基于學生核心素養的化學實驗教學模式研究

王慧昕 李桂蘭 張騫

摘要：“科學探究與創新意識”是高中學生化學學科核心素養的重要組成部分，科學探究的過程要求學生應具有從問題出發，進行合理假設，明確探究目的，設計探究方案，運用化學實驗、資料搜集等方法進行實驗探究的能力。本文在落實化學學科核心素養的背景下，通過對乙醇結構和性質的探究，確立一套運用實驗素材進行培養的模式。

關鍵詞：核心素養;實驗探究;乙醇的結構和性質

一、核心素養與實驗教學

我國高中化學學科核心素養是由“宏觀辨識和微觀探析”“變化觀念和平衡思想”“證據推理和模型認知”“科學探究和創新意識”“科學精神和社會責任”等五項內容組成。化學是以實驗為基礎的學科，實驗教學是教學過程中的關鍵環節。學生通過以化學實驗為主的多種探究活動，體驗科學研究過程，激發學習興趣，強化科學探究意識，發展化學學科核心素養。美國的Joyce和Weil在《教學模式》一書中認為：“教學模式是構成課程和作業、選擇教材、提示教師活動的一種范式或計劃。”我們可把化學實驗教學模式看成是一種教學范式，是在一定的教學理論思想的指導下，圍繞教學活動中某一任務和目標而形成的相對穩定的、系統化、理論化的方案。

化學實驗以其豐富的內涵在培養學生素質中發揮著獨特的功能和作用，然而同一個實驗，教學模式不同，教學效果可能會存在很大差異。為了充分發揮化學實驗的教學功能，盡可能全面地實現化學實驗的教學價值，重視并探究有效的化學實驗教學模式并在實際教學中加以應用是極其重要的。本文通過具體的教學案例進行研究，探索一種基于核心素養下的“邊實驗，邊探究”的實驗教學模式。

二、《乙醇的結構和性質》分析

本節課是高中化學新課程人教版必修2第三章“有機化合物”第一課的內容，是繼烴類化合物之后，向學生介紹的另外一種典型的重要有機化合物。通過這一課的學習，不但可以讓學生理解官能團的結構和性質，并確認結構決定性質這一普遍規律，還可以為后面的糖、油脂、蛋白質等的學習打下堅實的基礎。具體的教學目標和評價目標見表1。

三、實驗教學模式的探究環節設計

“邊實驗、邊探究”的實驗教學模式主要是根據我國近代著名的教育家陳鶴琴先生提出的“做中教”“做中求進步”的思想設計的，教師在化學實驗教學中要充分發揮“導學”和“助學”作用，幫助學生解決問題和積極主動建構知識。

本實驗是在學生從宏觀角度了解了乙醇的部分用途，學習了烴的一般概念的基礎上，對乙醇的結構和性質進行深入學習，并建立“結構決定性質”這一觀念。內容主要為三部分：掌握乙醇的分子結構以及球棍模型;了解羥基官能團，建立“結構決定性質”思想觀;掌握乙醇的兩類反應—取代反應、氧化反應。具體分為以下四個步驟：創設情境→實驗探究→問題討論→思維發散。首先創設一個良好的問題情境，引起認知沖突，喚起學生求知愿望，激發起學生的學習興趣，一步步地引導學生對實驗進行自主學習。其次在完成實驗的過程中，結合每個學生的思維能力，評價學生發展進階狀況。具體的探究設計方案見圖1。

四、化學實驗教學模式展望

探索化學實驗教學模式的過程不僅提高了教師自身的實踐能力和理論水平，并且認識到高效的實驗教學模式必須在探索中不斷進階。研究的過程還促使我們對實驗教學有了一些新的認識：創造條件盡可能增設有探究意義的實驗，增加實驗教學的探究性，一方而可以將現行教材中的實驗改造成探究性實驗，另一方而可以結合具體的教學內容，精選化學史上的一些范例，引導學生依照科學家的研究方式，學習和嘗試完整的實驗探究過程;多注意傾聽學生的發言，要創造條件全而開放實驗室;鼓勵學生之間相互爭論和評價，大膽地提出哪怕是教師都未曾想到的一些新的想法和做法，提供良好的創新學習氛圍;充分發揮多媒體靈活、方便、高效的特點，突出實驗功能和教師的主導作用，最大限度地激發學生的學習興趣，提高課堂學習效率;加強課題的后續研究，優化設計總結出的實驗教學模式，開展多層次、多渠道的研究成果交流，完善過程和理論，爭取在一定范圍內推廣、應用。

參考文獻

[1]普通高中化學課程標準（2017年版）.中華人民共和國教育部制定.2017.

[2]Bruce R. Joyce， Marsha Weil， Models of Teaching Revisited， 3rd Editio， New Jersey， 1986.

[3]張昌恒.中學化學實驗教學模式的探究[J].化學教育，2011（11），62-65.