核心素養下的高中化學實驗教學創新策略

韓平東

摘要：化學作為一門有著廣泛應用的學科，在教學中需展開大量的實驗以探究化學現象及原理，并揭示物質的性質，這也是培養學生學科核心素養的有效手段。在化學教學中，需要教師借助化學實驗，有意識地培養學生的創新與探究精神，幫助學生建構嚴密的化學知識體系，有效提升學生的化學核心素養。本文就核心素養下的高中化學實驗教學創新策略進行探究，以期對提高高中化學教學水平及學生的化學綜合素養有所增益。

關鍵詞：核心素養;高中化學;實驗教學;創新策略

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

核心素養教學理念為高中教師教學及學生的學習提供了新的方向，在核心素養教學理念的指引下，高中化學實驗教學將會更加全面化，也更加關注學生的身心發展，讓學生在動手體驗化學的同時，學習到更多的化學知識，感受到化學世界的魅力[1]。在高中化學教學中，需要教師充分解析各章節內容及化學原理、化學現象，探究多樣化的實驗教學模式，鼓勵學生在實驗中自主操作、觀察、分析和判斷，以促使其更深入地掌握化學知識，不斷激發其探究精神和創新能力，促進學生化學核心素養的不斷提升。

一、核心素養下高中化學實驗課堂教學特征

化學學科具有較強的實踐性和操作性，在我們的生產生活中有著廣泛的應用。因此，實驗在化學教學中有著重要作用，需要教師以實驗為基礎展開創新教學，以幫助學生靈活掌握化學知識與原理，不斷激發其對化學知識的探究動力。在實際教學中，教師要善于設置趣味性試驗，以調動學生的探究熱情，激發其想象力和創新思維，使學生在自主探究學習中獲得知識與技能，具備良好的化學素養，并體驗到化學知識的魅力，不斷提高學生運用所學知識解決實際問題的能力。在核心素養下，高中化學實驗課堂教學主體體現出如下特征：

（一）化學實驗教學目標是提升素養為本

在高中化學實驗教學中，教師需要根據教學目標確定相應的實驗模式、實驗內容以及選擇相應的評價方式，以作為學生實驗的指南。實驗教學目標的差異也會導致不同的教學目標與模式，以提升素養作為實驗教學之本，體現著化學教學的價值與取向，需要教師圍繞新課標要求，準確把握化學核心素養的內涵，指導學生進行實驗并對其表現、特點進行分析，以提高其化學學科素養。。

（二）化學課堂教學重要創設內容情境化

在化學實驗教學中，創設真實生動的問題情境，有助于促進學生化學核心素養的培養和形成，需要教師在教學中創設真實、對于學生思維具有啟發價值的問題情境，以提高學生利用特殊條件解決問題的能力。基于教學中真實的問題情境，學生會創設相關學習問題，并不斷優化和調整學習方式，促進課堂學習效率的明明提升。

（三）化學課堂教學過程側重于教學研究

根據高中化學新課標要求，化學課堂教學要展開實驗探究，通過這一科學實踐活動來培養學生的學科核心素養。在實驗探究中，教師可引導學生善于透過現象探究本質，激發其創造性思維，同時，增強師生與生生之間的交流與互動，以激發學生的探究欲望和學習動力，培養學生形成嚴謹的證據意識，鍛煉其實際操作能力，不斷發展學生的化學核心素養。

二、化學實驗教學中應注意的問題

首先，要使學生明白實驗的目的及會產生什么樣的實現現象，以增進學生的理解。教師在課堂中的實驗演示，就是為了給學生學習樹立標桿，所以，實驗要做到直觀、形象、易操作，使學生對實驗有清晰的印象。如，氯氣、氫氣光照爆炸實驗可以帶給學生以強烈感官影響，會激發學生的對其原理的探究積極性。同時，針對每個實驗，教師要力求做到講解清晰，步驟明確，操作規范，使學生可以由現象探究本質，為學生樹立良好的實驗規范。當受實驗室客觀條件所限，不能進行演示實驗時，教師可借多媒體進行投射實驗，以使學生清晰地掌握實驗過程，了解實驗現象和實驗原理。

其次，要保證實驗操作每個步驟的規范性，包括儀器擺放、裝置拼接方法、實驗數據記錄及整理、實驗結果評估等，都應嚴格遵守流程并做到標準和規范。通過這樣，使學生養成嚴謹規范的實驗習慣，為其自主操作實驗奠定良好的基礎。

三、核心素養下的高中化學實驗教學創新策略

高中化學核心素養包含了宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認識、實驗探究與創新意識、科學精神和社會責任這五個要素。需要教師圍繞學科核心素養要求，有意識地規避重理論而輕實踐的現象，在化學實驗教學中重視對學生的核心素養的培養，以不斷提高學生的綜合能力[2]。在實驗教學中，教師要鼓勵學生突破傳統的理念和模式，運用所學知識，積極探究和創新化學實驗方法，以揭示化學現象及原理，促進學生更深入地了解化學實質，促進其學科核心素養的不斷提升。

（一）深入挖掘利用教材資源激發學生問題意識

在化學實驗教學中，基于課堂理論知識的講解，學生已初步了解了實驗大致過程、所用器具、具體步驟以及所要揭示的原理等內容，并初步掌握了學習方法。但是，由于缺乏自主的實踐操作、觀察、思考與判斷，他們對于整個實驗還缺乏系統而嚴密的思考，還不具備自主探究的精神。同時，部分教師為了省事，往往利用信息技術和多媒體手段來展示實驗。這樣雖然有時也可使學生了解整個實驗過程，但卻使學生失去了親自實踐和操作，這種方法看似省時省力，實則不利于培養學生的動手能力和實踐精神，也不得于其運用知識解決實際問題的能力。

核心素養視野下，教師要在實驗教學中立足教材，對教學內容和化學實驗進行深入解析，為學生創造更多實踐的機會，使其可以靈活、合理運用所學理論進行實驗探究，不斷培養學生運用理論知識解決實踐問題的能力。這是培養學生學科核心素養之所在。在實驗中，當學生受知識水平所限提出問題不能準確表達意思時，教師可通過援引與啟發，鼓勵學生提問，同時，對學生的提問進行方向的把控，以保證教學效率。如，在乙醇催化氧化實驗中，教師可引導學生先將紅色銅絲置于酒精燈上加熱，并通過加熱呈現為黑色，再將黑色銅絲置于乙醇溶液中，銅絲又再次變為紅色。實驗中，學生提問：銅絲置于酒精燈上加熱和灼燒時，為什么其中一部分呈現為紅色？為什么一部分呈現為黑色？從而激發學生的探究欲望。通過實驗觀察，他們進一步發現銅絲呈現黑色的是外焰部分，銅絲呈紅色的是內焰部分。經過討論，學生會思考出結論，即酒精燈內焰時含有很多乙醇蒸汽，當遇到黑色氧化銅時就，氧化銅就會被還原成了銅。

（二）引導學生自主改造復雜及存有隱患的實驗

在化學教材中，存在一些實驗過程較為復雜，且帶有安全隱患的實驗。這些實驗增加了操作的難度，但同時也是培養學生探究精神的契機。教師可引導學生嘗試完成這一類試驗，并鼓勵他們在實驗中加入自己的想法，并大膽探究，對實驗過程進行完善，不斷發現其中不合理的地方，以增加實驗的安全性。在此基礎上，再設計新的實驗過程，試驗中，學生要基于安全和環保展開新的探究和思考，并借助查閱相關資料，以對實驗進行不斷優化和改造，以有效解決實驗中存在的隱患及問題。在這個自主探究過程中，學生的創新精神會得到極大的激發，不斷提高其動手能力和質疑能力，這也是對學生化學核心素養培養的一個重要途徑。這個培養過程，并不是短期內可以完成的，而是需要教師長期的探究，并與學生進行共同的努力及反復的訓練、實驗方能實現的。面對實驗中的意外和難題，教師要有意識地培養學生不放棄、肯鉆研的精神，鼓勵學生大膽思考，不斷進行探究和反復實驗，以激發學生的自主思考和創新意識，在鞏固學生化學基礎知識與技能的同時，促進其學科核心素養的不斷增強。

（三）對化學試驗進行合理設計激發其探究精神

高中化學實驗教學是對化學理論的實踐，通過化學實驗教學能夠培養學生的觀察能力、分析能力，還能快速解決存在的化學問題[3]。通常具體的化學實驗過程往往包括如下步驟：一是提出實驗問題并準備相關實驗，同時預估實驗目的，以及可能現的實驗結果;二是確定具體的實驗目標，以及相應的步驟，以保證實驗按預定軌跡進行;三是實驗要由教師引導并允許和啟發學生做出合理假設;四是對實驗成員進行合理分工，各成員均要承擔明確的任務，并在實驗中認真觀察實驗現象;五是在教師的指導下對整個實驗過程以及各步驟的操作進行反思和審核。

如，在學習了氫元素并了解其性質后，要探究氯水以及干燥氯氣這兩種物質，哪一種具有漂白作用。教師可引導學生制定實驗方案：要求學生在實驗前通過資料查閱，全面了解氯元素以及氯水、氯氣等相關物質的性質，并對實驗方案進行梳理，明確其中的注意事項，以及實驗中可能產生的結果。在此基礎上進行實驗操作：首先要求學生進行假設，氯水、干燥氯氣這兩種物質均有漂白性質，為了驗證，要求學生準備三塊顏色相同、大小相同、清潔干燥的面料，并將其中兩塊置于內裝氫氣、氫水的封標容器中。通過實驗，學生會發現相比于沒有處理過的面料，置于氫氣中的布料沒有發生明顯顏色改變，而置于氯水中的布料則呈現較為明顯褪色現象。由此完成實驗并證明氯水具有漂白性質。在整個實驗教學中，通過比較兩種實驗方法，學生會發現探究性的實驗操作更為簡單且效果明顯。

在實施探究性實驗過程中，為了增強學生對基礎知識的了解，激發其實驗操作興趣，需要教師在學生自主設計實施出現失誤或遇到不能自主解決的問題時，教師需要同時參與觀察實驗，并對學生的失誤進行及時糾正，對其對物質性質出現的錯誤認知給予指正，以保護學生的實驗積極性和自信心。對于通過自主設計實驗且順利完成實驗目的的學生，教師要及時予以鼓勵，在整個過程中，教師要重引導、啟發，避免直接替代學生操作，以不斷培養學生的自主思考、質疑、判斷和總結能力，使學生的學科核心素養在探究中得到提高。

綜上所述，隨著新課程教學改革的不斷深入，高中化學實驗教學過程中，教師開始更加注重對于學生核心素養的培養。化學實驗是實踐性很強的一部分教學內容，學生通過深入學習，其動手等各方面的能力也將會得到有效的提升[4]。需要教師借助化學實驗，有意識地培養學生的創新與探究精神，有效提升學生的化學核心素養。

參考文獻

[1]林梅.核心素養視角下如何開展高中化學實驗教學[J].名師在線，2019（03）.

[2]夏國俊.核心素養下的高中化學實驗教學[J].中華少年.2018（26）.

[3]張玉芝.高中化學實驗教學中的問題與對策分析[J].高考，2018（09）.

[4]黃彩霞.淺談高中化學實驗教學中核心素養的培養[J].考試周刊，2017（93）.