高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)途徑的思考與實(shí)踐

許風(fēng)華

（福建省福州市福清第一中學(xué)，福建福州 350300）

引 言

隨著社會的發(fā)展，核心素養(yǎng)和學(xué)科素養(yǎng)成了社會各界關(guān)注的重點(diǎn)問題，如何在課堂教學(xué)過程中深入落實(shí)核心素養(yǎng)是相關(guān)教育部門需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。在高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何結(jié)合教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生核心素養(yǎng)進(jìn)行培育是教育工作者需要探究的重點(diǎn)問題。基于此，本文以蘇教版化學(xué)教材“物質(zhì)的分類與提純”為例，對此進(jìn)行了深入思考與探究，以強(qiáng)化學(xué)習(xí)交流。

一、核心素養(yǎng)下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

全新的高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，要重點(diǎn)突出化學(xué)教學(xué)中的核心素養(yǎng)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，要求學(xué)生具備良好的學(xué)習(xí)知識與技能，以及良好的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)習(xí)慣。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)中，諸多要素對學(xué)生個人學(xué)習(xí)發(fā)展具有重要作用，如信息素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、合作交流能力等。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，對推動人和社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用，其中，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論知識、操作知識、實(shí)驗(yàn)原理等都是實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)性范疇，是學(xué)生階段性發(fā)展需要實(shí)踐的內(nèi)容。所以當(dāng)前實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識教學(xué)、實(shí)驗(yàn)原理講解、實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)等對學(xué)生實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)的培育具有重要作用[1]。

二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)過程中的制約因素

（一）學(xué)生受所掌握的物質(zhì)及性質(zhì)有限性制約

在教學(xué)中，各類知識都屬于事實(shí)性知識點(diǎn)，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動高效開展的重要保障，也是學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升的重要方式。掌握物質(zhì)及其性質(zhì)相關(guān)的知識，對學(xué)生關(guān)鍵能力的培育具有重要意義。從目前教學(xué)現(xiàn)狀來看，部分學(xué)生對物質(zhì)相關(guān)知識掌握較少，對不同物質(zhì)之間的差異掌握不到位。從教材內(nèi)容來看，文字知識與化學(xué)符號較多，總體實(shí)物圖較少。例如，在此章節(jié)講述的四氯化碳、碘和其水溶液相關(guān)知識都是學(xué)生初次接觸的知識，對學(xué)生來說較為陌生。如果教師單從文字?jǐn)⑹鲋羞M(jìn)行教學(xué)，就會不利于學(xué)生對化學(xué)知識體系進(jìn)行構(gòu)建和掌握更多基礎(chǔ)知識[2]。

（二）對部分實(shí)驗(yàn)及操作所涉及的基本原理理解缺位

各個不同的實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路，也是實(shí)驗(yàn)活動開展的基礎(chǔ)。學(xué)生要深入理解實(shí)驗(yàn)原理，才能明確實(shí)驗(yàn)活動的關(guān)鍵。從教學(xué)內(nèi)容來看，本節(jié)涉及的教學(xué)知識點(diǎn)主要與結(jié)晶和過濾等操作相關(guān)，但是有諸多學(xué)生將過濾操作視為一種檢驗(yàn)物質(zhì)溶于水或者不溶于水的方法，在學(xué)習(xí)探究中將重點(diǎn)放在物質(zhì)水溶性上，此類理解具有片面性。

三、落實(shí)實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)途徑的教學(xué)設(shè)計(jì)案例研究

（一）利用實(shí)物進(jìn)行直觀教學(xué)，掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識

在介紹物質(zhì)分離和提純方法中，教師可以通過實(shí)物進(jìn)行展示，讓學(xué)生能直觀觀察到此類物質(zhì)。在實(shí)物教學(xué)中，教師要全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生從操作中掌握不同儀器應(yīng)用方法與物質(zhì)存在的性質(zhì)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師可以讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)討論，并選取相應(yīng)方法對各類物質(zhì)進(jìn)行提純。

例如，過濾、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾等混合物中常見的分離方法，選用的實(shí)驗(yàn)儀器以及裝置都是學(xué)生容易混淆的內(nèi)容。在操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之外展示此類儀器以及實(shí)驗(yàn)裝置能降低實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)難度，能使學(xué)生有效分辨不同實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)儀器存在的差異性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能讓學(xué)生從具體情境中探究問題、提出問題，突出實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)培育的層次性。

（二）利用化學(xué)工藝流程進(jìn)行教學(xué)，提升學(xué)生信息素養(yǎng)

在物質(zhì)分離和提純教學(xué)中，教師要通過不同教材對教學(xué)信息進(jìn)行處理，使學(xué)生掌握必要的知識點(diǎn)。各類實(shí)驗(yàn)知識在實(shí)際應(yīng)用過程中有助于學(xué)生加深對學(xué)科知識的理解。在完整的化學(xué)工藝中融入各類原理，能集中突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作價值。如教師設(shè)計(jì)例題：從海帶中提取碘的工藝流程，在流程中對應(yīng)的分離方法分別對應(yīng)的是什么環(huán)節(jié)？在流程圖（見圖1）中①②③處對應(yīng)的分離方法是什么？說明實(shí)際選擇依據(jù)。要分離碘與CCl4可以選取什么方法，需要查閱哪些數(shù)據(jù)。

圖1 海帶提取碘的工藝流程圖

設(shè)計(jì)意圖：通過對海帶提碘工藝流程進(jìn)行全面展示，讓學(xué)生將掌握的化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理有效結(jié)合，然后掌握更多工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)知識與基本技能。在此項(xiàng)工藝流程中融入分離提純的方法，能使學(xué)生在各項(xiàng)信息獲取過程中提升信息素養(yǎng)。

（三）從生活原型中獲得實(shí)驗(yàn)的原理和方法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在教學(xué)過程中，教師單純講解分離與提純方法中涉及的部分原理，會使學(xué)生難以理解，因此，在實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)中，教師要重視對化學(xué)學(xué)科知識價值的關(guān)注，可以將日常生活與實(shí)驗(yàn)知識相結(jié)合，對不同知識深入挖掘。如在日常生活中，紗窗以及茶漏等都與“過濾”相關(guān)，海水曬鹽也是“結(jié)晶”實(shí)例。從教學(xué)實(shí)踐活動中我們能看出，此類舉例能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生思維能力。

四、教學(xué)實(shí)踐的幾點(diǎn)反思

（一）可選擇優(yōu)秀案例進(jìn)行充分挖掘

在教學(xué)過程中，教師要針對不同案例創(chuàng)設(shè)不同的實(shí)驗(yàn)情境，例如，對低溫乙醚作為溶劑進(jìn)行提取，通過低沸點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)苋〉每汞懶Ч麨榘俜职俚那噍锾崛∥铩Ｔ诖饲榫骋脒^程中，教師可以講述借助乙醚提取青蒿素的過程。再如，用酒水泡藥，將藥物重要成分進(jìn)行轉(zhuǎn)移，此過程是浸取之后通過萃取對物質(zhì)進(jìn)行提取，這屬于常溫操作，對各類提取物質(zhì)組成成分不會產(chǎn)生較大影響。

（二）要重視對化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作及其原理的理解

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是萃取相關(guān)知識，較多學(xué)生不能全面理解萃取劑為什么必須與原溶劑不相溶及萃取的重要作用是什么。此類問題限制了學(xué)生對萃取核心知識的理解。基于分液操作來看，學(xué)生很難掌握，但是分液漏斗、分液操作相關(guān)說明又是教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，因此，教師必須重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的講解。在查漏中，大多數(shù)學(xué)生不能理解將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°然后進(jìn)行倒置觀察其漏水的問題。這是因?yàn)檠b液操作完成之后，要進(jìn)行振蕩、放氣、靜置，上層和下層液體會分別從上端口與下端口放出。因此，在實(shí)際操作中，各項(xiàng)規(guī)范化程序是學(xué)生需要掌握的。

（三）及時滲透轉(zhuǎn)化觀與定量觀

從泥沙以及含氯化鎂等雜質(zhì)的食鹽中提純氯化鈉，是教學(xué)難點(diǎn)，突出了轉(zhuǎn)化思想觀念的作用。在實(shí)際教學(xué)中，教師要讓學(xué)生之間進(jìn)行深入交流，并得出結(jié)論。

結(jié) 語

綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)原理以及實(shí)際操作對培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)具有重要作用。受核心素養(yǎng)的影響，我們要對化學(xué)實(shí)驗(yàn)作用進(jìn)行重新定義。在教學(xué)過程中突出實(shí)驗(yàn)操作的比重，能提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)興趣，有助于推動高中化學(xué)教學(xué)活動的全面開展。