基于學(xué)科核心素養(yǎng)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與思考

摘要：學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要任務(wù)，對(duì)學(xué)生的未來(lái)發(fā)展極其重要.本文分析了高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，從明確實(shí)驗(yàn)原則、轉(zhuǎn)變觀念、教學(xué)設(shè)計(jì)、多元評(píng)價(jià)入手展開(kāi)實(shí)踐，旨在提升學(xué)生的參與興趣，實(shí)現(xiàn)學(xué)生整體學(xué)科核心素養(yǎng)的不斷攀升.

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

中圖分類(lèi)號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2025）09-0137-03

新課標(biāo)的實(shí)施對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn).為改變當(dāng)前教學(xué)格局，教師應(yīng)把握教學(xué)要點(diǎn)，關(guān)注學(xué)生在不同實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)階段的客觀需求，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)程，使其能更好地投入系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，與教師配合完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐探究任務(wù).在此過(guò)程中學(xué)生深化了對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和原理的認(rèn)知，為后續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)打下了深厚的基礎(chǔ).

1高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵

隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、獲取知識(shí)的方式也在發(fā)生變化，故而應(yīng)對(duì)高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)重新定義，可概括為學(xué)科思維能力、探究精神、合作與探究能力.其中學(xué)科思維能力要求學(xué)生具備獨(dú)立探究、思考、解決問(wèn)題的具體方法，并能結(jié)合學(xué)科內(nèi)容掌握相應(yīng)的科學(xué)探究方式；探究精神要求學(xué)生能保持對(duì)未知知識(shí)領(lǐng)域的求知欲、好奇心，能積極地參與各類(lèi)有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)[1]；合作與探究能力要求學(xué)生通過(guò)扮演小組角色，參與到小組實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，協(xié)助小組完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、資料搜集、意見(jiàn)歸納、結(jié)論審核等.

2基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐途徑

2.1明確實(shí)驗(yàn)原則，規(guī)范教學(xué)進(jìn)程

第一，科學(xué)性原則.教師組織開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐探究時(shí)，應(yīng)遵循科學(xué)性原則，尤其能關(guān)注到化學(xué)藥品與儀器選擇、實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性，確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程、結(jié)果匯總階段能滲透科學(xué)性原則.

第二，可行性原則.化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)會(huì)受到實(shí)驗(yàn)方案、操作人員和技術(shù)人員、儀器與材料質(zhì)量等多種因素的影響，因此，教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，應(yīng)審核其可行性，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)芊€(wěn)定、安全進(jìn)行，以此來(lái)達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)康腫2].

第三，啟發(fā)性原則.即實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展須具備一定的啟發(fā)性，促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等展開(kāi)多角度、全方位的思考、總結(jié)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)知識(shí)遷移能力.

2.2轉(zhuǎn)變觀念，樹(shù)立新的教學(xué)觀

學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的需求處于動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)，因此教師應(yīng)學(xué)習(xí)適應(yīng)這種社會(huì)環(huán)境，為學(xué)生提供更加豐富、先進(jìn)的教學(xué)服務(wù).

第一，提升重視程度，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略.教師要做好該項(xiàng)工作，需探索學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)探究的契合點(diǎn)，發(fā)掘其中的核心素養(yǎng)培育元素，比如指導(dǎo)學(xué)生采取環(huán)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方法，從實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)原理、裝置設(shè)計(jì)、三廢處理、尾氣吸收等入手，使學(xué)生掌握減少有害物質(zhì)產(chǎn)生與排放的方法，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)大自然的意識(shí)和綠色化學(xué)思想.教師在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)控各類(lèi)藥品用量、回收廢棄物、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置，在潛移默化中影響學(xué)生，幫助學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)思想[3].

第二，精選教學(xué)方式，將學(xué)科核心素養(yǎng)融入日?；顒?dòng)中.教師可嘗試各種類(lèi)型的活動(dòng)，如“物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”“物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)”“物質(zhì)組成與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)”“設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)”“工業(yè)流程類(lèi)實(shí)驗(yàn)”，以多元化的實(shí)驗(yàn)方式來(lái)支持學(xué)生去探索學(xué)科的內(nèi)涵與本質(zhì)，提升學(xué)生的深度思考能力.比如物質(zhì)性質(zhì)思考實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生具備扎實(shí)的理論知識(shí)儲(chǔ)備，這與學(xué)科素養(yǎng)中的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)要求契合，教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生關(guān)注到自身基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的客觀現(xiàn)實(shí)，從而在后續(xù)的學(xué)習(xí)中能進(jìn)行相關(guān)模塊知識(shí)的針對(duì)性補(bǔ)充，提升學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力，并為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)等打下良好基礎(chǔ).

第三，樹(shù)立端正態(tài)度，培養(yǎng)積極精神面貌.教師應(yīng)重視學(xué)生在各個(gè)實(shí)驗(yàn)階段的行為養(yǎng)成、思維訓(xùn)練等，使其保持較好的精神面貌來(lái)應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中的挑戰(zhàn).比如學(xué)生在剛接觸“元素周期表和元素周期律”時(shí)，往往會(huì)感覺(jué)難度較大，進(jìn)而對(duì)該模塊的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸心理，教師應(yīng)指出其該種態(tài)度的錯(cuò)誤，提示學(xué)生元素周期表對(duì)其后續(xù)學(xué)習(xí)的重要性，指導(dǎo)其通過(guò)資料查閱、知識(shí)歸集來(lái)探索原子結(jié)果與周期表之間的關(guān)系，并為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)藥品、化學(xué)儀器等，引導(dǎo)其在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)規(guī)律，驗(yàn)證元素化學(xué)性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)與周期表結(jié)構(gòu)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，穩(wěn)固知識(shí)體系.

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟設(shè)計(jì)，滲透學(xué)科核心素養(yǎng)

在教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)程中滲透學(xué)科核心素養(yǎng)，可以對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響，助力學(xué)生樹(shù)立正確的發(fā)展觀.下面結(jié)合“利用覆銅板制作圖案”板塊開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究.

第一，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，引領(lǐng)培養(yǎng)進(jìn)程.覆銅板制作圖案多用于工業(yè)生產(chǎn)、日常生活，如電器電路板、印刷設(shè)備覆銅板等，其基礎(chǔ)材料為絕緣板，在板材兩面或者一面利用熱壓技術(shù)，將銅箔覆蓋其上，選擇適宜的基礎(chǔ)板材制作印刷電路板，再在其上裝設(shè)電子元件，得到電子產(chǎn)品電路板.實(shí)驗(yàn)探究的核心目的為深化學(xué)生對(duì)鐵與其化合物性質(zhì)的認(rèn)知，以實(shí)驗(yàn)來(lái)促使學(xué)生對(duì)相關(guān)的化學(xué)理論知識(shí)、實(shí)踐技能展開(kāi)深度探索，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)探究的興趣，使他們更好地投入化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí).

第二，進(jìn)行問(wèn)題設(shè)計(jì)，把握實(shí)驗(yàn)脈絡(luò).問(wèn)題引導(dǎo)法是實(shí)驗(yàn)實(shí)踐探究中的重要一環(huán)，合理、恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生的探究過(guò)程可起到引領(lǐng)、啟發(fā)作用.具體問(wèn)題設(shè)計(jì)如表1所示，教師可以讓學(xué)生提前思考相關(guān)問(wèn)題，做好準(zhǔn)備、把握實(shí)驗(yàn)進(jìn)程[4].

第三，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)優(yōu)化，從各個(gè)層面引領(lǐng)學(xué)生探究進(jìn)程.“利用覆銅板制作圖案”是典型的探究性實(shí)驗(yàn)，為深化學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)，應(yīng)關(guān)注學(xué)生的主體地位，增加學(xué)生的參與程度，而教師則更多地以監(jiān)督者、引領(lǐng)者、參與者身份加入其中，不對(duì)學(xué)生作過(guò)多干涉，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的組織能力、思考能力、協(xié)作能力等學(xué)科素養(yǎng).以問(wèn)題設(shè)計(jì)階段的相關(guān)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生思考，比如在探究“實(shí)驗(yàn)中Cu與FeCl3是否會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？”時(shí)，學(xué)生會(huì)因其知識(shí)水平、探究能力的差異而給出不同的結(jié)論，有學(xué)生從以往所學(xué)習(xí)的概念入手，提出該反應(yīng)為置換反應(yīng)，即銅離子被鐵離子取代.在該化學(xué)反應(yīng)中，鐵離子被還原成Fe2+離子，而Cu2+則被氧化成Cu.也有學(xué)生提出具體是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)，還應(yīng)根據(jù)其所處環(huán)境條件而定.教師對(duì)學(xué)生的探究過(guò)程，無(wú)論對(duì)錯(cuò)都不應(yīng)過(guò)多苛責(zé)，而是在充分肯定其參與意識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行總結(jié)，提升學(xué)生對(duì)此的正確認(rèn)知，如“鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，所以它們不能發(fā)生置換反應(yīng)，Cu的還原性比Fe2+離子強(qiáng)，而Fe3+的氧化性比Cu2+強(qiáng)，所以它們之間就形成了以下反應(yīng)：2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2.它們只能產(chǎn)生氧化還原反應(yīng).有元素化合價(jià)升降的就是氧化還原反應(yīng)”.讓學(xué)生對(duì)此有直觀的認(rèn)知，并以此來(lái)引出后續(xù)相關(guān)化學(xué)知識(shí)：Fe3+有哪些化學(xué)性質(zhì)？讓學(xué)生從氧化還原反應(yīng)視角對(duì)其加以思考，引出實(shí)驗(yàn)探究主題，隨后，在覆銅板上寫(xiě)上“化學(xué)”二字，置于FeCl3溶液中，觀察會(huì)出現(xiàn)哪些化學(xué)反應(yīng)[5].

第四，組織小組探究，培養(yǎng)核心素養(yǎng).結(jié)合以上模塊的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)中觀察到“化學(xué)”二字，激發(fā)了學(xué)生對(duì)此的興趣與探究欲望，教師可適時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自由組合若干個(gè)4～5人的小組，驗(yàn)證猜想，再分組上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果.在完成展示后，教師可提出問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的廢棄溶液應(yīng)該如何處理？學(xué)生紛紛提供意見(jiàn)：進(jìn)行無(wú)害化處理、直接倒入廢液池中，教師據(jù)此可加入環(huán)境保護(hù)內(nèi)容，提升學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度，使其了解到隨意傾倒化學(xué)溶液可能帶來(lái)的環(huán)境污染，從德育角度來(lái)引領(lǐng)學(xué)生價(jià)值觀塑造過(guò)程.其后可結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)，提問(wèn)：如何利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)來(lái)進(jìn)行廢液的無(wú)害化處理？有學(xué)生提出：可在其中加入鐵，通過(guò)CuCl2+FeFeCl2化學(xué)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行銅的回收、廢液處理，達(dá)到廢物利用、保護(hù)環(huán)境的目的.教師在對(duì)學(xué)生給出的方案予以肯定的同時(shí)，鼓勵(lì)其通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究廢液的處理效果，并協(xié)助其完善實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)處理等，減少失誤和錯(cuò)漏，避免偏離方向，讓學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行自我啟示，推動(dòng)其核心素養(yǎng)的自我培養(yǎng).

2.4多元化評(píng)價(jià)，發(fā)揮正面鼓勵(lì)作用

（1）評(píng)價(jià)主體多元：為提升學(xué)生在這一階段的參與力度，除了教師評(píng)價(jià)外，還應(yīng)引入學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、小組內(nèi)評(píng)、小組互評(píng)等方式，以此引導(dǎo)學(xué)生從各個(gè)層面來(lái)關(guān)注自身在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中的具體表現(xiàn)，認(rèn)知自我不足，進(jìn)行自我反思與總結(jié)，清楚自身所面臨的實(shí)際問(wèn)題，在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中予以調(diào)整、更正.

（2）評(píng)價(jià)元素多元：除了實(shí)驗(yàn)成功率外，教師還應(yīng)將實(shí)驗(yàn)態(tài)度、積極性、實(shí)驗(yàn)組織能力、方案設(shè)計(jì)能力、協(xié)調(diào)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、溝通能力、查漏補(bǔ)缺能力、靈活應(yīng)用能力等納入評(píng)價(jià)體系中，進(jìn)行權(quán)重合理配比，以此來(lái)正確評(píng)價(jià)學(xué)生在學(xué)科素養(yǎng)各個(gè)方面的進(jìn)展，發(fā)揮對(duì)學(xué)生的正面鼓勵(lì)作用.

3結(jié)束語(yǔ)

綜上，文章基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐展開(kāi)了綜合論述與分析.以上提出的實(shí)踐策略在落實(shí)中具備較大的可行性、有效性，但需注意的是，本文的研究仍停留在理論階段，需結(jié)合實(shí)際情況對(duì)相關(guān)策略加以調(diào)整、優(yōu)化.如此，才能發(fā)揮其更大價(jià)值，為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)探究環(huán)境，激發(fā)其化學(xué)學(xué)習(xí)潛力，促使其各項(xiàng)學(xué)科核心素養(yǎng)的穩(wěn)步提升.

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［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］

收稿日期：2024-12-25

作者簡(jiǎn)介：李樂(lè)藝，本科，一級(jí)教師，從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究.

基本項(xiàng)目：南安市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度課題“義務(wù)教育新課標(biāo)背景下農(nóng)村中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：NG1453-161）.