高中化學新教材核心素養的教學研究
——基于創客理念的鋁熱反應實驗

李思瑤

（遼寧省盤錦市遼東灣實驗高中，遼寧 盤錦 124010）

化學是一門以實驗為基礎的自然學科，學生主要通過實驗探究學習化學知識，因此實驗教學是化學課程中開展的主要方式。但是在實際教學中，教師的“教”代替了實驗過程，學生只能被動學習總結好的知識，導致學生學習興趣大大降低，科學探究能力得不到發展，降低了學習效果。創客教育理念的融入有助于改善這一現狀，有助于培養化學核心素養，促進學生全面發展。

一、創客教育理念融入高中化學教學的價值

創客教育主張培養學生的創新能力，注重培養創新思維與創新技能。對個體而言，這有助于實現終身發展。融入創客教育理念的課堂學習是動態化的，學生能夠獲得充分的時間與空間進行動手操作，并且課堂中會融入信息技術等多個學科知識，具有很強的實踐性與綜合性，這些均有助于激發學習興趣。同時，在交流合作中學生會產生更多富有創意的想法，并勇于嘗試，在探索過程中，學生會進一步理解知識并獲得新的知識，從而促進個人發展。從整體而言，創客教育有助于推動化學課程改革的發展。在傳統教學模式下，化學教學面臨很多難題，如學生科學方法掌握不足，動手能力較弱；教師教學觀念落后，專業能力有待進一步提升等，這些都阻礙了課程改革的進程。創客教育理念提倡學生深度參與，注重個體體驗，在一定程度上促進了教師教學方式的轉變，有助于化學課堂的優化，提高教學質量，推動課程改革深入發展。

二、高中化學鋁熱反應實驗的創新與改進實踐研究

（一）傳統的鋁熱反應實驗教學

傳統的鋁熱反應實驗通常遵循教材中提出的實驗方法進行演示，教學目標為學生通過實驗演示了解鋁的物理性質與化學性質，理解氧化還原反應。因此教師將重點放在實驗演示，而忽視了學生創新思維與創新能力培養。教學步驟主要為：教師演示實驗，創設問題情景；做出假設，實驗探究；交流總結，得出結論。整個實驗過程中，學生雖然保持參與，但是實際操作卻很少，并且完全依靠教師引導。可以看出，教學過程簡單缺乏新意，化學知識講授完全成為教學重點，缺乏學生自身對實驗的思考。

（二）創新的鋁熱反應實驗教學

創客教育理念下的教學步驟為創設情景，引起思考；展示樣品，觀察分析；要點精講，體會創新；作品展示，分享創意；實際制作，互相幫助；小組討論，激發創意；師生憑借，實驗反思；教師歸納總結。可以看出教學規劃更為合理，不僅注重知識的傳授，還在理解知識的基礎上引導學生反思實驗不足，進行實驗改進，有助于培養學生的創新思維與創新意識。

首先，教學目標有所改變，將培養學生創新思維作為教學目標之一。其次，筆者基于創客理念將本次實驗課堂轉變為“創客課堂”，努力為學生營造創新氛圍，激發學生的創新意識。

教學中，筆者先演示書中的實驗，引導學生回顧知識，引發學生對鋁熱實驗的思考。實驗結束后，筆者提問：“大家能夠記住實驗過程嗎？你們觀察到什么實驗現象呢？”生：“只看老師做，記住的很少，而且刺眼的光影響我們觀察。”師：“看來你們不是很滿意這個實驗，那你們能不能做出一些創新呢？”生：“可以。”

為了啟發學生，筆者先運用多媒體為學生展示了一個改進后的“鋁熱反應”裝置（如圖2），并進行詳細介紹，帶領學生分析傳統實驗的不足以及改進實驗的優缺點，幫助學生找到實驗創新的突破口。如：鎂條燃燒，散發白光，隱形觀察；實驗中產生大量白煙，污染環境等。學生經過一番討論，提出了以下幾點改進意見：改進引燃方式，便于肉眼觀察；減少藥品用量，減少白煙產生。根據學生提出想法，筆者給予適當的引導，如在引燃方面豐富學生認知，介紹了鈉、銅絲、KCLO3；酒精、KCLO3粉末等引燃方式。而后為學生提供充足的時間進行實驗裝置改進。下圖為學生改進實驗裝置圖：

改進實驗中，實驗儀器均為生活中容易找到的器材，省去了傳統實驗中的鐵架臺，簡化了實驗。實驗藥品為KMnO4晶體、Fe2O3粉末、鋁粉、鎂條、KClO3粉末、甘油、NaOH溶液。同學們觀察到的實驗現象為高錳酸鉀和甘油發生氧化還原反應，開始燃燒，產生的小火引燃鎂條，鎂條隨即劇烈燃燒引發漏斗內鋁熱劑的反應，火花飛濺，并產生白色濃煙。大約五分鐘之后，濃煙消散，打開塑料盒，用鑷子夾出生成的黑色鐵球。本組同學的改進實驗創新之處為：透明塑料盒內壁有氫氧化鈉水珠，可以吸收反應過程中產生的白煙，降低了環境污染。利用甘油與高錳酸鉀之間的反應進行引燃，改變了直接引燃鎂條的方式，提高了安全系數。此外，傳統鋁熱實驗火星四濺，容易傷到觀察者，改進實驗中塑料盒起到了有效的防護作用。改進實驗展示后，筆者引導學生對改進實驗進行反思，總結不足之處，如鎂條產生的白光依然會影響觀察，從而啟發學生在日后學習生活中繼續進行實驗探究。

綜上所述，創客教育理念與高中化學實驗有效融合是對提高化學教學有效性具有重要作用，是一次有益嘗試。筆者認為，在日后研究中應對創客教育理念進行深入研究，使其更好地運用于高中化學教學中，從而促進學生綜合素質的提升，實現全面發展。