發展學科核心素養反思高中化學實驗教學

摘 要：本文針對目前中學化學實驗教學中存在的一些問題，如：“過分強調教材與實驗的一致性，重演示實驗輕學生實驗，重實驗結果輕實驗過程”等問題，重新審視實驗在中學化學教學中的地位和作用，對實驗教學中的某些習慣性做法進行了反思，并提出實驗教學的一些新思路和新策略。

關鍵詞：化學教學;實驗;探究;學科核心素養

在目前中學化學實驗的實際教學中，常常只重視其作為教學方法和手段的一面，而忽視其作為化學重要教學內容的一面。致使學生實驗能力不能達到課程標準的要求，難以形成學科核心素養。如何在課堂教學中改進實驗教學，我對某些習慣做法進行了反思，改革了實驗教學方式。積累的一些經驗總結如下，希望在探究的路上一邊總結一邊進步，探索出實驗教學的更好的思路。

一、 明確實驗在課堂教學中的地位和作用

（一）實驗是化學教學內容的重要組成部分

化學是在原子、分子水平上研究物質組成、結構、性質、變化及其應用的一門基礎學科，更是現代社會日益發展的材料、環境、能源等科學的重要基礎。因此中學生學習化學的主要途徑應該是實驗，課本上大多數的化學知識必須通過實驗來展示。如果以在黑板上寫反應方程式、背實驗現象的方式來學習化學，學生常常會感到化學內容龐雜、規律性差、難以推理和記憶，老師會覺得化學難教。所以，實驗教學應該從方法論的角度訓練學生科學的實驗思想和實驗方法，并且加大簡單實驗設計的力度。

（二）實驗的基本功能是幫助學生形成知識

實驗教學通過直觀、生動的實驗（包括實驗方案本身和實驗現象）給學生提供一個模仿的范例、思考的基點，向學生展示化學知識的形成過程，把相對較為孤立、抽象的學習內容變得活生生，更具有真實性和情境性，因而更能激發學生的學習興趣，激勵和驅動學生的思考，更容易幫助學生自主構建認知圖式。

二、 不斷修改和完善實驗教學的方法

從素質教育的觀點出發，中學化學實驗教學要增加實驗的探究性和創新性，讓學生充分體驗探究的樂趣，激發對未知世界的好奇心，滿足心智發展的需要。在課堂教學中我們可從以下幾方面入手。

（一）創設探究情景，激發探究興趣，培養問題意識

知識始于問題。敢于提問、善于提問的“問題意識”是科學素養的核心。如果沒有問題，也就沒有探究的興趣和必要。中學生受生理、心理和知識水平的限制，缺乏敏銳的觀察力，甚至對一些異?，F象也視而不見，不能發現問題。教師的任務就是創設一定的情景，激發矛盾，促使學生提出問題。

[案例1]在《乙炔》的實驗教學中，我的設計方法是：首先提出問題：“水能滅火嗎？”學生高一學過鈉的知識后知道不一定;然后，我讓學生進行了一個改進后的小實驗，往裝有電石的鐵坩堝中滴水并點燃，等待火變小以后再滴加水，發現火又變大了，他們的學習興趣立刻被激發了;接著，我讓學生觀看了一則關于火災救援現場的新聞報道，看后議論紛紛，學生提出了許多感到困惑的問題，如：（1）現場是什么物質燃燒而產生濃濃的黑煙？（2）為什么有的地方可以用水來滅火，有的地方不可以？（3）火災是怎樣產生的？（4）什么物質燃燒的火焰能產生那么高的溫度能把建筑物里的鋼筋燒熔了？等等。教師這時把學生提出的問題進行歸納，結合模擬實驗中的實際情況，通過實驗現象回答上述問題，并歸納出乙炔的一些性質和實驗室制法。由于實驗探究情景與日常生活，與學生的切身感受緊密聯系，學生探究的熱情很高。

（二）參與問題研究，體驗探究過程，培養科學方法

如果在教學中引導學生參與問題研究及設計實驗方案的過程，學生不但逐步認同了實驗方案，自己總結操作注意事項，而且在多種方案的比較過程中，逐步掌握方案評價的方法。最終模仿老師應用知識的方法和手段，獨立得出結論，甚至創造性地得出結論，使所學知識得以應用。

[案例2]在學習《鐵化合物和亞鐵化合物間的相互轉變》時，絕大多數學生是不理解為什么要用KSCN溶液來指示“Fe2+與Fe3+的轉化”。我首先讓學生觀察氯水、KSCN溶液、FeCl2溶液和FlCl3溶液的顏色。設問“如何判斷Fe2+轉化成了Fe3+？”學生回答“由溶液顏色的變化來判斷，溶液由淺綠色變成棕黃色?！苯又腋魅∩倭柯然瘉嗚F和氯化鐵溶液，加水稀釋，隨著水量的增加，兩種溶液的顏色都逐漸變淺直至變成接近無色。這時學生意識到自己的方法并不可靠，至少在離子濃度很稀時不可靠。最后我再分別滴加幾滴KSCN溶液，氯化鐵溶液變為血紅色，而氯化亞鐵溶液不變色。此時我再做課本上的演示實驗，學生不但接受了我的實驗方案而且知道自己的方案的局限性，深刻理解了實驗的不確定性，即：化學現象的出現是有一定條件的。

（三）注重觀察順序，掌握觀察方法，培養觀察品質

在教學實踐中，常常發現有的學生在觀察實驗或自然現象時，表達不完整，零亂無序，避重就輕，難以抓住事物的本質特征。要改變這種現狀，必須培養他們有條不紊地按順序進行全面觀察的技能和方法，也就是要訓練學生由先到后、由左到右、由遠及近（或由近及遠）、由上到下（或由下到上）、由外到內（或由內到外）、由顯到微（或由微到顯）、由整體到局部（或由局部到整體）地進行觀察。

[案例3]以“鈉與水反應”為例，實驗前應讓學生明確實驗的目的是檢驗“鈉是否能與水反應，如果反應，產物可能是什么？”實驗觀察的對象是“鈉”和“水”，觀察的內容是“鈉”和“水”在反應前、反應中、反應后的性質、狀態等變化情況。可設計如下的觀察記錄表：

（四）抓住反應本質，引導現象分析，培養歸納能力

教師在設計教學過程設計中，重點應放在對實驗現象的分析，可設計一系列有梯度的問題組，由表及里，層層深入，引導學生的思維，在對實驗現象的分析中認識、把握化學反應中的規律，自己得出結論，并進行討論和應用，從而理解概念的內涵與外延，掌握原理的內容與思想，能夠恰當地應用概念和原理來解決實際問題。

[案例4]我在《鹽類的水解》一節教學過程中，先設計一個學生實驗，測定純水、NaCl、CH3COONa、NH4Cl溶液的pH值，讓學生通過親自動手實驗，發現鹽的水溶液也有酸堿性，與原有認知結構產生沖突。然后提出“為什么醋酸鈉溶液顯堿性？”這時如果要學生自己分析實驗現象，學生會感覺無從入手，找不到思維的方向。此時我們抓住這個問題的核心和本質——“水電離平衡的移動”，并設計問題情景進行點撥：（1）醋酸鈉晶體中有哪些離子？（2）醋酸鈉溶液中有哪些離子？溶液中有哪些電離過程？（3）它們能否結合成難電離物質？（4）離子相互作用時對水的電離平衡有何影響？（5）最終會引起溶液中[H+]與[OH-]如何變化？引導學生從水的電離平衡來考慮問題。有了實驗提供的基本實驗事實，再加上這組問題的引導、分析，學生自己就可抽象出鹽類水解的概念。

在這里，學生通過實驗感性材料，通過實驗現象分析參與概念形成過程，不但有利于概念自身的教學，而且能夠向學生傳授良好的學習方法，有利于學習能力的培養。

總之，實驗教學的改革是化學教學改革中永恒的重點和熱點。我們要從認識論和實驗方法論的角度出發，讓學生參與實驗探究方法來發展學生形成知識的能力，訓練學生科學的實驗思想和方法?；诨瘜W學科核心素養的實驗教學方法可以引導學生實現學習方式的轉變，從關注學什么，轉變為如何學和學會學習;從關注自我學習，轉變為團隊合作與溝通;可以培養適合現代社會發展所需要的高素質人才。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準[M].北京：人民出版社，2017.

[2]夏春濤，丁志強.中學化學課堂實驗教學的創新與探索[J].實驗與創新思維，2003（1）.

[3]宋心琦.有關化學實驗改革的想法與建議[J].化學教育，2001（10）.

作者簡介：

李志敏，廣東省佛山市，李兆基中學。