立足化學實驗教學 培養學科核心素養

杜娟

化學學科核心素養是新時代的教育概念，是在過去的教育理念中繼承和發展而來的。化學實驗教學是化學教學的重要組成部分。倡導核心素養導向的實驗教學，是體現化學課程的價值追求。而實驗教學的優化組織是培養學生化學實驗核心素養的關鍵，對課程實施具有導向和質量監控作用。如何行之有效地優化課堂實驗教學活動，，培養學生化學學科核心素養，是廣大中學化學教師面臨的重要課題。本文基于培養學生的學科核心素養的培養，在化學課堂實驗教學活動中予以優化的實踐和思考。

1.抓住“異常”現象，培養學生的“變化觀念”素養

實驗教學中，常出現實際的實驗現象與預測的實驗現象或理論知識不相符的現象，這其中就蘊含著“變化觀念”的哲理。教師抓住這種現象，引導學生積極思考、討論、提問與總結，從而培養學生的“變化觀念”。例如：“蠟燭燃燒的探究”實驗中，同是蠟燭，可是白色，也可是彩色（生日蠟燭），將石蠟切下一塊，放于水中，既可得出石蠟密度比水小的結論，還可得出石蠟不溶于水，也不與水反應的結論。若將正在燃燒的石蠟吹熄，迅速引燃冒出的白煙，可觀察到石蠟被重新點著，這可以認為冒出的白煙是石蠟的蒸汽，也可能是石蠟受熱時放出的新物質。它有可燃性，還可設計一個在白煙上方罩一個冷而干的燒杯實驗來進行驗證。教師指導實驗時，要善于抓住這種現象，培養學生“變化觀念”的素養。讓學生認識到“物質是在不斷運動的，物質的變化是有條件的”;讓學生學會“從內因和外因、量變與質變等方面較全面地分析物質的化學變化，關注化學變化中的能量轉化”;學會“從不同視角對紛繁復雜的化學變化進行分類研究，逐步揭示各類變化的特征和規律”;學會“用對立統一、聯系發展和動態平衡的觀點考察、分析化學反應，預測在一定條件某種物質可能發生的化學變化”。

2.體驗實驗過程，培養學生的“實驗探究”素養

化學反應規律是前人在實踐基礎上總結的科學結論，教學時如果不讓學生了解化學知識的形成過程，不讓學生體實驗探究的魅力，學生是很難記住空洞的結論的。即使機械地記住了也不能運用，只有讓學生經過“實驗探究”過程的體驗，充分發表自己的見解，才能體會到結論的真諦。引導學生參與實驗設計和探究，是滿足學生需求，發展學生實驗探究能力的核心所在。例如《質量守恒定律》中，就化學變化前后物質的質量變化關系，課本以“科學探究”的形式提出猜想，讓學生設計不同實驗驗證，在總結學生設計實驗方案的基礎上，結合課本、資料中對這一問題的不同實驗方案，讓學生比較，弄清設計原則和方法，每種設計的優缺點，完善自己的設計方案。這樣，既解決了學生對方法的選擇和影響因素的對比，體驗方案的步驟，掌握實驗藥品、目的、原理等問題，也培養了學生實驗探究的素養。總之，在實驗教學中，教師通過引導學生發現和提出有探究價值的問題，設計并優化實驗方案，完成實驗操作，對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論;要善于引導學生在合作中分享實驗探究的成果，不斷完善與改進實驗探究的設想，養成獨立思考、敢于質疑的習慣。

3.巧設實驗手段，培養學生的“證據推理”素養

實驗教學，要培養學生“證據推理”的素養，教師就要沖破傳統模式的禁錮，讓學生就由觀看者變成了操作者、實驗者。如，課本中的許多教師演示實驗改為學生分組實驗，充分利用演示與分組的手段，組織學生積極參與實驗，體驗實驗，培養學生證據意識與推理能力。同時，培養學生“證據推理”的素養，還可大力開發第二課堂——研究性學習，有計劃地開展一些研究性學習。諸如，“廚房除油劑與廁所除垢劑的鑒別研究”、“農村生活用水調查”、“洗發用品對頭發的作用”、“植物生長環境與土壤酸堿性的關系調查研究”等研究。它能讓學生學會通過觀察、實驗、調查等手段收集證據，基于事實和證據，論證、說明化學現象的本質;學會運用事實證據、物質性質和化學變化的規律，對有關物質性質和變化的實際問題做有理有據的分析與說明;學會運用分析、推理等方法去認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系，解釋化學現象，揭示現象的本質和規律。

4.立足生活需要，培養學生的“實踐創新”素養

化學是一門以實驗為基礎的學科。它與生活有著千絲萬縷的聯系，可以說“化學即生活，生活即化學”。諸如，食品中加入調味劑的量是有嚴格規定的，攝入過多對人體有害;飲用牛奶和豆漿可以緩解重金屬引起的中毒;生吃新鮮蔬菜比熟吃蔬菜更有利于獲取維生素C等等。于此，教師照本宣科是不行的，必須立足生活教化學，將生活與化學聯系起來，讓學生用所學的化學知識去感悟生活，提高生活品質。同時，有計劃地組織學生開展大量的實踐活動，選取生活常見化學物質和現象作為實驗的藥品和內容，調動學生學習、思考的積極性，培養學生“實踐創新”的素養。實踐活動能讓學生了解到化學與生活是息息相關的，生活中的很多化學現象都可以作為化學實驗的內容，對化學就不再陌生了，化學藥品也就不再是獨立于生活世界的神秘物質了。

5.借助化學史料，培養學生的“社會責任”素養

所謂的社會責任，就是要培養學生具有終身學習的意識和嚴謹求實的科學態度;具有關注與化學有關的社會熱點問題的能力;具有環境保護、合理開發、持續發展、綠色化學的觀念;具有熱愛化學與贊賞化學對社會發展的重大貢獻，且勇于承擔責任的精神。于此，教師在實驗教學中，一方面要充分利用化學家的事跡、精神與品質對學生進行潛移默化的教育引導。如，俄羅斯偉大的化學家門捷列夫用其畢生經歷完成了化學元素周期表，為自然科學的發展做出了卓越地貢獻;我國著名的科學家，化工專家侯德榜先生，以求實的科學態度，一絲不茍地鉆研，改革了制堿工業設備與工藝，在研究和改造傳統制堿法的基礎上，于1943年他提出聯合制堿法，這種制堿法被稱為“侯氏制堿法”，提高了原料的利用率，節省了設備，使生產連續化，增大了經濟效益等等。另一方面，教師可借助學生所學的化學知識，組織學生深入工廠、農村與社區，開展大量調查研究，做好廣泛的宣傳，為綠色發展、可持續發展獻策，為提高全民的生活品質貢獻自己的力量。

綜上所述，學生核心素養的培養，學科核心素養的滲透，要基于學科又要超越學科，以人為核心，以育人為目的，將教學升華為教育。