核心素養視域下的高中化學實驗教學實施方法研究

陳權富

【摘要】在新課程改革不斷深化的背景下，學科核心素養培育成為教師必須在實踐之中完成的一項重要任務。實驗模塊是構成高中化學課程的重要內容，為有效地促進學生的化學素養實現發展，高中化學教師必須創新實驗教學的發展方向。本文主要在概述高中化學學科核心素養、分析當前高中化學實驗教學中存在的不利于核心素養培育的問題之基礎上，從核心素養視域出發，探討有效展開高中化學實驗教學的實踐措施，以供參考。

【關鍵詞】核心素養? 高中化學? 實驗教學

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）42-0113-02

高中化學實驗教學是對學生感知能力和動手實踐能力加以培養的重要路徑，通過在開展實驗教學的過程中融入學科核心素養的內涵及要求，教師能夠有效地提升學生的化學素養發展水平，達到深化其知識理解、增強其運用能力的目的。當前，高中化學實驗教學中仍然存在著諸多不利于核心素養培育的問題，教師應正視問題的存在，注意采取科學的實踐措施加強實驗教學組織，力求充分發揮實驗教學的作用。

一、高中化學學科核心素養內涵概述

高中化學學科核心素養，主要由以下五個內涵維度所共同構成：其一，宏觀辨識與微觀研究。這一維度的核心素養，要求從宏觀與微觀相結合的角度出發，對物質的構成及其特征、變化進行認識，并建立起“結構決定性質”的觀念。其二，變化理念與平衡思維。這一維度的核心素養，要求認識物質處在不斷的變化和運動之中、化學變化只有在一定的基礎條件下才能發生且受到諸多因素的限制和約束、可以對化學變化進行調節、可以對化學反應進行動態化的研究且可以結合化學反應的相關知識對于生活實際問題進行分析、提出解決方案。其三，證據推斷與模型理解。這一維度的核心素養，要求結合具體真實的證據對物質的構成和變化提出合理的假設，并結合研究對于假設的真偽性做出正確的判斷。與此同時，也要求具備構建模型、應用模型對化學現象進行解釋的能力。其四，科學研究和優化觀念。這一維度的核心素養，要求形成關于科學研究的正確認識、能夠對研究過程進行科學設計和優化。其五，科學精神和社會責任。這一維度的核心素養，要求具有嚴謹的科學觀念和可持續發展的化學觀念[1]。

二、當前高中化學實驗教學中存在的不利于核心素養培育的問題

當前，高中化學實驗教學中主要存在著以下三方面不利于核心素養培育的問題：其一，教師仍然沿襲傳統的授課模式，習慣于以線性方式將實驗相關的理論知識和技能方法灌輸給學生，實驗教學方式十分單一，以教師的演示實驗為主，導致學生處于十分被動的地位，缺少積極性和主體性，難以形成學習興趣和創新意識，自然難以取得理想的核心素養培育效果。其二，實驗教學與核心素養培育之間缺少有效的銜接。出于追趕進度的目的，教師在對化學實驗進行講解時，往往局限于知識和方法層面，沒有重視結合核心素養的內涵進行深入的分析和適當的延伸，導致學生對于實驗過程及現象的認知處于較為淺表的層次。其三，學生的參與程度較低。受制于一系列主客觀因素，當前教師難以有效地組織學生進入實驗室完成實驗操作，與此同時，授課過程中也沒有重視設計討論互動環節，造成學生參與性較低[2]。

三、核心素養視域下有效開展高中化學實驗教學的具體實踐措施

（一）加強問題引導，推動學生展開思考

問題既是思維活動的起點，又是師生之間進行溝通交流的橋梁，從核心素養培育這一要求出發，教師在開展高中化學實驗教學時，應注意應用問題形式對學生進行引導，推動學生對問題進行積極的思考和討論，推動其在這一過程中深化關于化學知識的理解，切實增強其科學探究意識，從而有效地提升其化學素養發展水平[3]。例如，在進行魯科版高中化學必修二第2章第3節《化學反應的快慢和限度》的教學時，教師應先結合教材明確本課的授課目標，即“使學生形成對于化學反應速率及其影響因素的初步認知”，接著從這一目標出發，提出問題：“為什么有些化學反應在加熱條件下，反應程度會變得更加劇烈？”“為什么有些化學反應只有在加入催化劑的情況下才能發生？”等問題，有效地創設出問題情境，之后為學生留出一定的思考空間，推動學生結合已有知識得出一定的思考成果，再在其回答內容的基礎上，進行相應的總結，對“化學反應速率”這一概念進行講解，引出本課的實驗內容“探究化學反應速率的影響因素”，從而有效地活躍學生的思維，培養其形成變化理念和平衡思維，促使其科學探究意識增強，取得良好的核心素養培育效果。

（二）創新實驗形式，增強學生探究興趣

化學實驗現象具有生動、直觀的特征，借助實驗這一形式，教師可以將抽象的知識進行直觀的轉化，從而深化學生關于知識的理解。在核心素養視域下，教師應注意對實驗形式進行創新，轉變一味對教材中所包含實驗進行講解的方法，而是重視引導學生嘗試自主設計和實施實驗方案，在這一過程中感知具體的現象和物質變化、平衡的過程，從而有效地培養其形成變化理念、平衡思維及科學的態度。例如，在進行魯科版高中化學必修一第2章第3節《氧化還原反應》的教學時，對于教材中所給出的實驗探究模塊“探究物質的氧化性或還原性”，教師應有意識地轉變過去直接將實驗方案告知學生的做法，而是從教材中的“方法導引”部分出發，講解本實驗的設計思路，推動學生結合氧化還原反應的相關知識，明確實驗原理并設計實驗流程和方案，從而深化其關于物質氧化性和物質還原性的認知，之后再組織其走入實驗室實施自主設計的方案、完成對于實驗現象的觀察和記錄，從而有效地推動其對于物質進行深入的認知，提升其宏觀辨識與微觀研究、變化理念與平衡思想維度的核心素養。

（三）應用小組合作，促進學生交流合作

不同的學生對于化學概念的理解深度存在差異，其核心素養發展水平也存在不同，從這一特征出發，教師可以在組織實驗教學的過程中引入小組合作模式，注意優化分組方式，確保組員彼此之間的差異性，從而有效地推動其在合作交流和探究的過程中進行思維共享，共同獲得核心素養的發展[4]。例如，在進行魯科版高中化學選修三第1章第3節《烴》中“乙炔與溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液的反應”這一實驗的教學時，對于教材中所給出的兩個實驗以及相關的知識要點，教師可以推動各個化學學習小組展開自主分析，嘗試對化學反應的過程和原理進行探究，討論教材中列出的化學反應方程式，在這一過程中深化對于有機化合物相關知識的理解，從宏觀和微觀角度對物質進行認識，并通過對比不同的化學反應明確物質的性質，在這一過程中實現化學素養的發展。在各組完成分析和討論之后，教師再推動各組對乙炔的性質和化學反應進行總結，在其分享內容的基礎上展開進一步的歸納，幫助學生進一步完善化學知識體系。

（四）滲透歷史教育，有效培養科學態度

化學學科不僅具有工具性特征，也具有人文性特征，在化學學科的發展歷程之中，無數科學家付出了艱苦的努力、展開了不懈的探索，通過在開展實驗教學的過程中滲透歷史教育、向學生介紹科學家的故事，教師能夠有效地培養學生形成科學態度和科學精神，達到促進學生化學素養實現發展的目的[5]。例如，法國化學家拉瓦錫在對“燃素”學說持懷疑態度之后，通過開展一系列實驗探究、以實驗探究為依據，建立了以氧為中心的科學燃燒理論，且在得出結論之后，又做了許多燃燒實驗，在綜合分析燃燒之后產生的物質及剩余氣體的基礎上，才發表研究成果《燃燒概論》，從而正確地揭示了燃燒的本質，推動化學學科實現了發展。教師可以通過向學生介紹這一故事，啟發其對于科學研究的目的、特征和本質進行思考，從而達到提升其科學思維能力的目的。此外，教師還可以在滲透化學學科發展歷史的過程中，向學生介紹我國化學家所取得的杰出化學成就，以此增強學生的文化自信和愛國主義熱情。

四、結束語

在核心素養視域下，高中化學教師在組織實驗教學時，不僅需要幫助學生掌握知識和方法，而且應重視結合具體的實驗，巧妙地滲透化學學科核心素養的內涵，從而幫助學生在參與實驗學習的過程中獲得化學素養的發展。針對當前存在的授課模式機械性強、實驗教學與核心素養之間缺少有效銜接以及學生參與程度較低的問題，教師應注意落實好加強問題引導、創新實驗形式、引入小組合作模式及滲透化學學科發展歷史等措施，力求切實改善實驗教學的質量，充分發揮其在核心素養培育方面所具有的作用。

參考文獻：

[1]王輝.基于核心素養的高中化學實驗差異教學探究[J].科技風，2020（11）：73-74.

[2]葉季生.高中化學實驗中學生化學學科核心素養的培養策略[J].西部素質教育，2020，6（8）：62-63.

[3]吳淵清.高中化學實驗教學的問題與對策[J].科學咨詢（教育科研），2020（11）：269.

[4]陳甜甜.基于核心素養的高中化學實驗教學思考[J].科學咨詢（教育科研），2019（3）：138.

[5]朱永成.核心素養下高中化學實驗教學探析[J].科學咨詢（科技·管理），2019（5）：164.