探究高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

陳平群

摘 要：伴隨我國(guó)素養(yǎng)教育的深入發(fā)展，為了能夠有效培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展層次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸被更多學(xué)校所關(guān)注，特別是高中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)熱情與興趣，有利于學(xué)生成績(jī)的提高，更是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。所以，本文根據(jù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的有效提高進(jìn)行分析和論述。

關(guān)鍵詞：高中;化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引言：伴隨新課程改革的深入開展，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)能力、探究能力和解決問(wèn)題的能力提出新的要求。在過(guò)去的化學(xué)教學(xué)形式下，老師原本的教學(xué)模式已經(jīng)耽誤了學(xué)生化學(xué)能力的提升，給學(xué)生個(gè)人發(fā)展帶來(lái)了不好的影響。所以，在新課程改革背景下，如何提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，顯得特別重要。而高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)中，是十分關(guān)鍵的。

1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1教學(xué)觀念落后

在目前教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，大部分化學(xué)老師都具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但難以接受新的教學(xué)觀念，這就導(dǎo)致在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的時(shí)候，老師無(wú)法第一時(shí)間選取全新的教學(xué)方法，促使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依舊遺存了過(guò)去單一的特點(diǎn)，這種教學(xué)形式對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展十分不利。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)施落后

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，無(wú)法脫離化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材。功能齊全的設(shè)施是開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，不過(guò)在一些學(xué)校對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏理性的認(rèn)知，對(duì)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，導(dǎo)致化學(xué)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中的教學(xué)器材不夠完全，實(shí)驗(yàn)設(shè)施落后。過(guò)去老套的實(shí)驗(yàn)設(shè)施對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行有害而無(wú)益。

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的作用

2.1培養(yǎng)學(xué)生的綠色力

綠色力指的是在教學(xué)的實(shí)際過(guò)程中，特別重視綠色環(huán)保的理論，盡量去減少教學(xué)過(guò)程中所可能出現(xiàn)的環(huán)境污染，屬于核心素養(yǎng)的一種。對(duì)于化學(xué)科目而言，綠色力可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面體現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)對(duì)綠色環(huán)保的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生體驗(yàn)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作、探究，并且讓他們構(gòu)建起環(huán)保、節(jié)能的意識(shí)，讓學(xué)生能體驗(yàn)到化學(xué)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中，需要提供的綠色力情感態(tài)度、價(jià)值觀。

2.2提高學(xué)生的創(chuàng)新力

創(chuàng)新力是學(xué)生以現(xiàn)有知識(shí)、思維作為基礎(chǔ)，提出創(chuàng)新的方式或有創(chuàng)新的思路，同時(shí)有一定良好效益的素養(yǎng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新思路是新發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的源泉，是社會(huì)進(jìn)步的助力器，也是當(dāng)代學(xué)科素養(yǎng)中最重要的核心素養(yǎng)之一。同時(shí)，當(dāng)前新課標(biāo)對(duì)創(chuàng)新也有了較為明確的要求。只有學(xué)生創(chuàng)新力提升，才能為學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展提供動(dòng)力。通過(guò)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以提升學(xué)生對(duì)于化學(xué)儀器、設(shè)備的進(jìn)一步思考，培養(yǎng)學(xué)生思考能力，并且敢于實(shí)踐和創(chuàng)新的優(yōu)秀學(xué)習(xí)品質(zhì)。這類品質(zhì)在學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)中具有相當(dāng)重要的作用和地位。所以創(chuàng)新力提升是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一項(xiàng)重要保障。

2.3增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)科力

學(xué)科力是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的基礎(chǔ)，是學(xué)科生長(zhǎng)繁衍力量。學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)要依靠各學(xué)科重點(diǎn)知識(shí)、技能、核心情感態(tài)度，也要站在學(xué)科之上，形成學(xué)科相互融合的素養(yǎng)，要將各學(xué)科知識(shí)、技能進(jìn)行融匯貫通。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，需要考慮實(shí)驗(yàn)裝置的方便性、可行性和安全性。如在改進(jìn)裝置設(shè)計(jì)時(shí)考慮物理知識(shí)中的壓強(qiáng)等核心知識(shí)，實(shí)驗(yàn)跨學(xué)科的素養(yǎng)結(jié)合。

學(xué)科之間的融合是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)，有了跨學(xué)科的知識(shí)及技能的綜合運(yùn)用力，才可真正實(shí)現(xiàn)新課程所提供的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的方法

3.1強(qiáng)化化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)

就目前高中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)來(lái)說(shuō)，是以實(shí)驗(yàn)探索和分析推理作為基本的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中選取實(shí)驗(yàn)探究的方式，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)的將化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)對(duì)化學(xué)概念知識(shí)展開探究，促使學(xué)生實(shí)驗(yàn)之前了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)成果，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中仔細(xì)觀察出現(xiàn)的化學(xué)現(xiàn)象，探索實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，現(xiàn)象是否符合理論知識(shí)。按照實(shí)驗(yàn)的成果推動(dòng)學(xué)生探索會(huì)發(fā)生的結(jié)果，從而生成對(duì)應(yīng)的理論概念。對(duì)于學(xué)生的探索，經(jīng)過(guò)設(shè)定計(jì)劃并加以實(shí)行，讓學(xué)生養(yǎng)成準(zhǔn)確的探索觀念，對(duì)于學(xué)生證據(jù)推理和模型意識(shí)進(jìn)行有效培養(yǎng)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效形成。例如在“二氧化硫的性質(zhì)”教學(xué)時(shí)，可以設(shè)置二氧化硫溶于水、二氧化硫與氯水的漂白性對(duì)比、二氧化硫還原性等的探究性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象推理，得出二氧化硫的性質(zhì)。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)具備一定的不安全因素，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，老師應(yīng)該指引學(xué)生重視安全性，嚴(yán)謹(jǐn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的規(guī)定展開實(shí)驗(yàn)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中培育學(xué)生的探索精神，經(jīng)過(guò)自主探索，學(xué)生慢慢養(yǎng)成探索觀念，把握了相對(duì)的實(shí)驗(yàn)方式技巧，就可以有效提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

3.2選取多媒體技術(shù)使課堂內(nèi)容多元化

高中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)內(nèi)容繁瑣，有些實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)指數(shù)高，如銅與濃硫酸、濃硝酸的反應(yīng)，氫氣在氯氣中燃燒;有些實(shí)驗(yàn)通過(guò)理論難以詮釋，學(xué)生難以理解，如探究離子反應(yīng)的本質(zhì)，弱電解質(zhì)的電離等。因此，在教學(xué)中，老師可以選取信息技術(shù)的教學(xué)方式，促使學(xué)生不單單可以直觀地看到宏觀的化學(xué)現(xiàn)象，還可以深入地認(rèn)識(shí)到很多難以詮釋的微觀轉(zhuǎn)變，繼而推動(dòng)學(xué)生養(yǎng)成合理健全的化學(xué)知識(shí)機(jī)制。由于憑借多媒體技術(shù)強(qiáng)大的模擬作用，就能夠?qū)⑽⒂^變化的運(yùn)動(dòng)軌跡變得更生動(dòng)直觀，用生動(dòng)的場(chǎng)景與色彩更直接地展現(xiàn)出來(lái)，以具體的視覺指引，促使學(xué)生可以把微觀世界細(xì)微的轉(zhuǎn)變?cè)谀X海當(dāng)中構(gòu)建出一個(gè)動(dòng)態(tài)的世界。部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑也許存在毒性、易燃易爆，真正實(shí)施起來(lái)十分不安全。這個(gè)時(shí)候就能夠融入多媒體技術(shù)展開模擬式的實(shí)驗(yàn)。一方面能夠讓學(xué)生直觀地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用品，另一方面還可以排除實(shí)驗(yàn)的不安全性。利用多媒體動(dòng)畫模擬，能夠給學(xué)生留下深刻的記憶，有效激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)科目的學(xué)習(xí)興趣。不過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程不可以偏廢，它始終是學(xué)生取得化學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)的最關(guān)鍵的方式。

3.3科學(xué)設(shè)立化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)情景

化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程規(guī)范學(xué)生要通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐來(lái)探究課堂學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展以前，老師需要按照化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)的規(guī)定，設(shè)立化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)情景，完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的經(jīng)過(guò)，促使學(xué)生能夠帶著目標(biāo)展開實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)，引起學(xué)生加入化學(xué)實(shí)驗(yàn)的好奇心。組織學(xué)生進(jìn)行小組劃分，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的經(jīng)過(guò)中，應(yīng)該處理哪些問(wèn)題，觀察哪些現(xiàn)象，也許會(huì)發(fā)生哪些問(wèn)題，設(shè)定探究性的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題等等均是設(shè)立化學(xué)實(shí)驗(yàn)情景的關(guān)鍵內(nèi)容。在每個(gè)小組之間生成競(jìng)爭(zhēng)模式，塑造優(yōu)良的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)氛圍，不單單有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐水平，還可以培養(yǎng)學(xué)生的合作思維和責(zé)任心，提升學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的把握和認(rèn)知，從而可以通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)把概念知識(shí)和實(shí)踐教學(xué)有效融合在一起。例如，在《富集在海水中的元素——氯》一節(jié)教學(xué)中，可以設(shè)置以下問(wèn)題：氯氣在水中的溶解性怎么樣？氯氣溶于水時(shí)是否與水反應(yīng)？若反應(yīng)，生成什么物質(zhì)？通過(guò)什么方法進(jìn)行驗(yàn)證？在氯水中，起到漂白作用的是什么物質(zhì)？如何制取漂白粉？讓學(xué)生進(jìn)行討論，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。經(jīng)過(guò)這樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景的設(shè)立，讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中能夠切實(shí)感受到化學(xué)知識(shí)的意義，可以合理鍛煉學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)熱情，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科科學(xué)素養(yǎng)的高效培養(yǎng)。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，在核心素養(yǎng)的領(lǐng)域下展開教學(xué)活動(dòng)能夠推動(dòng)學(xué)生全方位的可持續(xù)發(fā)展。就高中階段的學(xué)生而言，恰恰是其身心發(fā)展特殊的時(shí)期。所以，更需要教師在學(xué)科核心素養(yǎng)的引導(dǎo)下，選擇合適的，合理的，科學(xué)的教學(xué)方法，去培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)然，這是一個(gè)復(fù)雜、曲折、長(zhǎng)期的過(guò)程，需要教師不斷的探索。在化學(xué)教學(xué)中，如果能夠充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的綠色力，學(xué)科力和創(chuàng)新力進(jìn)行有效培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升將產(chǎn)生極大的推進(jìn)作用。

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