基于化學學科核心素養的高中有機實驗教學研究

陳桂蘭

【內容摘要】化學學科核心素養的培養對于學生化學的學習具有重要意義，其能夠幫助學生更好地去進行化學知識的學習和應用，有利于學生化學水平的提高。而高中階段，有機化學實驗往往是教學難度較大的一部分內容，在教學過程中，融入化學學科核心素養，通過其核心思想對學生的指導，學生在進行有機化學實驗的過程中，往往能夠獲取更多的知識和技能，從而使高中有機化學教學更有意義。基于此，本文將淺談基于化學學科核心素養培養的高中有機實驗教學。

【關鍵詞】化學學科核心素養 高中有機實驗教學

高中有機化學與我們生活中的制藥、工業生產等息息相關，在學生進行有機化學實驗的過程中，教師采取恰當的教學方式，往往能夠幫助學生高效地進行有機化學的學習。培養學生的化學學科核心素養，首先需要了解到化學學科核心素養對學生的要求，從而才能夠制定有效的培養策略。因此，在化學學科核心素養的要求下，通過理論教學、實踐操作、總結反思等一系列的教學方式，能夠讓學生有機化學實驗的過程更有意義，從而有利于學生化學學科核心素養的培養。

一、化學學科核心素養的要求

化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”這五個方面。在高中化學的教學過程中，化學學科核心素養要求學生在掌握課本理論知識的基礎上，能夠將課本理論知識運用到解題過程中，從而加深學生對這些理論知識的掌握程度，且有利于學生提高化學素養。化學學科核心素養還要求學生能夠將化學學習融入生活中，如從碳的燃燒過程中學習化學相關知識等。并且能夠運用化學知識去解釋生活中的問題，提升學生運用化學知識的能力。另外，化學學科核心素養要求學生能夠主動運用化學知識解決實際問題的能力。而對于高中有機化學的實驗教學來說，化學學科核心素養要求學生能夠掌握有機化學知識，并將這些知識應用到化學實驗過程中，且在實驗過程中，通過實踐操作的方式，提高學生動手實驗能力。而對于有機化學實驗過程中出現的現象，能夠應用所學有機化學知識對其進行分析與思考，得出反應的本質，且能從中鞏固化學知識，促進學生提高實驗探究能力，培養創新意識。

二、有機化學實驗教學的策略

為了幫助學生在有機化學實驗的學習中培養化學學科核心素養，首先，在進行化學實驗前，對一些基礎且相關的化學知識進行教學，幫助學生打牢基礎，有利于學生順利完成化學實驗;且當學生對有機化學實驗預習后，讓其進行化學實驗方案設計，能夠幫助學生開發思維;當學生對有機化學實驗有了知識儲備后，學生能自主地進行有機實驗操作，經教師巡回指導，能幫助學生糾正錯誤，有利于學生更好地進行有機化學實驗;實驗結束后，學生通過對實驗過程進行反思、總結，從而進一步地鞏固化學知識。通過這些方式，能夠很好地從三維目標方面提高學生的化學素養，有利于學生的發展與提升。

1.注重基礎教學，打牢學生化學雙基

對于高中生來說，學好化學，首先要有一個好的化學基礎，為此，需要學生注重化學反應原理與基本概念的學習。只有掌握這些基本原理和概念，學生才能夠很好地進行實驗探究及拓展化學思維等，從而才能夠幫助學生去提高化學學科核心素養，并且為學生實驗操作奠定基礎。另外，學生在進行實驗時，常會因為一些外界因素影響實驗結果，但若學生掌握了一定的化學反應原理和基本概念，則學生便能根據這些原理、概念與實驗結論進行聯系對比，能夠幫助學生檢查實驗操作過程，這是化學學科核心素養所要求的。有機實驗過程中，有些化學反應往往圍繞一個或多個方程式進行，在有機實驗教學前，學生充分掌握與有機實驗相關的化學方程式，才能夠在實驗過程中高效地進行有機化學的實踐操作，有利于學生有機化學的學習[1]。

例如，當學生在進行蘇教版高中有機化學《甲烷的氯代》實驗時，想要高效完成這實驗，實驗前，學生需對有關的化學方程式、反應裝置、反應條件、反應現象等知識進行學習，掌握反應最基本的原理。實驗過程中，注意引導學生觀察集氣瓶壁上的實驗現象和集氣瓶內液面的變化情況，啟發學生思考、推導出生成物，理解化學反應本質，讓學生充分感受“變化觀念”的核心素養。實驗結束后，啟發學生思考為什么氯氣和甲烷的體積比是4：1，讓學生體驗“證據推理”的核心素養。教學中還可以引導學生思考集氣瓶內的液體該如何處理？從而培養學生的科學精神和社會責任。這樣可以大大提高有機實驗教學的成效。如果學生在進行有機化學實驗前，不能對實驗相關的化學知識有一個基本的掌握，那么學生在實驗過程中，僅僅是根據教材內容機械性地操作，對于學生有機化學實驗的學習是毫無意義的。因此，學生進行有機化學實驗，需要擁有豐富的化學知識作為基礎，才能提高學生有機實驗操作技能，且有利于培養化學學科核心素養。

2.設計實驗方案，開發學生化學思維

一些高中有機實驗可以通過多種實驗方案進行，不同的實驗方案，有不同的優、缺點，而一個優秀的實驗方案設計者，往往能夠從成本高低、對環境的污染程度、操作難易等因素出發，從而設計出污染小、成本低、操作簡單等優勢并存的實驗方案。這樣的設計，若應用到日常生產中，則對社會具有重大意義，這也是化學學科核心素養所倡導的。因此，學生在進行有機化學實驗前，應該充分掌握有機化學知識，并將這些化學知識應用于有機化學實驗方案的設計中。在進行實驗方案設計中，學生通過從多方面進行思考，提高了思維能力、探究能力和創新意識。學生通過自主地進行化學實驗方案的設計，不管設計方案的優劣，學生在實驗操作中，往往能夠更加積極地參與這大大提高了有機化學實驗教學的有效性，且對于提高學生學習有機化學有極大的意義。

以學生做《乙醇脫水》實驗為例，實驗前，應該先確立一個優秀的實驗方案，這樣才能夠促進有機實驗高效進行。教師可以引導學生從催化劑種類的選擇、溫度計水銀球的位置選擇、控制實驗溫度170℃或140℃等方面進行對比分析，學生在思考與探索中，設計出最佳實驗方案，培養學生控制單一變量法的學科思維方法。實驗后，教師可以進而啟發學生思考：為什么在170℃時主要得到乙烯，而在140℃時主要得到乙醚，幫助學生分析化學反應的實質是：不同溫度時，乙醇的化學鍵斷裂的位置不同，產物不同。從而培養學生“宏觀辨識與微觀探析”“證據推理與模型認知”的核心素養。為了更好檢驗這實驗方案的可行性，學生在進行實驗操作時，往往會更加認真地操作，這樣更有利于有機實驗教學。在此期間，學生通過自主設計實驗方案，提升其思維能力，且在實驗方案設計中促進鞏固知識，這些方面，對學生化學學科核心素養的培養具有重大意義[2]。

3.進行實踐操作，提高實驗探究能力

實踐操作對于學生有機化學的學習是非常重要的，學生有機化學的基礎知識學習得再好，都需要進行實際操作，通過實際操作能夠幫助學生更深層次地理解有機化學知識，有利于學生在有機化學上的提高與進步。并且，學生學習有機化學的目的，不是僅僅為了應付考試，而是在進行實驗操作中，懂得將化學知識應用到實際生產及生活中，促進社會進步與發展，這才是掌握化學基本技能具有的意義。因此，學生在實驗方案設計后，自主選擇化學儀器和化學藥品，自己裝配實驗裝置，在課堂上自主地進行實踐操作，不斷提高自己的動手操作能力。而教師在實驗教學中，加強巡回指導，幫助學生給出科學的指導意見，幫助學生培養良好的實驗習慣。另外，學生在實驗操作中出現問題時，能和教師進行積極探討，尋找產生問題的根源，從而有利于學生更深入地做實驗，且在實驗過程中使自己變得更加優秀。

例如，學生在做《乙炔的制備》實驗時，根據設計的實驗方案，首先是正確組裝實驗裝置，教師要引導學生根據實驗儀器的組裝原則，選擇合適的實驗儀器（如選擇長頸漏斗或分液漏斗）;其次，根據實驗操作流程，順利進行實驗操作，才能保證實驗成功;再次，在實驗中啟發學生積極思考，能夠促進學生掌握實驗基礎知識和基本技能;最后，教師在實驗中對學生的操作進行指導，從而幫助學生解決操作過程中的問題，提高學生的實踐操作能力[3]。這些方面，能夠促進學生進一步達成化學學科核心素養的要求，促進學生全面提高化學素質。

4.歸納總結反思，鞏固基礎知識和基本技能

在學生進行有機實驗后，對操作過程中出現的問題進行歸納總結和教學反思是非常重要的。歸納總結和教學反思的過程，是學生進行鞏固知識、拓展思維、提高自身化學素質的過程。學生通過對實驗操作進行歸納、總結與反思，能夠幫助學生鞏固有機化學知識和基本技能進，這對于學生學習有機化學具有重要意義。且在實驗過程中出現的問題，學生通過總結和反思，能夠幫助學生究其原因，從失敗的實驗中汲取經驗，不斷改進，有利于學生在挫折中不斷反思提高。

例如，學生在做《葡萄糖的銀鏡反應》實驗后，發現實驗現象與書本描述不符，因此，學生對化學藥品和實驗儀器的選擇、實驗操作過程、實驗條件選擇等方面進行分析，發現配制銀氨溶液時滴加稀氨水的用量控制不當，實驗過程中振蕩試管，導致實驗失敗或效果欠佳。對于這些情況，教師應引導學生分析實驗失敗的原因，讓學生改正不足之處，從而在下一次實驗時，能夠充分體驗化學實驗成功的喜悅。并且，學生將實驗操作中優秀的思想和教師溝通后，獲得教師的認可，學生將這些優秀的思想進行總結、歸納，對學生學習有機化學實驗起著極大的促進作用[4]。

結語

在進行有機實驗教學時，教師注重學生基礎知識的教學、實驗方案的設計、探究能力的提升、歸納總結和教學反思這些方面的培養，在一定程度上能夠幫助學生獲得知識、鞏固技能、拓展思維、提升自主操作能力等，有利于教師構建高效有機實驗教學模式，有利于學生進行有機化學學習，有利于全面培養學生的化學學科核心素養。

【參考文獻】

[1]王會玲.從原電池的構成實驗教學看化學學科核心素養[J].求學，2020（39）：69-70.

[2]王莉萍.基于化學核心素養培養的高中有機實驗教學[J].科學咨詢（科技·管理），2020（5）：285.

[3]單小波，顏桂煬，鄭柳萍.基于化學核心素養培養的高中有機實驗教學[J].化學教育（中英文），2019，40（21）：82-85.

[4]姚琳，聶慧芳，李穆瓊.基于全面提升學生化學核心素養的有機化學實驗教學實踐與思考[J].廣東化工，2017，44（19）：187-188.

（作者單位：福建省安溪縣教師進修學校）