才能使核心素養(yǎng)教育理念在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中得到發(fā)展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)科教育質(zhì)量的提升.在此理念下,教師應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)組織以問題探究為核心的化學(xué)實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生在此過程中記錄實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過程和實(shí)驗(yàn)情況,培養(yǎng)將化學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)意識(shí),進(jìn)而培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)中的質(zhì)疑探究精神.

以新人教版選擇性必修第一冊(cè)《金屬的腐蝕與防護(hù)》為例,本課應(yīng)了解易使金屬發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的物質(zhì),思考對(duì)金屬物質(zhì)進(jìn)行防護(hù)的措施.在本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)提出問題“在對(duì)金屬進(jìn)行保護(hù)的過程中,犧牲陽極法和外加電流法在反應(yīng)類型和化學(xué)性質(zhì)方面有何差異?”引導(dǎo)學(xué)生在問題的指引下開展實(shí)驗(yàn)探究,并為學(xué)生提供培養(yǎng)皿、酚酞溶液和鐵氰化鉀溶液作為本次實(shí)驗(yàn)的主要材料,在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中能更清晰地理解不同金屬防護(hù)方式的原理,能在問題的推動(dòng)下增強(qiáng)對(duì)金屬防護(hù)知識(shí)的了解,為培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)綜合素養(yǎng)奠定基礎(chǔ).