核心素養下高中化學實驗教學創新策略

吳登運

摘 要：在高中教育體系中，化學屬于主要學科之一，并且化學知識點帶有較強特殊性，其不但對學生理論知識掌握提出一定要求，還考查學生知識運用能力。為促進學生在高中化學領域的發展，使學生掌握更完整的化學知識體系，教師有必要以提高學生核心素養為前提，創新高中化學實驗教學策略，堅持以人為本的教育理念，落實立德樹人的教育原則，將抽象的理論知識利用實驗以更直觀的方式呈現，既讓學生明確各知識點之間的聯系，又讓學生明確學習的意義，以此帶領學生實現更好更快發展。

關鍵詞：核心素養；高中化學；實驗教學；創新策略

高中化學是高中教育的重中之重，而實驗更是開展高中化學課程的基礎，化學核心素養也是助力學生終身發展的重要條件。對于成長中的高中學生來說，在化學實驗教學中提高學生核心素養，是每位教師需要踐行的準則。但就目前教學情況來看，部分教師忽略核心素養的重要性，“灌輸式”教育也使得學生逐漸失去學習興趣。為解決此問題，教師有必要將核心素養與化學實驗教學相融合，制訂更統一的實驗教學策略，實現對現有教學計劃的創新，以更具趣味性和吸引力的化學實驗課程，調動學生學習積極性，打造更高質量化學實驗課堂，利用輕松活躍氛圍，帶領學生共同探索化學的世界。

一、核心素養下高中化學課堂教學意義和原則

（一）教學意義

在高中化學教學過程中，實驗是其中必不可少的一部分，實驗能夠凸顯高中化學課堂教學價值，更能將復雜煩瑣的化學知識點，以更直觀的方式呈現，增強學生對化學知識的理解，也促進學生對化學知識的靈活運用。從核心素養下，高中化學實驗教學所呈現的價值來看：首先，實驗本身能夠有助于學生對化學知識的學習；其次，高中化學實驗教學也為學生構建活躍的學習氛圍，調動學生學習熱情，實現課堂教學質量和學生學習效率的雙項提高。以往發展過程中，許多學生認為參與實驗活動的主要目的在于完成教師發布的學習任務，這種被動學習狀態也使得許多學生無法真正深入到課程本身參與實驗學習[1]。而核心素養下的高中化學課程更具靈活性和多樣性，滿足學生對化學實驗的好奇心理，轉變學生對化學學科的刻板印象，并且通過更具實踐性的實驗活動，也能夠起到強化學生實驗技能，培養學生科學精神的目的，因此，核心素養落實高中化學實驗教學勢在必行。

（二）教學原則

從核心素養培養角度，高中化學實驗教學的具體原則來看：化學實驗教學具有較強的直觀性?；瘜W實驗所開展的目的在于，促進學生對化學理論知識的理解，以更具思維性、創新性，以及神奇性的實驗過程，將知識更直觀且簡單地呈現。這些化學實驗特點為培養學生化學素質打下重要基礎，也為搭建綜合型化學人才的培育橋梁創建條件。從學生本身展開分析，學生成長環境不同，認知能力存在明顯差異?；瘜W實驗教學面對的并不是某一位或是某幾位的學生，所以實驗教學中必然會存在部分學生對化學知識學習興趣較低[2]。就化學實驗教學特點來看，導致這一情況的主要原因為，化學知識和實驗本身與學生興趣點并未契合，從而導致學生注意力被其他事物所吸引，影響化學實驗和課程的開展。為此教師需凸顯化學實驗直觀性，利用實驗過程為學生帶來視覺沖擊。以神奇且多變的化學實驗過程集中學生注意力，調動學生的學習熱情，以此培養學生核心素養，實現綜合學習能力的提高。

除直觀性原則外，化學實驗教學若想從根本上提高學生核心素養，還需具備過程性原則。雖然帶有危險性的實驗無法帶領學生共同參與，但除危險性實驗外，教師應充分細化其余實驗流程，增強學生自主實踐意識，為學生提供足夠的自主發揮空間，盡可能多地為學生提供優質的實驗條件[3]。針對驗證性實驗進行合理設計，引導學生通過自主操作和思考，完善實驗過程，從中掌握實驗的具體改變和實驗結論。這種實驗方式一方面提高學生動手實踐能力，使學生能夠養成自主探究和學習的習慣，促進學生對知識的合理運用。另一方面，加強學生對實驗過程的印象，使學生能夠自主完成實驗各個步驟，明確實驗目的，確定實驗方案，實現學生對化學知識的深層次理解。此外，引導學生共同開展化學實驗學習，探討化學問題，建立互幫互助的學習模式，使學生能夠通過互助學習達到對化學知識的合理遷移，做到玩中學，學中有所收獲。

二、核心素養下高中化學實驗教學創新策略

（一）挖掘教材資源，強化問題意識

任何實驗開始前都需要一定的理論知識基礎，化學實驗亦是如此。在開展高中化學實驗教學前，教師有必要帶領學生先對教材內容進行詳細研讀，使學生能夠對教材形成初步認知。但受到傳統化學教學模式影響，許多學生在預習教材內容和參與化學實驗過程中，只是照本宣科進行知識點研讀，被動地觀察實驗過程，未形成自主思考。雖然在進行一些危險性的化學實驗時，教師事先已經通過制作實驗視頻的方式，增強學生參與性，加深對實驗的總體印象[4]，但這種教學方法忽略學生實踐能力培養，學生始終未對實驗過程形成深度思考。核心素養本身更強調學生全面發展，突出學生創新和實踐能力，注重對學生理解能力的培育。所以在核心素養視角下，高中化學教師有必要強化化學教材內容，對化學教材核心進行深度挖掘，探查化學知識中涉及的重點及難點，以化學教材為基礎，拓展化學實驗過程，完善化學實驗環節，促進學生對化學知識的進一步掌握。通過更具全面性和規范性的化學實驗，更可以在強化學生化學素養和探究能力的基礎上，使每位學生都能在實驗中學習到知識的運用方法，并將所學應用于實際。

如：教師在開展“二價鐵及三價鐵轉化”實驗教學時，可為學生提供一些化學實驗素材，組織學生分成小組，各自以小組為單位進行化學實驗，以此方式增強學生在實驗中的情感體驗，促進學生對實驗過程的掌握[5]。小組分配的實驗方式能夠帶動不同學情下的學生，共同參與到集體學習中。部分學生認知能力和思維能力有待提高。以小組共同實驗的方式，營造活躍的學習氛圍，增強學生參與感。此外，小組合作學習模式更符合學生認知能力，也讓不同學生在知識的探究和實驗的實施過程中，發揮自身實踐和學習能力，選擇更符合實驗的材料，掌握不同價態的鐵的轉化關系，保障化學實驗有序進行，從根本上實現核心素養的提高，為學生在化學領域進一步發展打下基礎。在落實小組實驗教學過程中，教師需注意組員的分配情況，針對帶有拓展性的化學知識，應組建由優等生帶領學困生共同學習的互助小組，實現小組內部學習經驗的分享。針對一些學習難點跨度較大的知識內容，可按照學情進行分層分配，以此方式落實高中化學針對性實驗教學，實現教學質量和效率的雙重提高，為學生穩定發展打下基礎，為實現學生核心素養的提升提供支持。

（二）融合生活元素，形成化學知識體系

建立生活與化學知識之間的聯系，是落實核心素養培育政策的重要基礎。知識來源于生活，化學知識亦是如此。高中化學教育的主要目的不只是為增強學生對化學知識的理解，提高學生化學成績，更多的是希望學生能夠將所學知識應用于實際，并因生活中存在化學知識，對化學課程充滿熱愛，從而實現學習主動性的提高。為達到教學質量和效率的提升，亦為落實生活化實驗教學，增強學生對化學課程的掌握[6]，教師有必要對學生生活情況及所積累的生活經驗進行了解，掌握學生興趣愛好及性格特點等學生實際情況，設計生活化化學實驗，以此拉近學生與化學實驗之間的距離，確保化學課程有序開展。此外，教師需致力于實驗材料的有效開發，不斷拓展實驗資源，保證實驗過程能夠符合教材標準和學生學習需要，確保實驗過程能夠有序開展。從生活化實驗優勢來看，這種實驗教學方法能夠降低學生對實驗的排斥心理，對于學習能力較差的學生來說，過于復雜的化學知識體系和實驗過程，都使得學生對化學學科產生距離感，并且學生正處于青春期，存在叛逆心理，過于強硬的實驗教學方式也將使得學生逐漸喪失學習熱情，影響接下來化學實驗教學活動的開展。生活化實驗讓學生在學習中獲得樂趣，并促進教師與學生之間的互動，有利于教師根據學生學習情況，對教學策略的實施進一步調整。因此，有必要將生活化元素融入具體實驗中，為學生營造更有趣的化學實驗學習氛圍。

例如：教師在帶領學生開展高中化學實驗教學時，可以以生活中較為常見的化學現象作為實驗主題。“豆腐是如何從豆漿演變成固體？”“為何鐵會生銹？”這些問題都屬于生活問題，也屬于化學問題。以這些問題作為主題開展化學實驗更有利于調動學生主觀能動性，實現學生學科素養的提高。除此之外，教師還可在實驗前為學生準備“暖寶寶”“自熱米飯”等材料，引導學生自主探討物品發熱的主要原因，掌握其中存在的化學原理，利用化學知識解決生活中存在的化學現象，以此豐富學生化學知識結構，幫助學生進一步掌握化學知識。通過實驗學習，學生可以很快明確自熱米飯之所以能夠加熱，主要因為自熱米飯包含發熱包，發熱包中帶有各類物質，如活性肽、鹽、生石灰等，這些物質在遇到水后會發生一系列化學反應，自熱米飯也因此出現自熱的情況。由此可以發現，生活化實驗為學生在化學實驗中的進一步發展打下基礎，也激發學生對化學實驗的好奇心，既讓學生掌握了化學原理和化學反應，又在無形之中引導學生構建系統的化學認知模型，促進學生對化學知識的深度理解。

通過對高中化學實驗研究可以發現，實驗是保障化學課程開展的基礎，更是檢驗化學原理的主要標準?；瘜W學科無法真正脫離實驗，而實驗本身也能增強學生對課程知識的理解。為鞏固學生對知識點的記憶，亦為促進學生環保意識的形成，教師可聯系學生生活實際，將生活元素與化學實驗相結合，一方面促進學生對化學知識內容的驗證，另一方面，增強學生對化學實驗技巧的掌握，使學生能夠建立生活與化學知識的聯系，達成學以致用的目的。如：在開展“化學電源”實驗課程教學期間，教師可對學生提出問題：“同學們，你們在生活中是否見過簡易電池或是電路板？”通過此問題，引導學生建立生活和課程之間的聯系，而后教師可帶領學生參與電路板化學腐蝕實驗，此類實驗帶有一定生活元素，又滿足學生對新奇實驗的好奇心，使學生能夠逐步形成正確化學思維意識，更理智且客觀地看待生活中存在的化學現象，有助于學生化學核心素養的提高。

（三）落實探究性實驗，培養核心素養

在高中化學實驗教學中，培養學生核心素養已經是每位高中化學教師需要踐行的準則。對于高中學生來說，核心素養的重要性不言而喻，教師也在教學過程中，試圖通過創新教學方法的方式，增強化學實驗教學有效性。但與以往實驗教學方式相比，探究性實驗可在鍛煉學生分析能力的同時，強化學生觀察能力，助力于教師對學生化學核心素養的培養，并且探究性實驗促進學生自主學習思維的形成，真正讓學生逐步脫離對教師的依賴，自主學習化學問題。可以說，將探究性實驗融入具體化學課程中勢在必行。因此，教師在化學實驗教學中有必要為學生設計盡可能多的探究性實驗，發散學生化學思維，鍛煉學生學習品格，提高學生對化學的重視程度，讓學生在實驗中感受到化學知識的魅力，從而逐步形成化學核心素養，助力學生成長。

如：在化學實驗“鈉的性質”一課教學期間，以往教師實驗教學重點在于，促進學生對鈉的相關化學和物理性質知識點掌握，要求每位學生都能合理區分金屬鈉、氧氣、水的反應，準確敘述出具體的化學方程式，以此方式總結化學實驗最終結論，進而逐步形成化學思維和化學意識，促進核心素養的提高。雖然這種實驗教學方式能夠達到教學目的，也可以實現學生化學成績的提升，卻忽略對學生學習欲望和自主學習意識的培養，本身核心素養更注重學生綜合發展，教師應以學生綜合能力作為教學重點，為學生收集更多關于鈉知識點的相關素材，引導學生對實驗過程形成自主思考，自主獲取化學知識體系，自主參與到化學實驗過程。為強化學生對實驗過程的總體印象，教師還可利用多媒體設備，為學生播放消防員的滅火視頻，組織學生對消防員的滅火動作和工具進行觀察，根據視頻呈現的效果和所積累的化學學習經驗，分析為何干燥的沙子可以起到滅火的效果。為調動學生問題意識，讓學生在正確范圍內形成思考，教師可為學生提出關于本課程實驗的相關問題，引導學生利用實驗素材自主開展實驗，一方面鍛煉學生自主學習能力，促進學生對知識的靈活運用，另一方面由學生自主獲得問題答案，有助于正確學習思維的形成，使學生逐步養成提出問題、分析問題和解決問題的學習模式，促進學生化學素養的提高。

（四）開展綠色實驗教學，強化環保意識

高中化學實驗教學中，包含許多“綠色實驗”，通過對這些實驗的合理設計，能夠有效強化學生環保意識，引導學生形成環保理念，促進學生化學核心素養的形成。為達成高中化學教育目標，教師有必要將化學信息技術與化學實驗教學相融合，圍繞學生核心素養確立教學目標。這種教學方式優勢在于，一方面實現對實驗教學過程的優化，使學生能夠充分掌握實驗原理和方法，將實驗裝置應用至實處，達到資源的高效利用。另一方面，深化學生環保理念，促進學生對化學實驗的深層次認識，便于未來化學實驗課程的開展。如：在“濃氨水和濃鹽酸”實驗教學時，以往實驗教學期間，大多采用玻璃棒對濃鹽酸和濃氨水進行少量蘸取，而后讓學生觀察化學反應，兩種成分因靠近形成氯化銨產生不同程度的白煙。雖然在某種程度上，此類化學實驗教學方式達到教學標準，卻影響學生環保意識的形成，不免造成不必要的環境污染問題。為此，有必要對實驗過程進行改變，結合環保元素，將帶有濃鹽酸和濃氨水的棉球放入試管兩端，而后塞住試管并將其放平，此時學生也可觀察到試管中的白煙，也了解氯化銨的形成過程。既達到環保實驗效果，又實現學生對化學知識的進一步掌握。在實驗結束后，教師需帶領學生對實驗材料進行無公害處理，通過這種方式潛移默化地使學生形成環保意識。綠色化學實驗設計已經被逐漸應用至高中化學實驗教學中，其主要目的不只是為節約實驗資源，保護實驗環境，更是對培養學生核心素養提供助力，并且極大程度上保障化學實驗的安全性，減少因實驗對環境造成的污染。為將綠色化學實驗落實于實處，教師還需不斷研究實驗細節，完善實驗過程，將培養學生核心素養作為實驗教學首要任務，以此幫助學生樹立正確價值觀念和實驗學習觀念，助力學生在化學領域的發展。

（五）確立評價體系，完善評價過程

評價能夠有效探查高中化學課程教學質量，也能夠考查學生在課上的學習情況。可以說，建立系統的實驗教學評價體系，保證評價過程的科學化、規范化發展，是強化現有實驗教學質量，落實培養學生核心素養教育目標的主要途徑。為保障評價體系落實于實處，實際過程中，應使評價過程貫穿于教師、學生兩個層面。

首先，學校有必要對現有的教師評價體系進行完善。教師作為高中化學課堂的主導者，教師的教學情況和教學素養也會直接影響課程的開展，為避免教師教學壓力過大，或是因長期處于同一種教學模式產生消極心理，學校應確立評價體系，制訂考核制度。許多學校將學生學習能力和實踐能力作為考查教師教學質量的唯一標準。但這種考核和評價方式過于單一，不僅降低評價和考核的客觀性，還影響教師教學范圍的拓展。核心素養教學目標下，教師的評價考核制度也應將學生其他素養作為標準，從以往舊的教學理念和教學模式中脫離，以此實現對現有教學模式的創新。此外，為強化教師的教學積極性，保證化學實驗教學的有效落實，學校還可制訂激勵機制，針對考核過程中表現較為優異的教師，給予一定教學上的獎勵，以此調動教師教學熱情，使每位教師都能將創新化學實驗課程作為首要任務，將培養學生核心素養作為基本原則，打造更高質量的高中化學課堂。

其次，還應針對學生在實驗課程中的學習情況展開評價。從傳統的教學和評價模式來看，為保證教學時間，教師大多直接為學生指出課上學習的不足之處，雖然教師所指出的問題更具針對性，也更貼合學生實際，但教師始終與學生所立足的角度不同，無法真正了解學生所需，也無法更全面掌握學生現階段面臨的問題。為此有必要建立生生互評、學生自評、教師評價三位一體的評價體系。這種方式既保障評價過程涵蓋對學生實踐操作能力、綜合素養、理論知識基礎的考查，又促進教師從多個角度形成對學生深層次的了解。一方面便于教師對教學計劃進一步調整，另一方面也讓學生明白自己與其他同學之間的差距，以便制訂更妥善的學習目標，實現學習能力及核心素養的提高。培養學生核心素養并非一蹴而就，并且核心素養是需要通過課堂教學引導學生在潛移默化中形成，因此教師有必要注重教學、評價等各個細節，以學生核心素養為重心，助力學生全方位發展，以此達成高中化學教學目標。

結束語

綜上所述，核心素養下高中化學實驗教學并非一蹴而就，加之每位學生學情不同，思維能力和實踐能力存在明顯差異，如若采用統一實驗教學方式，并不利于學生綜合能力的提升，也限制核心素養下化學教學策略的實施。為此，教師有必要針對學生學情，制訂更為詳盡的實驗教學策略，以提高學生自主學習能力和自主思維能力為核心，通過更真實且具有探究性的化學實驗，培養學生化學素養，提高學生創新意識，助力學生發展。此外，結合生活化元素，優化實驗形式，將繁雜且多變的化學知識體系更直觀地呈現，促進學生對化學知識的靈活運用，讓學生逐步感受到化學知識的魅力，從而實現核心素養的提高，實現學生全方位發展。

參考文獻

[1]蔣夢蘭.基于核心素養的高中化學教學實踐探析[J].甘肅教育，2022（9）：105-108.

[2]陳英瑜.新時期基于核心素養的高中化學教學實踐研究[J].試題與研究，2022（12）：8-9.

[3]侯恩卿.核心素養培養理念下的高中化學課堂教學實踐研究[J].天天愛科學（教學研究），2022（4）：45-46.

[4]秦霞.基于核心素養的高中化學實驗微課教學實踐探究[J].試題與研究，2022（11）：55-56.

[5]李金霞.基于核心素養探討高中化學教學策略[J].試題與研究，2022（9）：26-28.

[6]郭芳.試論基于學科核心素養指導下的高中化學教學策略[J].科幻畫報，2022（3）：75-76.