試析新時期高中化學實驗教學中學科素養的培養措施

摘?要：在教育改革新時期，化學實驗教學愈來愈成為高中化學課程教學非常重要的內容。由于現階段化學實驗教學在教學方法和教學體系方面還存在一定的不足，這就需要教師積極采取和構建更加創新和有效的措施來進一步豐富和完善高中學生的學科素養，提升學生的學習效率。而學生學科素養的培養和提升需要建立在實驗的基礎上。基于此，文章對高中化學實驗教學中學科素養培養的有效措施進行探討。

關鍵詞：新時期;高中;化學實驗;學科素養;培養

在時代發展新時期，我國的科學技術和經濟水平得到了非常快速的提高，同時對于推動我國教育改革提供了非常有效的助力。隨著教育改革的日漸深入，更加新穎的教學思維學科素養理念被廣泛地滲透到各年齡班級中。高中化學課程是一門具有強烈實驗性質的學科，傳統教學模式逐漸不適用于現代化的教學理念，教學方式需要創新，教師的教學目標應該逐漸轉向以學生為主、培養學生良好學科素養的目標上來。高中階段的學生應該具備的學科素養應該體現在五個層面，即宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認識、科學探究與創新意識、科學精神與社會責任。

一、 化學學科素養的主要內涵與表現

第一，宏觀辨識與微觀探析，例如在化學的起步學習當中，教師通過不斷鍛煉學生的觀察能力培養學生對現象本質的探究，引導學生將探究的內容進行分析比對，讓學生自主從各個層次認識物質的組成、結構、變化等等，形成系統化的知識體系。第二，變化觀念與平衡思想，化學包攬著千變萬化，學生對其中各類事物的變化和發展都要保持理性的認知態度，化學教師的教學應當針對其抽象思維與邏輯能力，使學生既能從變化觀認識、分析新事物的產生，也能從平衡觀理解化學反應的條件和因素。第三，證據推理與模型認識，學生通過分析推理建立證據意識，將自己的觀念作為基礎建立相應的模型，以推理出該現象更多的本質與規律。第四，科學探究與創新意識，學生從各種化學名詞、科學實踐中發掘有價值的切入點，并貼合發現設計各類方案，進行進一步探討，敢于提出想法、創造“不可能”;第五，科學精神與社會責任，化學知識的學習需要學生以嚴謹求實、堅持探究、崇尚真理的科學態度去對待，教師通過社會元素與化學知識有效融合，學生樹立自身素養推動社會積進步的責任感和使命感。

二、 高中化學實驗教學對培養學科素養的重要性

高中化學是理科中一門重要的學科，化學實驗屬于它的重要有機組成部分。高中化學實驗教學需要教師的關注與重視。我國著名化學家戴安邦先生曾經說過：“化學實驗室應該是學生學習的最有效和收獲最豐富的場所。”化學實驗因為其對動手能力的要求與千奇百怪的反應既可以吸引學生對學科知識的高度興趣，并且，由于化學實驗對條件環境等因素的要求較高，所以對學生重視自己的實踐態度及方法的總結也起到了很好的促進作用。除此之外，某些高中化學知識易混淆、難理解，教師便可以通過化學實驗進行教學，既能增強課堂學習氛圍，也能幫助學生正確、深入地理解所學知識。

三、 新時期高中化學實驗教學培養學生學科素養的有效策略

（一）注重培養學生的科學情感

對于高中化學實驗的教學目的來說，除了向學生教授和傳遞最基本的理論知識和操作技能，最關鍵的目標在于有效培養學生的學科素養，就是借助于實驗來進一步增強學生的觀察能力、動手實踐技能、自主探究思維等。但是在實際教學中，我國對于學生學科情感的培養力度相對較弱。因此，在學科素養培養日漸深入人心的新時期，高中化學教師有必要主動擔負起教學引導的重任，將學生作為課堂主體，利用引導教學的方式來幫助學生提升其實踐動手和實驗論證的能力，進而讓學生掌握較高的化學水平和學科素養。由于化學實驗中有很多現象都來源于生活中的靈感，因此，教師在充分掌握教學知識的前提下，應該將教材內容與實際生活聯系起來，同時在充分掌握學生學習能力和個性化發展方向的前提下，開展針對性的有效課堂教學。

例如，人教版化學教材必修一中的第二個實驗：“鐵及其化合物的性質”。在對鐵與硫酸銅產生的化學性質進行驗證的時候，教師可以首先讓學生取一只潔凈的試管，然后再試管中加入CuSO4溶液，接著將鐵絲伸入溶液中，并將其靜置一定時間，當鐵絲反應完全后，取出觀察現象。此時可以觀察到銀白色的鐵絲會變紅。教師可以就這一現象向學生進行提問：“為什么鐵與CuSO4溶液反應之后會變色？同學們可以想象一下生活中所見到的銅是什么顏色的？”一些學生回答：“鐵與CuSO4溶液反應會產生銅和FeSO4。”還有一些學生回答：“兩者反應之后產生的銅本身呈現紅色，其附著于鐵絲的表面，使鐵絲變成紅色，而FeSO4沒有顏色。”在這種激烈的討論過程中，學生可以充分掌握鐵與酸產生的化學反應和性質掌握到，同時也能寫出相應的化學方程式，學生的主體作用被充分地體現，有利于激發學生濃厚的學習興趣。

（二）培養學生解決問題的能力

高中化學實驗教學最主要的目的在于培養學生具有周密嚴謹、實事求是的實驗態度和操作精神。化學實驗教學在實際教學過程中，要想取得更加理想的效果，同時培養學生具備良好的學科精神，教師需要在現有化學教學的基礎上不斷探索和進步，將培養學生學科精神和創新能力作為教學目標。這就要求教師在進行教學內容的設置時，注重對學生自主意識以及創新能力的塑造。在實際教學時，基于產生的實驗現象，通過提出問題的方式，讓學生自主開展探索性試驗。

簡單來說，探索性實驗就是學生在跟隨老師完成某實驗的操作之后，通過對所學知識的整理和研究，對相關內容進行再次學習，然后通過對實驗研究的目的和要求的掌握和理解，在經過翻閱相關資料之后，另辟觀點，制訂出一套自身研究的實驗方案，同時對所提出實驗現象展開相關的探討和研究，進而提升自身的思維探究能力和創新性思維，同時也有利于養成良好的自學習慣。在實際教學過程中，教師可以對具有開放性質的實驗內容進行科學設計，或者有意識地將基于實驗內容的一些思考問題傳遞給學生，有利于激發學生的實驗思維，同時也能夠很好地拓寬知識層次。

例如，在人教版必修二中有關“化學反應和能量變化”時，設計“鋁與鹽酸反應后產生的熱量變化情況”。教師在實際教學過程中可以有意無意地將一些實驗思考問題傳遞給學生，如：“首先，鋁與鹽酸反應的化學方程式是什么？其次，在反應過程中你能觀察到什么現象？如果不能直接用眼睛觀察到反應中的熱量變化，你可以采用哪些比較簡單易操作的方法來掌握反應中產生的熱量變化？最后，除了鋁與強酸可以產生放熱反應之外，你還知道哪些其他的放熱反應？”這些問題有效地將實驗中所遇到的知識要點進行串聯，有利于促使學生的實驗技能得到很好的培養。

（三）鼓勵學生在實驗中創新

教師通常會在傳統的化學實驗教學課堂里采用“照貓畫虎”“照本宣科”的教學方式，即教師先做一遍示范，學生在下面有樣學樣。這是因為大部分高中學校與教師對應試教育的青睞使得化學實驗教學成為阻礙。這樣的教學中引起學生對化學知識的反感不說，也難以培養出學生良好的獨立思考、創造、發現等能力。因此，教學過程中，教師可以將實驗的某些環節設計為問題的切入點。在安全的條件下，給學生錯誤的材料或者分量，實驗的不成功，自然會引起學生對知識的思考，教師抓住教育的契機，引導學生從不同層面進行觀察分析，還可以組織小組合作探究，“集”中生智，根據自己的觀察和他人的建議不斷完善或者改進實驗，以此達到對學生創新意識、拓展思維以及合作精神、辯論能力的培養。

（四）開展生態環保的化學實驗教學活動

近年來，在社會經濟以及科技推動的大力扶持下，我國的化學科學面臨非常好的發展機遇，同時基于當前生態環保的發展理念，有必要將綠色化學實驗理念落實到實踐。所以，在高中化學實驗教學的過程中，教師需要將綠色環保理念貫徹到實際教學，進而起到構建學生良好社會責任感的目的。比如在進行“銅與濃硫酸的反應”實驗過程中，其產生的化學反應會嚴重影響實驗室的空氣質量，對師生的身心健康造成不良的影響。因此，在實際教學時，可以選擇無污染反應的物質代替實驗，或者在產生實驗結果時，立即采取相應的化學處理，以便極大程度地減少有害氣體的排出。

四、 結語

綜上所述，就當前的高中化學實驗教學來說，存在一定程度上的不足，不利于學生思維的發散，也不符合化學學科素質中對創新意識、責任感等方面的要求。因此，有必要進一步加強對化學實驗教學的重視和精力投入，同時注重學生主體性質，尊重學生的思維理念，通過對科學探究與教學設計的有效融合，將化學實驗的功能特點最大化地發揮出來，能夠很好地提升學生實驗探究能力和創新能力的同時，也能夠潛移默化地影響學生學科素養的持續提高和不斷強化。

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作者簡介：馬娜，山東省淄博市，山東省淄博市第十八中學。