發展學科核心素養視域下的高中化學實驗教學策略分析

摘 要：化學在整個高中課程體系中有著重要的地位，并且因為化學學科中實驗教學的特殊性，使得教師不僅需要培養學生一定的化學理論基礎知識，還需要著重提升學生在化學實驗教學中的實踐能力，這就要求化學教師應當在學科核心素養培養目標的要求之下，不斷地優化教學方式，讓新的教學模式著力于學生更好的學習，為學生實現全面發展奠定基礎。

關鍵詞：化學實驗教學;高中;核心素養視域

隨著課程改革的推進與落實，高中化學實驗教學的模式也在不斷的更新和優化，這使學科核心素養的培養內容和目標備受高中化學教師的重視與關注，學科核心素養不僅關系到學生綜合性素質是否養成，同時還關系到學生是否具有化學學科中所要求的各方面能力。為此，高中化學教師應當依托于發展學科核心素養的目標平臺，不斷創新實驗教學的方式，讓學生在良好的化學實驗教學成果中逐步養成化學核心素養。

一、 高中化學學科中核心素養的基本概述

化學學科中的核心素養不僅僅是一種單一化的概念，高中階段化學學科中涉及的內容較多，主要包含創新能力、探究意識等，強調學生在開展學習探索過程中逐步養成化學發散思維，重視高中學生對化學變化本質以及化學變化平衡情況的掌握情況，并且借助已知的化學條件進行推理及認知化學模型，進而從微觀和宏觀等多個方面理解高中化學的知識內容，加強學生對科學知識的嚴謹態度，使學生自覺地承擔起社會所賦予的責任等，這些部分組成了高中化學學科的核心素養，因此高中化學教師應當深度地解決學科核心素養的基本內容，讓核心素養這一重要的文化品格充分地滲透到日常的高中化學課堂中。

二、 在發展學科核心素養視域下開展高中化學實驗教學的策略

（一）開創問題情境，設置任務驅動

高中階段化學學科和日常生產生活之間存在緊密聯系，且生活化的化學現象和情景素材也會激發高中生對化學知識、現象、本質的思考，便于學生可以更為主動加入化學實驗教學中。在化學實驗開展的過程中，化學教師可以合理性、有目的性、有針對性地為高中生創設與其認知特點相符的問題情境，起到加深及豐富高中學生對化學實驗的感性認識，并且具體的化學實驗教學情境可以使高中學生更好地意識到化學知識在生產生活中的社會價值，重塑高中學生對化學實驗學習的再構建，助力于高中學生一絲不茍化學探究精神的養成，促使學生抱有“實事求是”的態度開展化學實驗。當然，化學教師所創立的化學實驗教學情境應當可信、真實，同時還需要具備情感性、知識性等特點，使學生身臨其境、感同身受，以此幫助學生自然而然地融入實驗教學情景，提升高中學生在化學實驗中的學習效果。若是條件允許，應鼓勵高中生積極參與化學有關的社會實踐，如，學生借助所學知識自制洗發水或是提煉玫瑰精油等。大膽地創新簡單的化學實驗，如，用力搖晃用礦泉水瓶收集到的細小灰塵，當灰塵在揚起之后，立即用一束光照射，光線水平，此時可以從光線垂直入射的方向看到一條光亮通路，使學生感受“光現象”。對于高中化學教材中固有的實驗教學內容，化學教師可以讓學生重新設計實驗教學條件使高中學生參與其中，設置任務驅動，讓學生在親切的、直觀的體驗中不斷地加深對化學實驗知識的理解與應用，以此滿足在高中化學實驗教學中培養學生的學科核心素養的重要目標。

例如，高中化學教師在開展“鐵及其化合物的性質”的實驗教學中，可以為學生首先設置以下的驅動型問題：“在被使用之后的暖寶寶中鐵元素是呈現怎樣的價態？怎樣驗證鐵粉？”學生在教師的引導之下利用實驗驗證的方式，用吸鐵石吸暖寶寶中的混合固體，其中有部分固體被吸住，因此學生證明出暖寶寶中有單質鐵元素的存在。此時，化學教師應當引導學生：“同學們，如果想要驗證暖寶寶中存在三價鐵元素以及二價鐵元素，首先應當將其轉化為游離狀態的Fe3+和Fe2+，之后再實驗驗證粘連在磁鐵上的固體粉末可能存有鐵的氧化物?！敝蠡瘜W教師應當教授學生快速構建除雜化學的流程，分離混合物，最終得到含有鐵元素的物質，并將能夠溶于水的粉末固體加入溶解后過濾，對粉末中難溶于水的高分子物質，化學教師可以讓學生在這些物質中，加入稀硫酸之后再過濾，彼此得到富含未知價態鐵離子的濾液。之后，化學教師讓學生思考區別三價鐵離子和二價鐵離子的方法，讓學生自主地根據課本中實驗的流程嘗試驗證鐵鹽的氧化性、亞鐵鹽的還原性及氧化性，并為其提供試劑，設計嚴謹的化學實驗流程，讓學生在逐步引導和思考之中、在高中化學實驗教學中養成學科核心素養。

（二）理論實際結合，塑造核心素養

在學科核心素養的視域之下，化學教師在實際的教學過程中，應當從理論著手，之后再引導，鼓勵學生積極地探索、分析實驗的操作結果與基礎理論知識間的密切聯系，使學生在有效的探討中理解和學習化學知識。

例如，高中化學教師在開展“氯氣的性質”一課的活動與探究的過程中，應當循序漸進地引導學生思考氯氣是否可以和水發生化學反應，之后再引導學生分析氯氣中所含的主要成分，使學生逐步地理解教材中所提及的知識點?；瘜W教師也需要在課前為學生準備好實驗所需的材料，最后，在課堂中向學生展示，在實驗2-8中，化學教師應當為學生做一組對比的化學實驗，學生通過實驗可以發現，氯氣能夠將有色的濕潤布條褪色，但是卻不能讓干燥的有色布條褪色，這間接地說明了氯氣分子并沒有褪色的能力，只有當氯氣和水產生化學反應之后所產生新的化學物質才可以有褪色的作用。緊接著，化學教師則可以繼續引導學生利用新氯水開展化學實驗，并將學生進行分組，第一組檢測新氯水的酸堿性，學生在該組實驗中可以發現新氯水能夠讓pH試紙變紅之后再褪色，學生在第二組檢驗稀鹽酸酸堿性的過程中發現pH試紙只是變紅了卻沒有褪色。最后，化學教師可以利用氯離子檢驗方式帶領學生實驗驗證氯水中具有氯離子，這一連串的實驗活動也能夠為化學教師之后所講的新知識作好鋪墊，便于學生更容易地理解課本中的化學知識點。不僅如此，化學教師應當為學生補充：“新制的氯水中具有次氯酸，可以使有顏色的有機物褪色，并不是一切有色的物質都可以褪色?！笨偠灾?，化學教師在講解課本知識的過程中，還應當要聯系實際，把理論和實際進行有機結合。

（三）優化實驗方案，提升創新能力

高中化學教材中有大量的探究性實驗，化學教師則可以借助這些實驗素材引導學生不斷地優化實驗的方案，并讓學生通過動手操作檢測最終的實驗結論。不僅如此，化學教師也可以結合實際的情況借助開放性的實驗來鼓勵學生積極地開展合作探究學習，在小組內自主地設計化學方案并全方位地反思驗證該實驗方案的可行性，在分析每次化學實驗結果之后，及時地改進化學實驗方案，以此優化出實際可行的化學實驗方案，收獲最佳的實驗教學效果。此種學習方法能夠最大程度地激發出學生的化學創新意識及能力，有效地鍛煉學生的創新思維，幫助學生在探究化學實驗的過程中形成嚴密完整的化學思維邏輯的能力。

例如，高中化學教師在開展“過氧化鈉和水反應”的實驗，在滴有酚酞試劑的水溶液中足量均勻地加入過氧化鈉粉末，通過該化學反應能夠直接地觀察到反應液的顏色先變紅后褪色，同時產生了大量氣泡，此時為了提升學生的創新能力，發展學生的化學核心素養，化學教師可以追問學生：“溶液為什么先變紅之后褪色？是實驗產生的氧氣還是氫氧化鈉讓酚酞褪色了？抑或是有其他的原因？”化學教師可以讓學生自行查閱文獻、教材等方式來收集相關的結論，之后，再組織學生進行討論交流，讓學生通過自主的設計以及優化實驗方案，集思廣益地促進學生創新能力的養成和發展。學生為了找到使酚酞褪色的原因，設計了幾個對比實驗：探究實驗一，在滴有酚酞的水中注入氧氣;探究實驗二，在滴有酚酞的水中加入不同濃度氫氧化鈉溶液;實驗探究三，將已褪色反應溶液加水稀釋;實驗探究四，在含有酚酞的水中注入雙氧水。學生在比較四組化學探究實驗的內容及現象的差異的同時，積極地討論和交流，并最終歸納總結出實驗結論，即過氧化鈉和水反應所產生的過氧化氫讓酚酞褪色，學生在迅速探究化學實驗中，創造性的化學思維能夠被充分挖掘和激發，學生的探究能力和創新能力也可以得到很好的鍛煉。

（四）規范實驗流程，養成嚴謹態度

正所謂“實踐出真知”，高中化學實驗教學開設的主要目的則是讓學生在科學發現中提升自身發明創造的能力，與此同時，高中學生在實踐化學實驗過程中還可以及時發現自己化學理論知識的漏洞，化學教師則應在此基礎上有針對性地對學生的不足之處設置具有教育意義的問題，以此鍛煉學生對化學知識記憶的情況。高中學生在仔細分析且認真觀察的實驗中，化學教師應使學生明確“不輕易得出結論、不盲目聽從他人意見，更不可敷衍了事”，促使高中學生養成崇尚科學真理的實驗態度。學生在化學教師引導及教育之下，確立了應在發現并提出化學問題基礎上做出合理假設、明確化學實驗探究目的、設計具體嚴謹的實驗方案的流程，之后在實驗探究中和小組內成員及時交流學習心得，通過分析研討實現化學思維的有效碰撞，以此獲得智慧結晶。與此同時，學生應當在化學實驗中對出現的異常現象認真地思考和分析，敢于提出自己獨到的見解及解決方案，探究的方向也應當具備可持續發展意識、節約意識、綠色環保意識，順應當前經濟型社會的構建?；瘜W教師也應當逐步地引導學生利用所學的化學知識正確地判斷那些與化學知識有關的且復雜紛繁的社會熱點，使學生養成嚴謹的“做學問”態度。

例如，高中化學教師在指向學科素養的化學實驗教學，可以創新性地聯系社會熱點為學生設置化學思考和問題：“在生活中提倡吃菠菜補鐵，這一說法是否有理論依據？如何設計化學實驗進行驗證？若是茶葉和補鐵劑同時服用，是否妨礙人體對鐵的吸收？”在培養學生嚴謹的詢問態度的同時，讓學生自主地思考實驗的流程，化學教師則對其中的不合理之處進行及時的糾正，嚴格規范試驗的流程，引導學生對生活中熱點問題進行正確科學的判斷，進而規避危險實驗操作所帶來的危害。

三、 結語

綜上所述，高中化學教師應當基于學科核心素養的培養目標，不斷改革和優化實驗教學流程和環節，引導學生通過自主思考、實踐探究、總結反思一些化學實驗所隱含的教育價值和意義，通過實驗學習全面地掌握與之相關的化學知識，提升學生的化學創新能力，深化學生的化學思維品格，讓學生在規范嚴謹的實驗教學中養成科學的探究精神，進而發展化學核心素養。

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作者簡介：

李涯紅，云南省曲靖市，云南省曲靖市陸良縣第一中學。