基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建

王婷婷

(山東省北鎮(zhèn)中學(xué) 256600)

學(xué)科核心素養(yǎng)新課改背景下，各學(xué)科借助學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，可以有效地提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量.為了能夠讓化學(xué)學(xué)科在學(xué)生培養(yǎng)和發(fā)展中發(fā)揮出應(yīng)有的作用和價(jià)值，新課標(biāo)將宏觀辨識(shí)和微觀探析、變化觀念和平衡思想、證據(jù)推理和模型認(rèn)知、科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任作為高中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，要求高中化學(xué)教師在化學(xué)教學(xué)中能夠基于學(xué)生化學(xué)知識(shí)、化學(xué)能力、基本態(tài)度以及價(jià)值觀等層面，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面地引導(dǎo)和培養(yǎng)，以提升高中化學(xué)課程人才建設(shè)的水平.為此高中化學(xué)教師必須將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建重視起來，利用課程教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的有效引導(dǎo).

1 更新教學(xué)理念，創(chuàng)設(shè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)

教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變是高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵，只有教師在課程教學(xué)中完成教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，才能基于學(xué)生的知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等等對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng).在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，受應(yīng)試教育的影響，教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)關(guān)注，主要表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績的關(guān)注層面，并沒有從學(xué)生的化學(xué)知識(shí)、化學(xué)能力、情感態(tài)度以及價(jià)值觀念的角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),從而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)存在一定的難度.所以高中化學(xué)教師要想實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，首先應(yīng)當(dāng)將教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變重視起來.以高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)“中和滴定”為例，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師需要從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重視轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)實(shí)驗(yàn)過程的重視，不僅要讓學(xué)生能夠通過教材中的內(nèi)容，得到預(yù)想中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的關(guān)注，如教師可以引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)中和滴定顯示的關(guān)注，讓學(xué)生明白，當(dāng)反應(yīng)容器內(nèi)液體顏色變化時(shí)，并不意味著中合滴定實(shí)驗(yàn)的結(jié)束，如果靜置2～3s后，液體顏色仍未發(fā)生改變，才能確定中和滴定實(shí)驗(yàn)結(jié)束，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中真正地理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的變化過程，促進(jìn)學(xué)生高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成.

2 重視知識(shí)引導(dǎo)，融入理論知識(shí)

就高中化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容分析，其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中更加關(guān)注于學(xué)生知識(shí)與能力的共同發(fā)展，而在傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，高中化學(xué)教師對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)只是在于實(shí)驗(yàn)的復(fù)制，要求學(xué)生將教材內(nèi)所提到的實(shí)驗(yàn)過程完整地進(jìn)行重現(xiàn)，而學(xué)生能夠感受到的只是整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的過程，雖然在這種教學(xué)模式下，學(xué)生也能對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較為深刻的印象，但因?yàn)閷W(xué)生只是在按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，未能充分地將課程知識(shí)融入到實(shí)驗(yàn)過程中，導(dǎo)致高中化學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐相分離，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).因此高中化學(xué)教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的融入，要通過具體的方式引導(dǎo)，讓學(xué)生能夠?qū)⒄n堂教學(xué)中的理論知識(shí)融入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，體現(xiàn)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的作用和價(jià)值.以高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)“過氧化鈉與水”的反應(yīng)為例，在實(shí)驗(yàn)開始前，教師可以先讓學(xué)生聯(lián)合實(shí)際的課程內(nèi)容，猜測(cè)過氧化鈉是否會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)，思考反應(yīng)的原理是什么，可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象.在具體問題的引導(dǎo)下，讓學(xué)生將化學(xué)理論課程的內(nèi)容引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中.之后再帶著自己的猜想?yún)⑴c到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證，這樣不僅可以有效地提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，更能夠加深學(xué)生對(duì)高中化學(xué)理論課程的認(rèn)識(shí)和理解，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)與能力的同步發(fā)展.

3 強(qiáng)調(diào)能力發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生思考

受應(yīng)試教育的影響，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是服務(wù)于高中化學(xué)理論教學(xué)，目的是能夠通過高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的印象，能夠讓學(xué)生更好地解決各種高中化學(xué)問題.但這種教學(xué)方式只是知識(shí)的遷移，難以真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力和思維能力的提升.而學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，則是將高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與高中化學(xué)理論教學(xué)拉到了同一位置，讓高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)進(jìn)行互補(bǔ)，從根本上提升學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和學(xué)生思維能力的發(fā)展.因此高中化學(xué)教師在開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革和優(yōu)化的工作中，應(yīng)當(dāng)將學(xué)生能力的發(fā)展重視起來，站在學(xué)生能力發(fā)展的角度上對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主動(dòng)地思考，主動(dòng)地學(xué)習(xí).如在高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)“鈉與水的反應(yīng)”中，教師就需要基于學(xué)生的思考對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，教師可以通過鈉與水的反應(yīng)，先讓學(xué)生總結(jié)鈉與水的反應(yīng)特征，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考“既然鈉與水的反應(yīng)如此強(qiáng)烈，而空氣中又含有水分，那實(shí)驗(yàn)室對(duì)鈉的保存方式應(yīng)當(dāng)是什么？”或者教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)高中化學(xué)知識(shí)進(jìn)行延伸，如“一小塊鈉和水接觸就會(huì)產(chǎn)生這么強(qiáng)烈的變化，那么如果是一大塊呢，比如1斤或是1公斤”.而學(xué)生則可以根據(jù)化學(xué)知識(shí)爆炸的原理，猜測(cè)大量的鈉與水接觸時(shí)可能會(huì)發(fā)生爆炸.

4 關(guān)注教學(xué)實(shí)效，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景

教學(xué)情境是一種極其有效的教學(xué)方式，教師可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)的需求，創(chuàng)設(shè)不同的教學(xué)情境，以達(dá)到教學(xué)實(shí)效的提升.因此在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)教學(xué)情境的應(yīng)用，借助教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生在情境中探究和學(xué)習(xí).以高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)“噴泉實(shí)驗(yàn)”為例，在實(shí)驗(yàn)開始前，教師可以先播放噴泉實(shí)驗(yàn)的視頻，之后讓學(xué)生根據(jù)視頻內(nèi)容猜測(cè)產(chǎn)生噴泉的原因.之后教師可以以問題情境為主進(jìn)行教學(xué)情境的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題.如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以提問學(xué)生“高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所接觸的物質(zhì)，可以產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象的物質(zhì)有很多，如果想要知道視頻中導(dǎo)致噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的物質(zhì)是什么，我們可以從哪里入手？”借助具體的化學(xué)問題，讓學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的激烈程度、噴泉實(shí)驗(yàn)前后溶液的顏色變化等多種角度進(jìn)行思考，猜測(cè)化學(xué)噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的過程.之后教師再引入具體的反應(yīng)原理：

并告訴學(xué)生水與氨發(fā)生反應(yīng)的程度，讓學(xué)生明確噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的基礎(chǔ).而后再引入理想氣體狀態(tài)方程p=nRT/V(R是常數(shù))，從噴泉現(xiàn)象產(chǎn)生條件的角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，加深學(xué)生對(duì)化學(xué)噴泉實(shí)驗(yàn)的理解.當(dāng)然，為了提升學(xué)生的引導(dǎo)效果，教師還可以從實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)入手，讓學(xué)生在具體化學(xué)情景中分析各種化學(xué)操作的作用.如“為什么要在水中滴加酚酞，這樣做的目的是什么？”從而提升學(xué)生對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解.另外，為了更高限度地運(yùn)用高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)情景，教師也可以考慮將一些物理的噴泉實(shí)驗(yàn)引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如圖1所示，讓學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)情景中感受兩種噴泉現(xiàn)象的形成過程.必要時(shí)，教師可以考慮以短視頻的方式引入兩種噴泉實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在對(duì)比的過程中更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的生成.

圖1

5 重視實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)

相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式而言，學(xué)科核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更注重學(xué)生思維能力的發(fā)展，所以在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，教師也可以從學(xué)生思維能力發(fā)展的角度進(jìn)行思考，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)前后給予學(xué)生一定的自主權(quán)，引導(dǎo)學(xué)生自主地設(shè)計(jì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，或者進(jìn)行高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新和優(yōu)化，從而體現(xiàn)出課程教學(xué)的價(jià)值.如在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)“焰色反應(yīng)”中，不同金屬的焰色反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的條件具有不同的要求，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的有效引導(dǎo)，教師可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)金屬焰色反應(yīng)探究的實(shí)驗(yàn)，而教師則需要對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)部分具有科學(xué)性和可行性的實(shí)驗(yàn)，也可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐，從而實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和優(yōu)化.當(dāng)然，為了進(jìn)一步提升課程的教學(xué)效果，高中化學(xué)教師也可以從學(xué)生知識(shí)鞏固的角度進(jìn)行思考，創(chuàng)設(shè)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的試題對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，這樣教師不僅可以幫助學(xué)生鞏固課程知識(shí)，同時(shí)也能擴(kuò)展高中化學(xué)知識(shí)，扎實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ).如在高中化學(xué)課程教學(xué)活動(dòng)中，教師可以考慮引入如下問題.

例不同金屬在燃燒時(shí)，常常會(huì)表現(xiàn)出不同的焰色，而這也是人們檢測(cè)金屬類別的重要性質(zhì)之一，請(qǐng)根據(jù)金屬的顏色反應(yīng)回答下列問題.

(1)物質(zhì)灼燒時(shí)，火焰呈紫色的一定含有( ).

A.鉀原子 B.鉀離子

C.鉀元素 D.鉀的化合物

(2)某物質(zhì)燃燒時(shí)，焰色為黃色，下列判斷正確的是( ).

A.該物質(zhì)一定為鈉鹽

B.該物質(zhì)一定含有鉀元素

C.該物質(zhì)一定是金屬鈉

D.該物質(zhì)一定含有鈉元素

(3)下列關(guān)于焰色反應(yīng)的說法正確的是( ).

A.焰色反應(yīng)是指可燃物在燃燒時(shí)所顯示的火焰顏色

B.灼燒氯化鋇時(shí)火焰有特殊的顏色

C.做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的鉑絲要用稀硫酸洗滌，再灼燒至跟酒精燈火焰顏色相同后再使用

D.用潔凈的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上燃燒，火焰呈黃色，則說明該無色液體一定為鈉鹽

學(xué)科核心素養(yǎng)的提出對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和發(fā)展具有不可忽視的影響，教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)下，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建的研究，立足于學(xué)生發(fā)展和課程教學(xué)的需求，從多個(gè)角度入手，全面提升高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性和有效性，滿足學(xué)生培養(yǎng)和建設(shè)的需求.