核心素養下高中化學實驗教學實踐分析

宋曉鋒

引言：高中化學課程在授課期間，學生的學科核心素養較為關鍵，在一定程度上關乎著學生對化學相關內容的理解能力，作用于其化學實驗的操作效果，甚至有助于其形成科學的學習習慣。高中化學的科目核心素養，具體表現為：宏觀認知、微觀解析、變化思想、平衡理念、原理推演、模型仿真、探究式學習、創新發展觀念、社會責任意識等。

1 教學問題

1.1 實驗教學重視度不足

現階段，國內運行的教育制度，以應試教育為主，在高中學習過程中表現較為突出。盡管近年來化學實驗在高考中分值比例有所增加，但化學理論內容依舊是高考的重要的考核內容，故很難引起教師對化學實驗教學重要性的認知。教師的關注點還是書本理論內容的講解與傳授，同時安排學生開展大規模的化學題目訓練，關于教材中的實驗教學任務，多數則采取理論疏導方式，完成章節教學活動。此種教學方式，缺失化學實驗的指導，造成學生對化學科目僅有較低的學習興趣，也難以激發學生化學實驗潛能。

1.2 學生實驗操作能力不佳

高中化學科目，具有理科性質，教授內容具有枯燥性，學習難度較高。相比之下，化學實驗作為化學原理的客觀性還原途徑，有助于降低化學教學難度，提升學生對化學原理、反應演變過程的理解能力。然而，在化學實驗開展期間，眾多學生尚未有效連接初中與高中的化學知識體系，造成學生化學基礎知識具有不牢固的特點，在參與化學實驗時存在“不會操作”、“不知從何下手”等問題。此類化學實操能力的欠佳問題，在極大程度地削弱了學生參與化學實驗學習的信心，使其逐漸產生對化學實驗的抗拒心理，從而造成化學實驗課程執行難度大的不良教學局面。

1.3 實驗教學器具不完善

實驗器具在化學實驗中扮演著較為關鍵的角色，實驗器具的差異引起化學現象的變化，完善的化學器具有助于學生參與化學實驗學習。然而，現實教學體系中，教育資金緊缺問題，造成大部分高中學校的化學實驗器具存在不充足問題。盡管現今部分高中學校引進了較為全面的化學器具，然而在無序的管理制度中，造成化學實驗器具尚未獲得有效管理與維護，造成化學器具發生質變、腐蝕等問題，影響著化學實驗的有序展開，降低了學生參與化學實驗的積極性。

2 教學實踐措施

2.1 提升實驗教學重視度

提升高中教師對實驗教學的重視度，有助于學生有序參與化學實驗活動。高中化學實驗課程，含有化學實驗流程、實驗規則、注意事項、器具的使用技巧等內容，學生在參與實驗課程學習期間，不可一味追求化學實驗效率，而因保障化學實驗現象記錄的準確性、化學實驗過程的操作規范性，從而逐漸提升自身化學知識積累能力，形成優異的化學核心素養。化學實驗課程，旨在全面增強學生對化學基礎學習內容的理解，學生應在全面掌握化學基礎知識的基礎上，全身心投入在化學實驗學習項目中，領悟化學實驗的真理，感受化學知識的奧秘，切實提升學生化學核心素養。為此，高中化學教師應關注實驗課程的有序實施，嘗試為學生營建妙趣橫生的實驗課程。

例如，在“鐵的性質”教學中，教師帶領學生開展鐵與水蒸氣的化學實驗，在實驗中，涉及的化學學習要素有：金屬、液體、氣體。在實驗期間，教師應為學生講解實驗相關的操作流程、注意事項，提升學生參與化學實驗的基礎性認知，繼而為學生講解化學反應過程，賦予學生化學實驗學習方向，給予學生化學實驗原理指導，提升學生參與化學實驗的積極性，使其在化學實驗過程中樹立實驗信心，為其后續開展化學實驗奠定基礎。

2.2 增強學生實驗操作能力

客觀視角觀之，化學實驗存在一定危險性，化學課堂更應關注實驗安全問題。為此，提升學生實驗操作能力，具有化學教學必要性。由于化學課堂中具有眾多數量的學生，學生化學實驗能力存在參差不齊的現象，在一定程度上提升了化學實驗的教學難度。為此，以學科核心素養為起點，綜合開展高中化學實驗，全面落實施教行為，為學生提供明確性的實驗目標，給予學生實驗操作的具體性指導，促進學生依據實驗章程、具體流程等內容，逐一開展實驗操作，減少實驗事故發生，提升實驗課程的安全性與規范性，以此培養學生正確的化學實驗操作觀念，建設其有序的化學精神，更可促使其形成良好的社會責任意識。

例如，在“分液與蒸餾”的實驗教學中，教師帶領學生開展“蒸餾自來水”的化學實驗。實驗目標為借助自來水沸騰現象，達成自來水中氯離子的去除目標。教師可借助微課視頻，將實驗過程制作在微課視頻中，為學生實驗提供操作指導。教師應將實驗的安全問題，歸納為實驗要點，提升學生實驗規范性，保障學生化學實驗安全，降低學生參與化學實驗的難度，切實提升學生化學實驗學習興趣。

2.3 完善實驗教學器具

高中校園應加強教學資金的籌集能力，或者采取化學實驗器具的共享模式，加強實驗器具的完善力度。在此基礎上，為化學器具配置科學的管理與養護工作，加強化學器具管理，保障其在化學實驗教學活動中客觀反映實驗現象。完善化學實驗器具的宗旨在于：全面推進學生參與化學實驗操作，切實激發學生的化學實驗能力，使其形成化學實驗創新意識，以此培養學生化學核心素養。實驗課程作為學生內在學習思想的有效助力，為學生開展化學多重內容的學習提供源動力。

例如，在“銅和濃硫酸反應”實驗教學中，教師應全面激發學生的化學思維，使其從發散性視角付諸實驗行為，嘗試改變濃硫酸的盛放器具，將試管更換為注射器，以此精準控制濃硫酸在實驗中的參與比例，提升實驗數據的精準性，加強學生對銅、濃硫酸相關化學知識的理解程度，使其在開展相關化學知識學習時，擁有正確的化學思考方式，提升其化學學習能力。

3 案例教學

3.1 鈉與硫酸銅的置換反應

在“鈉的性質及其應用”中，涉及鈉與硫酸銅實驗教學時，教師可引導學生預測與猜想：鈉的金屬活動性順序排在銅前面，那么鈉應該能把銅從溶液中置換出來。在此基礎上，帶領學生確定化學方程式，提出相關化學原理依據，引出化學反應等式，即2份鈉+硫酸銅的反應生成物為：Na2SO4+Cu↓。與此同時，教師帶領學生開展實驗活動。在實驗前期，教師應詳細列舉實驗步驟、注意事項等內容，提升學生實驗操作能力。在實驗活動中，教師引導學生觀察并精準記錄實驗現象，讓學生自主總結化學反應現象，對比學生實驗前的猜想，有效提升學生化學實驗的學習積極性。在學生完整記錄化學實驗時，為學生引出相關化學原理，帶領學生書寫方程式，以此提升學生在化學實驗課程中的深度思考與科學探究能力。

3.2 鋼鐵腐蝕

在“金屬腐蝕與防護”課程中，教師帶領學生開展“鋼鐵腐蝕”的化學實驗。此課程與學生的生活具有關聯性，為此，教師在開展“鋼鐵腐蝕”的實驗教學活動中，應采取實驗演示與原理講解、實驗原理總結、學生實踐三個方面，逐一完成實驗教學任務。

（1）實驗演示與原理講解。教師為學生引出化學實驗教學思考：“鋼鐵在生活中，化學腐蝕與電化學腐蝕哪種反應更為普遍？”由此帶領學生開展實驗。實驗材料包括：鐵粉、氯化鈉溶液、硫酸鈉溶液、稀醋酸、紅墨水等。實驗器具包括：玻璃導管、橡膠塞、小試管等。以鐵吸氧腐蝕實驗為例，教師帶領學生觀察實驗現象，當鐵粉與少量碳粉互相混合時，在試管中增加氯化鈉、稀醋酸兩種溶液。靜置幾分鐘后，開啟止水夾，觀察實驗現象。實驗現象為：導管中發生水柱水位升高現象。教師開展實驗現象講解，即試管中發生氣體數量減少，氣體加入在化學反應中，大氣壓將試管液體帶入至導管中。

（2）實驗原理總結。由于金屬結構為合金式，且存在雜質問題，因而在潮濕環境中，發生電化學腐蝕現象，更為普遍。

（3）學生實踐。教師為學生布置“鋼鐵腐蝕”化學實驗作業，提升學生對鋼鐵腐蝕過程的深層探究能力，加強學生對鋼鐵腐蝕相關化學反應的理解，使其具備優質的化學核心素養。

4 結論

綜上所述，高中化學科目中，以實驗項目為起點，培養學生的科目核心素養，分別從實驗條件、學生實操能力、實驗教學體系三個視角逐一落實，全面提升學生的化學實驗能力，使其在化學實驗中感受原理的演變過程，領悟化學原理的真諦，逐漸形成科學的價值觀念、嫻熟的實驗能力、探究式的學習思維，獲得優異化學核心素養，為其化學學習奠定堅實的基礎。

（作者單位：浙江省杭州市西湖區杭州東方中學）