創(chuàng)新實驗方式培養(yǎng)化學核心素養(yǎng)

【摘 要】本文論述通過對比試驗、探索實驗、家庭實驗三種創(chuàng)新方式，在實驗課堂中培養(yǎng)化學核心素養(yǎng)方法，即利用對比試驗引導觀察分析，利用探索實驗激發(fā)創(chuàng)新精神，利用家庭實驗鼓勵學以致用。

【關(guān)鍵詞】高中化學 實驗創(chuàng)新 化學實驗 核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）07B-0078-02

化學實驗對學生學習化學極其重要，可以說化學實驗是化學學科的基礎(chǔ)。化學實驗可以把化學知識形象直觀地呈現(xiàn)在學生的面前，讓他們對化學知識產(chǎn)生更加深刻的理解和記憶。因此，教師必須改變以往對化學實驗課堂的態(tài)度，并且對實驗課堂進行創(chuàng)新，讓其能夠更加符合現(xiàn)實實際，從而借助化學實驗培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)。

一、對比試驗，引導觀察分析

在實驗的過程中，會出現(xiàn)一系列的化學現(xiàn)象，這時候就需要學生用眼睛去觀察、用腦袋去思考分析，因此觀察分析的能力是學生必備的實驗素質(zhì)之一。在進行實驗教學時，教師需要想辦法，培養(yǎng)學生觀察、分析實驗現(xiàn)象的能力，其中，進行對比實驗是一個很好的選擇。

（一）空白對比，引導學生學會觀察。空白對比是高中化學實驗教學中常用的實驗類型，空白對比中，對照組不做實驗因素的處理。對照組與實驗組通過對比，可以讓學生清晰地觀察到實驗的變化，這對培養(yǎng)學生觀察實驗的能力有很大的作用。

例如，在教學高中化學人教版選修 5 “鹵代烴”時，為了讓學生對消去反應有更加直觀的印象，教師利用空白對比，和學生一塊進行了“氯乙烷的消去反應”的實驗操作。通常，在進行 C2H5Cl 的消去反應時，實驗者把生成的氣體通過 KMnO4 溶液，根據(jù)顏色的變化判斷其是否生成 C2H4。但是，這個實驗的反應程度比較小，KMnO4 溶液褪色不完全，以至于學生觀察起來有點困難。針對這個弱點，教師在進行實驗的時候，設(shè)置了空白組：增加了裝有 KMnO4 溶液的“空白”試管。實驗操作后，學生通過觀察兩個裝置中的 KMnO4 溶液的顏色就可清楚地得出“C2H5Cl 的消去反應生成的氣體具有還原性”的結(jié)論。

在進行實驗教學時，通過設(shè)置空白組的方法，可以把原來反應程度不夠激烈的實驗的反應現(xiàn)象放大數(shù)倍，讓學生觀察起來能夠更容易一些，從而讓他們能夠?qū)W會觀察實驗，讓他們的化學素養(yǎng)得到提升。

（二）條件對比，引導學生學會分析。在進行化學實驗時，會有許多的因素對實驗造成影響。為了能夠讓實驗的結(jié)果更加精確，實驗者需要想辦法排除這些因素對實驗的影響。在實驗中，實驗者可以對對照組進行條件的處理，讓實驗組和對照組進行條件對比，根據(jù)不同的實驗現(xiàn)象進行分析，這樣可以使實驗結(jié)果更加精確。

例如，在教學高中化學人教版必修 1“富集在海水中的元素—— 氯”時，教師讓學生進行了“氯離子的檢驗”的實驗操作。實驗過程中，學生在試管中加入氯化鈉 NaCl 溶液，然后把 AgNO3 溶液滴入 NaCl 溶液中，他們通過觀察發(fā)現(xiàn)有沉淀產(chǎn)生，從而判斷溶液中有 Cl- 存在。這個實驗是極不嚴謹?shù)模瑢W生沒有排除 Na+、CO32-、H2O 分子對 Cl- 的影響，甚至是 OH- 對 Cl- 的影響，所以教師把自己的想法告訴學生以后，讓他們重新進行實驗。在這次實驗的過程中，學生準備了五支試管，分別加入 NaCl 溶液、NaOH 溶液、Na2CO3 溶液、自來水和蒸餾水，然后把 AgNO3 溶液加入到試管中，通過分析實驗現(xiàn)象，學生得出了第一支試管中有 Cl- 的結(jié)論。在第二次的實驗中，學生進行了條件對比，把影響實驗結(jié)果的因素一一進行了排除，因此他們得出的結(jié)論是正確的。

在進行化學實驗的過程中，實驗者需要把影響實驗結(jié)果的所有因素進行排除，這樣才能確保實驗結(jié)論的正確性。讓學生進行條件對比實驗的操作，可以使學生分析實驗現(xiàn)象的能力得到提升，夯實他們的化學核心素養(yǎng)。

二、探索實驗，激發(fā)創(chuàng)新精神

創(chuàng)新是一個人最寶貴的品質(zhì)，未來的世界是具有創(chuàng)新精神的人的天下，因此，我們教師必須重視學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在以往的實驗教學中，我們教師要么是給學生做演示實驗，要么是在講解完實驗的步驟后再讓學生動手實驗，這樣的方式可以起到鞏固學生對課本知識的記憶的作用，但是卻影響了學生思維的靈活性，因此，教師必須轉(zhuǎn)變化學教學的方式。讓學生自己進行實驗的探索，激發(fā)他們自身的創(chuàng)新潛力，讓學生的化學素養(yǎng)得到培養(yǎng)。

（一）自主分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。在進行實驗教學時，教師需要改變以往的教學模式，發(fā)揮學生的自主性，讓他們自己進行實驗操作。而且，在實驗完成后，對實驗中的數(shù)據(jù)以及現(xiàn)象，學生需要自行進行分析，然后從中得出實驗的結(jié)論。這樣的方法可以很好地發(fā)揮學生的主觀能動性，提高他們的分析能力。

例如，在教學高中化學人教版“非金屬及其化合物”時，教師讓學生利用 CaCO3 粉末和稀 H2SO4 進行 CO2 的制備。學生自己動手進行實驗操作，都很成功。但是成功以后，有一個學生提出了一個問題：大理石的主要成分是 CaCO3，為什么實驗中沒有運用大理石進行實驗呢？對于這個問題，教師并沒有立馬給他們答案，而是給學生提供了顆粒大小不一、質(zhì)量相同的幾組大理石，讓他們利用這些大理石和稀 H2SO4 進行實驗，并且讓他們記下了實驗中實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的時間以及反應的劇烈程度。實驗結(jié)束后，學生根據(jù)他們的記錄數(shù)據(jù)，得出了大理石的顆粒越小，實驗現(xiàn)象出現(xiàn)得越早，而且程度越劇烈。教師通過讓學生自己動手實驗、自行分析實驗數(shù)據(jù)的方法，讓他們自己解決了自己提出的問題，這樣可以讓他們對化學實驗更加感興趣。

在化學實驗的課堂上，讓學生成為主角，讓學生自己進行實驗操作以及數(shù)據(jù)分析，可以讓他們對化學知識的認知更加深刻。而且，這樣的教學方式可以很好地提升學生的分析能力，這對于他們化學核心素養(yǎng)的發(fā)展有極大的促進作用。

（二）重構(gòu)具體步驟，廢物利用。以往的化學課堂上，學生都是按照課本上的實驗步驟進行實驗，這樣的方法在很大程度上限制了學生思維的靈活性，教師的教學方法必須做出轉(zhuǎn)變。在進行實驗教學時，教師可以讓學生自行進行實驗設(shè)計，讓他們重構(gòu)化學實驗的步驟，充分挖掘?qū)W生的思維潛力，發(fā)展他們的化學核心素養(yǎng)。

例如，在教學高中化學人教版必修 1“富集在海水中的元素—— 氯”時，教師讓學生以小組為單位自行設(shè)計“氨與氯化氫的反應”實驗，并且讓他們動手進行操作。在學生進行操作的過程中，教師進行了巡視。學生都有自己的創(chuàng)意，其中有一個小組設(shè)計的實驗給教師的印象最為深刻。他們設(shè)計的實驗裝置是這樣的：取一個干燥管，中間插入兩邊有棉棒的木塞，實驗時兩個棉棒分別蘸上濃氨水和濃 HCl，然后快速把兩個木塞塞在干燥管的兩端，觀察實驗現(xiàn)象。這個實驗的好處是利用了生活中隨處可見的木塞以及棉棒，并且實驗完畢后可以收集到實驗過程中產(chǎn)生的“白霧”NH4Cl 顆粒。

在化學實驗的課堂上，讓學生自行設(shè)計實驗步驟以及實驗裝置的教學方法，可以極大地調(diào)動學生的思維，激活他們的創(chuàng)新意識。另外，這樣的教學方法可以升華學生對化學知識的認知，讓他們的核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)。

三、家庭實驗，鼓勵學以致用

學習知識的最高境界便是學以致用，因此，在進行實驗教學時，我們教師必須想辦法培養(yǎng)學生學以致用的能力。進行家庭實驗是一個不錯的選擇。家庭是一個人待得最久的地方，有許許多多實驗可利用的東西，是培養(yǎng)學生學以致用能力最好的場所。

（一）調(diào)動家長資源，形成氛圍。家長是孩子們的第一個教師，如果能夠在實驗的過程中讓父母參與進來，和學生一起設(shè)計實驗、一起動手操作，那么便會在家里形成良好的學習氛圍，讓學生的學習能力得到提升。而且，父母和學生一起實驗，還可以增加父母和孩子們一塊相處的時間，增進情感的交流。

例如，在教學高中化學人教版必修 1“非金屬及其化合物”時，教師給學生布置了家庭實驗“氯氣與水的反應”。在第二天的課堂上，教師讓學生講述自己的實驗經(jīng)過，其中有一個學生的講述給教師的印象最為深刻，他不僅講述了自己與父母的實驗經(jīng)過，還帶來了實驗裝置。他的實驗裝置很簡單，就是一個空的礦泉水瓶，實驗的時候往里加入 Cl2 和 H2O 。學生的實驗都很成功，而且這次的經(jīng)歷激發(fā)了他們對家庭實驗的樂趣。在后來的實驗課上，教師可以很明顯地感知到，他們希望有家庭實驗的作業(yè)出現(xiàn)。

讓學生進行家庭實驗，可以很好地調(diào)動家長資源，讓父母和孩子們一塊進行實驗，從而形成一個良好的家庭實驗氛圍，這對學生的學習有很大的幫助。而且，這樣的方法可以讓學生利用生活中常見的物品，從而提升學生學以致用的能力。

（二）解決具體問題，捕捉靈感。學生在進行化學實驗時，會遇到各種各樣的問題，這樣的問題并不是一個人就能解決的，這時教師就可以要求學生回家后和父母一起進行實驗，共同解決問題。這樣的方法可以有效地培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，發(fā)展他們學以致用的能力。

例如，在教學高中化學人教版必修 1“金屬及其化合物”時，教師讓學生自行進行“Al 在氧氣中的燃燒”的實驗。但是，在實驗的過程中，有許多學生都遇到了鋁箔不能點燃的情況。針對這種現(xiàn)象，教師讓學生把實驗帶回家里和父母一起進行實驗。第二天的課堂上，有一個學生成功地給出了解決的方法：首先把濾紙剪成條狀，并且用水浸濕，然后把鋁粉灑在濾紙上，把濾紙晾干后再進行鋁的燃燒實驗。這個方法很好地解決了鋁箔不能點燃的問題，有效地提升了學生的實驗效率。

讓學生進行家庭實驗解決具體問題的方法，可以提升學生解決實際問題的能力，從而培養(yǎng)他們的自信心，讓他們能夠在以后的學習道路上越走越遠。這樣的方法也可以有效地提升學生學以致用的能力，讓他們的化學核心素養(yǎng)得到提升。

舊的高中化學課堂已經(jīng)不能滿足學生的需求，教師必須想辦法對實驗課堂進行創(chuàng)新，發(fā)展學生的實驗能力。讓學生進行創(chuàng)新性的實驗，有效地挖掘?qū)W生的思維潛力，讓學生的化學核心素養(yǎng)得到提升。

【參考文獻】

[1]楊 茵.淺談對比試驗在高中化學中的應用[J].課改前沿探索實踐，2015（2）

[2]晁華雯.淺析高中化學實驗的改進教學——以“銅和濃硫酸”一課為例[J].教育觀察（下半月），2017（2）

[3]周振賢.淺談高中化學演示實驗改進與創(chuàng)新[J].新課程學習（下），2014（4）

【作者簡介】黃英龍，男，漢族，本科，副高級職稱，現(xiàn)就職于防城港市高級中學，研究方向：高中化學實驗教學。

（責編 盧建龍）