探究核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新策略

郭奕彤

摘 要：隨著新課改教育政策的落實，高中化學(xué)教學(xué)改革已經(jīng)取得了一定的成就，教師在引導(dǎo)學(xué)生充分理解并掌握理論知識的同時，不斷提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，助力于學(xué)生的綜合性發(fā)展與進步。在化學(xué)課堂中，實驗是一個非常關(guān)鍵的過程，通過合理設(shè)計，可以使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)的樂趣。作為一名新時代的高中化學(xué)教育工作者，應(yīng)對化學(xué)實驗教學(xué)方式進行創(chuàng)新與優(yōu)化，以實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)，提升教學(xué)效率與質(zhì)量。本文將簡要探究核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新策略，僅供參考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實驗教學(xué)；核心素養(yǎng)；優(yōu)化策略

在新課程改革的大環(huán)境下，以學(xué)生為中心的課程改革已經(jīng)是當(dāng)前教育工作的首要任務(wù)。高中化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，其作用并不只是單純地把知識傳授給學(xué)生，還關(guān)系到學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與工作?；瘜W(xué)實驗作為化學(xué)學(xué)科中的重要組成部分之一，在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力與知識運用能力中有著不可或缺的重要作用。因此，在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，教師應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，挖掘化學(xué)實驗教學(xué)與培養(yǎng)核心素養(yǎng)之間的關(guān)系，進而為學(xué)生的綜合發(fā)展提供良好助力。

一、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)分析

核心素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)實驗教學(xué)是指學(xué)生在進行實驗過程中需要具備的關(guān)鍵能力與素質(zhì)。在落實核心素養(yǎng)時，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思考能力，即觀察、分析、推理及解決問題的基本技能，學(xué)生既要有對實驗現(xiàn)象的精確觀察，又要對實驗資料進行整理和分析，還要能根據(jù)實驗的結(jié)論做出推斷和說明。幫助學(xué)生掌握實驗儀器設(shè)備的正確運用，準(zhǔn)確配制實驗溶液并加工實驗樣品。學(xué)生應(yīng)熟練掌握實驗程序，掌握正確的實驗方法，保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。引導(dǎo)學(xué)生具備一定的安全觀念，并自覺地遵守實驗室的規(guī)章制度，如適當(dāng)使用儀器、穿戴個人防護設(shè)備，掌握實驗室安全知識，并且有能力去發(fā)現(xiàn)并回應(yīng)可能存在的危險。在高中化學(xué)實驗的教學(xué)過程中，核心素養(yǎng)是一種重要的能力與品質(zhì)，既可以使學(xué)生更好地完成實驗，又可以提高學(xué)生的科學(xué)思考和實際操作的能力[1]。

二、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)的原則

（一）趣味性原則

在進行化學(xué)實驗教學(xué)時，最重要的是要讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。有趣的實驗教學(xué)可以讓學(xué)生的自主意識得到最大限度的激發(fā)，讓學(xué)生在實驗的全過程能夠積極地投入其中，并且在自己的實際操作中，把握實驗的各個重要步驟，從而更好地掌握有關(guān)的化學(xué)知識。一般來說，高中化學(xué)教學(xué)對大部分學(xué)生來說都有很大的難度，被認(rèn)為是一門相當(dāng)難理解、很枯燥的學(xué)科，因此，在高中化學(xué)實驗課堂上注意課堂的趣味性，能夠大大減輕實驗的困難性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，使學(xué)生能夠更好地完成實驗教學(xué)。

（二）延伸性原則

在高中化學(xué)實驗教學(xué)過程中，首要任務(wù)就是讓學(xué)生明確自己所學(xué)的化學(xué)原理，對所學(xué)到的理論知識有一個清楚而又深入的理解，提高學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力。在高中化學(xué)實驗的教學(xué)中，應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾右恍┭由煨詢?nèi)容，制訂比較完備的實驗計劃，為學(xué)生的實驗自由創(chuàng)造條件。在延伸的實驗教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生親身參與化學(xué)實驗，并在自己的實際操作中，把握好實驗的各個要點，從而實現(xiàn)對有關(guān)的化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，從而在解決問題的過程中提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（三）實用性原則

實驗是高中化學(xué)教學(xué)中一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，同時也是高考考試的一個重要環(huán)節(jié)，必須給予充分關(guān)注。作為一名新時代的高中化學(xué)教師，應(yīng)清楚地理解化學(xué)實驗的作用，摒棄傳統(tǒng)的教育方式，重視實踐的應(yīng)用，讓學(xué)生更多地參加實驗操作，利用實驗來檢驗理論上的抽象的概念，在實驗中把理論的知識轉(zhuǎn)變成學(xué)生自己的知識儲備。在主動探究的情況下，多方面地思考問題，使學(xué)生在遇到問題時，不受條件等客觀因素的限制，迅速地尋找出問題的解決方案，促進學(xué)生核心素質(zhì)的全面發(fā)展[2]。

（四）生活性原則

化學(xué)是生活中重要的一部分，在日常生活中更是有著十分廣泛的應(yīng)用?；瘜W(xué)實驗應(yīng)具有一定的生活性，將化學(xué)與生活進行有機結(jié)合，進而全面體現(xiàn)化學(xué)的生活性。在化學(xué)實驗中對生活進行還原，可以讓學(xué)生更好地把化學(xué)知識運用到實際生活中，幫助學(xué)生更好地體會到化學(xué)的吸引力，從而更加主動地去學(xué)習(xí)化學(xué)、了解化學(xué)，從而對化學(xué)的內(nèi)涵進行更深層次的把握，助力學(xué)生核心素質(zhì)的發(fā)展。

三、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)的意義作用

（一）培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力

在高中化學(xué)實驗課中，學(xué)生的實驗設(shè)計能力是一項非常關(guān)鍵的核心素質(zhì)，實驗設(shè)計能力是指在實驗過程中學(xué)生能夠獨立設(shè)計并規(guī)劃化學(xué)實驗的能力，包括確定實驗?zāi)康?、選擇實驗方法、設(shè)計實驗步驟以及分析實驗結(jié)果等，通過培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力，能夠有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與問題解決能力。培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力可幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)理論知識，加深對理論知識的掌握程度，在進行實驗設(shè)計時，必須對實驗的基本原則、基本概念有較深刻了解，以便學(xué)生能夠正確地選用適當(dāng)?shù)膶嶒灧绞郊皩嶒灣绦颍ㄟ^理論聯(lián)系實際的教學(xué)方法，使學(xué)生能把抽象的理論知識運用于實際的實驗中，并能使學(xué)生更好地掌握和記住所學(xué)的知識。

（二）提升學(xué)生的實驗操作能力

在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，提升學(xué)生的實驗操作能力，是提高學(xué)生核心素質(zhì)的關(guān)鍵，通過參加實驗同學(xué)能夠親身體驗，了解所用的設(shè)備及方法，并培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力及基本技能。通過這樣的實踐教學(xué)方法，使學(xué)生能更好地掌握基本的理論知識，并能在實踐中運用這些知識。通過對實驗的觀察與分析，培養(yǎng)學(xué)生對實際問題的觀察、分析與解決問題能力，并在實驗的設(shè)計與實施中體現(xiàn)出創(chuàng)造性。化學(xué)實驗教學(xué)還可以提升學(xué)生的實驗觀察能力與思維能力，學(xué)生在化學(xué)實驗中需要仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，收集并整理實驗數(shù)據(jù)，分析與推理實驗結(jié)果，通過學(xué)生觀察實驗并進行思考，使學(xué)生能夠正確地掌握化學(xué)實驗相關(guān)知識點，從而使學(xué)生具備較強的邏輯思維與科學(xué)思考能力。

（三）激發(fā)學(xué)生的實驗安全意識

實驗安全是化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，通過培養(yǎng)學(xué)生的實驗安全意識，能夠確保實驗過程中的人身安全，保證實驗室設(shè)備的正常運行。在教學(xué)過程中，要隨時注意自己的人身安全，合理地運用好各種儀器、各種藥劑，嚴(yán)格按照規(guī)定進行，避免事故的發(fā)生，加強對學(xué)生的安全教育，是降低風(fēng)險的有效途徑。加強學(xué)生對實驗安全性的認(rèn)識，有利于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的科研態(tài)度與科學(xué)素養(yǎng)，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)保證教學(xué)效率，提高教學(xué)質(zhì)量。通過對實驗安全性的認(rèn)識，使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)實驗的重要意義，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和濃厚興趣，通過對學(xué)生進行實驗安全教育，從而促進學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新和負(fù)責(zé)的科學(xué)精神的養(yǎng)成。實驗安全是學(xué)生綜合素質(zhì)的重要組成部分，通過培養(yǎng)學(xué)生實驗安全意識，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式與細(xì)致的觀察能力，提高學(xué)生的實驗操作能力與實驗數(shù)據(jù)分析能力，對學(xué)生今后的科研工作和事業(yè)發(fā)展都起著十分關(guān)鍵的作用[3]。

四、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實驗教學(xué)的策略

（一）引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力

在化學(xué)實驗的過程中，實踐操作能力是一項重要的素質(zhì)，如果能夠熟練地運用實踐操作能力，可以幫助學(xué)生獲得更多的經(jīng)驗，從而讓學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在實際教學(xué)過程中，通過讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方法，自主操作完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論，是提高實驗質(zhì)量的一條途徑。

例如：在化學(xué)實驗“SO42-檢驗”的課堂上，教師可指導(dǎo)學(xué)生自行制訂一個計劃，由學(xué)生用自己學(xué)到的有關(guān)化學(xué)知識來設(shè)計一個實驗，該實驗是用來檢測某種鹽溶液中有沒有SO42-。學(xué)生們采用小組討論的方式，最后，對以下方案產(chǎn)生了分歧：方案1：向食鹽溶液中添加適量的稀硝酸，沒有出現(xiàn)沉淀，然后添加足量的硝酸鋇，就會生成白色的沉淀。方案2：先向食鹽中添加足量的硝酸鋇，然后生成白色的析出物，再添加適量的稀硝酸，仍有白色析出。為了解決以上兩種觀點不一的問題，教師指導(dǎo)學(xué)生使用Na2SO3溶液替代食鹽，通過自己的實驗和觀測，發(fā)現(xiàn)SO3-離子對SO42-的鑒別具有一定的影響。在學(xué)生的實驗過程中，教師不應(yīng)對學(xué)生設(shè)計的實驗方案妄加評論，讓學(xué)生自己去做并給予一定的指導(dǎo)，讓學(xué)生的思想得到充分發(fā)揮，進而使得學(xué)生的實際操作水平得到提升[4]。

（二）深度挖掘教材中的教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄅ囵B(yǎng)問題意識，有助于加深對所學(xué)知識的掌握和掌握。在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)問題意識時，教師要指導(dǎo)學(xué)生獨立地進行思維，使學(xué)生在思維中形成問題意識，在有了問題之后，學(xué)生可以自己去進行實驗，這樣有助于學(xué)生對與化學(xué)有關(guān)的知識有一個更深層次的了解。在進行化學(xué)實驗的時候，教師也不應(yīng)向?qū)W生直接提供一個理想的實驗過程和實驗成果，應(yīng)對學(xué)生進行指導(dǎo)，讓學(xué)生對影響結(jié)果的各種要素進行分析，從而使學(xué)生養(yǎng)成標(biāo)準(zhǔn)化的實驗操作的觀念。在化學(xué)實驗教學(xué)的過程中教師應(yīng)從教材出發(fā)，把教科書上的探究活動做足、做全，通過教材培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

例如：在學(xué)生化學(xué)知識“二價鐵與三價鐵的相互轉(zhuǎn)換”時，教師在課前先為學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)實驗材料，如鐵粉、FeSO4溶液、FeCl3溶液、鋅顆粒、銅片、稀硫酸、稀硝酸、濃硝酸、新配制的氯水等。在開展實驗時，將班級內(nèi)的學(xué)生分為6組，三個小組負(fù)責(zé)探究Fe2+的氧化性，另三個小組負(fù)責(zé)探究Fe3+的氧化性，通過以上實驗，使學(xué)生能夠以團體形式進行探索，使探索的流程標(biāo)準(zhǔn)化，在培養(yǎng)學(xué)生探究能力的同時，提升學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力，促進學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（三）充分體現(xiàn)學(xué)生實驗主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

在大多數(shù)的實驗課程中，教師是課堂的主要角色，負(fù)責(zé)實驗設(shè)備的裝配、實驗材料的準(zhǔn)備以及最后的實驗都是由教師來完成。學(xué)生在實驗中，只能用肉眼來看，不能理解實驗系統(tǒng)、儀器組裝、溶液選擇。因此，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生獨立地進行實驗，增加學(xué)生的實驗操作次數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力，既可以使教學(xué)課堂的氛圍變得更加生動，有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。

例如：在教學(xué)“氧化還原反應(yīng)”時，教師可先整合課本中的重點知識，尋找相關(guān)的實驗錄像，將課本上沒有涉及的知識進行歸納。在化學(xué)實驗中，把知識和實際相聯(lián)系，建立一個嚴(yán)密的知識系統(tǒng)，讓學(xué)生更好地了解這些知識。在課堂上充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生自行開展相關(guān)實驗并提供適當(dāng)?shù)膸椭?，使學(xué)生能夠在和諧良好的氛圍中掌握化學(xué)知識，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[5]。

（四）創(chuàng)新化學(xué)實驗教學(xué)方式內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力

在化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)中，科學(xué)推理能力可以幫助學(xué)生將抽象變成具體，將復(fù)雜變?yōu)楹唵危瑤椭鷮W(xué)生深入了解化學(xué)元素之間的復(fù)雜關(guān)系與本質(zhì)

性質(zhì)。

例如：在“原電池”的教學(xué)中，教師可先讓學(xué)生進行一項實驗，利用銅線與鋅粒在濃硫酸中相接觸，銅線的表面會出現(xiàn)許多泡沫，引起學(xué)生的好奇心，并由此引出了一個假設(shè)：“氫離子沿著銅線運動，獲得了一個電子，那么銅線上就有了一個電子，是不是因為鋅丟失了，所以把電子傳給了銅呢？”通過對“原電池”的認(rèn)識，使學(xué)生在教學(xué)中不斷地積累新的知識，提高學(xué)習(xí)效率。論證過程實質(zhì)上是一種科學(xué)性的思考方法，進而建立工作機理的數(shù)學(xué)模型，理解其生成的條件，引導(dǎo)同學(xué)通過對電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路、氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識來進行判定，進而培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。

（五）帶領(lǐng)學(xué)生改造復(fù)雜實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在高中化學(xué)實驗中，有許多操作煩瑣的實驗步驟，若在實驗中出現(xiàn)錯誤，往往得不到所需的實驗效果，還存在著一定的安全隱患。在有關(guān)的實驗教學(xué)過程中，教師可讓學(xué)生按照教材內(nèi)容，在簡約性和安全的基礎(chǔ)上，通過思考和查找文獻，將教科書上比較復(fù)雜的實驗加以簡化，從而使學(xué)生能夠安全有效地進行演示，提升學(xué)生的創(chuàng)造力。在對化學(xué)實驗進行改進時，要避免盲目，合情合理，保證最后的實驗效果與教材一致，避免影響實驗結(jié)果。

例如：在對教材中的“銅和稀硝酸的反應(yīng)”實驗進行改進時，有的學(xué)生想到把教科書上的小管改裝為針筒，使之能在針筒內(nèi)完成，并在吸氣的過程中觀測到NO2的生成，還可以將實驗產(chǎn)物中的硝酸鹽和NO2用注射器直接注射到NaOH溶液中，避免實驗產(chǎn)物對周圍的環(huán)境造成的污染，教師便可組織學(xué)生驗證該想法，在充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的同時，有效培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰εc創(chuàng)新能力。

結(jié)束語

綜上所述，在核心素養(yǎng)視角下創(chuàng)新高中化學(xué)實驗教學(xué)策略，對提升高中化學(xué)實驗教學(xué)的效率與質(zhì)量有著十分重要的作用與意義。通過教師在創(chuàng)新高中化學(xué)實驗教學(xué)策略時貫徹落實核心素養(yǎng)的教育理念，并采取一系列的措施策略創(chuàng)新實驗教學(xué)方式，能夠有效提升學(xué)生的參與度與積極性，從而使得學(xué)生在實驗中更好地掌握化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能與科學(xué)精神，促進學(xué)生的綜合發(fā)展與進步。

參考文獻

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