基于學科核心素養的高中化學實驗教學模式的構建

李守來

（白銀市藝術中學，甘肅 白銀）

伴隨著教育教學變革的深化，在課堂教學中提高學生的學科核心素養至關重要。在高中化學實驗教學中，教師要引導學生主動參與、積極探索、大膽創新。基于此，教師應該以化學學科核心素養為基礎，構建現代化的教學模式，提高學生的化學水平，增強學生對化學實驗的熱情。

一、化學學科核心素養概述及其重要性

對于高中化學而言，核心素養包括以下幾方面內容：一是宏觀辨識和微觀探析。學生需要理解實驗原理，充分把握實驗細節。二是變化觀念和平衡思想。學生在開展化學實驗時，應該明晰物質轉化的條件以及平衡原則。三是證據推理和模型認知。學生應該能夠區分實驗的類型，可以根據結論和流程，通過實驗進行結論的驗證。四是科學探究和創新意識。學生需要具備自主探究能力，同時可以在實驗中進行大膽創新，敢于質疑。五是科學精神和社會責任。學生需要具備探索、求知精神，還需通過化學學習認識到自身的社會責任。總之，化學學科核心素養需要教師引導學生從不同角度認識物質，并對其進行分類，利用化學知識解決生活中的問題。

教師在教學化學實驗時提高學生的核心素養具有舉足輕重的作用。第一，能夠促進學生深入分析化學知識。核心素養對學生自主探究提出了要求，通過實驗驗證化學原理的過程在很大程度上可以提高學生的知識理解能力，與以往的背誦形式相比，可以增強學生的興趣，同時學習效果也更顯著。第二，能夠促進化學實驗價值的發揮。實驗課程是化學的關鍵組成，無論是對學生理解化學知識，還是學生動手實踐能力的培養都具有積極意義。核心素養背景下，教師要重視實驗教學，引導學生通過化學實驗掌握化學原理和規律，讓實驗價值得以發揮。

二、高中化學實驗教學現狀

（一）對實驗教學有所忽視

化學實驗教學對培養學生的興趣以及能力都有著重要作用。但是目前一些高中教師在化學實驗教學方面的思想較陳舊，對實驗教學有所忽視。他們認為化學實驗是對已存在的原理、結論等進行驗證，學生通過背誦的方式也可以完成學習，相比于化學實驗，直接背誦的方式更節約時間，可以進行相應習題練習，所以有些學校直接將實驗課程改為理論課程。學校和教師陳舊的思想導致學生動手能力以及創新意識較薄弱，對學生化學學習產生了不良影響。

（二）教學方式較傳統

伴隨新課改的深化，多樣化的教學理念和方式隨之誕生，對學生的學習和發展有著積極作用。但是目前有些高中化學教師在實驗教學中仍然沿用傳統的示范式教學模式，不利于培養學生的自主探究能力。這種教學方式與化學學科核心素養相違背，同時也會讓學生逐漸對化學實驗失去興趣。

（三）對化學實驗評價缺乏清晰認知

課堂評價可以促進學生學習，讓學生熱愛化學實驗。但是目前很多高中化學教師對實驗課堂評價缺乏清晰的認知，在教學中僅僅是帶領學生完成實驗，要求學生嚴格按照自己的實驗步驟完成實驗。在實驗評價中，習慣于以結果為依據進行評價，對學生實驗中的表現有所忽視。這種評價方式在一定程度上削弱了一些學生化學實驗的信心。

三、核心素養下高中化學實驗教學模式的構建

（一）重視化學實驗教學

核心素養下，化學實驗教學有著重要地位。學校必須重視實驗教學，合理地設計理論與實驗課程，保證實驗課程充足，可以滿足學生的學習需要；結合高中化學教材內容以及學生學情，制訂化學實驗教學方案，讓教師也能夠重視化學實驗教學。對于教師而言，學校應該給其提供學習的機會，不斷地提高其專業素養，讓教師重視實驗教學，在教學中發揮出關鍵作用，不斷地利用有效方式提升學生的核心素養。學校和教師重視化學實驗，是構建現代化實驗教學模式的基礎，只有有了學校和教師的支持，學生的綜合能力才可以進一步得到提升。

（二）創新實驗教學模式

傳統的示范式教學模式不利于自主探索，容易使學生陷入被動認知的局面。為了培育學生的學科素質，教師必須注重實踐教學方法的研究，讓學生能夠積極地參與到實驗中來，深入理解化學知識。

1.應用信息設備進行實驗教學

新時期信息技術在教育教學中實現了良好的應用，增強了學生的學習效果，教師在實驗教學中能夠利用信息設備完成實驗教學。比如，教師在教學“電解質電離實驗”時，需要學生對實驗現象進行觀察，該實驗較簡單，教師會進行實驗示范，讓學生觀察相關結果。由于實驗器材較小，學生可能存在觀察不清晰的情況，同時該實驗需要對氯化鈉固體、硝酸鉀固體以及蒸餾水分別進行實驗，無法保證同時觀察，起不到良好的對比作用，因此，教師可以利用信息設備進行三個實驗的同步播放，讓學生對比觀察現象。教師通過信息設備可以對實驗進行局部放大，讓學生清楚地觀察。經過實驗，學生能夠看到氯化鉀固體、硝酸鉀固體和蒸餾水都是不能導電的，而氯化鈉和硝酸鉀溶液都能夠導電，把氯化鈉和硝酸鉀溶液加熱至完全融化就能夠達到導電效果。在完成實驗后，教師可以讓學生探究導電的原因，從而引出電解質的概念，然后展開教學，學習相關物質的電解方程式。教師這種利用信息技術輔助實驗教學的方式，有助于學生對實驗現象的觀察。

2.在實驗中重視化學知識的融入

核心素養下，教師在開展化學實驗教學時需要強調理論知識與技能的融合。在以往的化學實驗中，教師習慣于讓學生按部就班地對實驗過程進行復制，這種方式的確可以讓學生熟知實驗流程，但是對于化學知識的理解以及實驗原理學生掌握得并不深入，可以說這種方式不利于理論知識和實踐的融合。所以，化學教師在實驗中應該重視化學理論知識的融入，在學生實驗時選擇適宜的時機進行引導，讓學生能夠充分地理解實驗原理。比如，在教學“鈉在空氣中燃燒實驗”時，教師應該對學生進行引導，讓其根據鈉的性質，探討鈉能否在空氣中進行燃燒，讓學生思考化學實驗的原理以及會發生什么樣的現象，引導學生根據理論知識提出猜想。然后讓學生帶著自己假設的結果進行實驗驗證。該實驗的化學方程式為

鈉的化學性質較活潑，學生根據這一知識，可以判斷出鈉能夠與氧氣進行反應。如果直接將鈉放入空氣中，鈉會變暗，氧化為氧化鈉。如果在空氣中燃燒，反應會更加劇烈，生成淡黃色的過氧化鈉。將化學知識融入實驗教學中，可以訓練學生的思維，促使學生提升探究能力，同時也有助于鞏固學生的理論知識，讓學生認識到化學實驗的意義。

3.讓學生根據實驗過程繪制流程圖

核心素養下強調學生的深度學習，需要學生能夠深入了解化學知識和實驗，充分掌握化學實驗中的步驟，理解化學實驗的反應原理。教師可以讓學生根據自己的實驗過程繪制流程圖，在流程圖的相應位置標注實驗條件以及化學原理等，能夠在一定程度上讓學生的知識得到鞏固。比如，在教學“氯及其化合物”時，這一講中涉及較多的關于氯氣的化學實驗，如與金屬、氫氣以及水等反應，教師可以組織學生進行統一實驗，讓學生針對不同的反應條件和現象進行記錄，然后整理出相關的流程圖。教師可以給學生繪制大概框架，讓學生根據實驗內容進行填充。以氯氣作為流程圖的頂端，下面對應三個分支，分別是金屬、氫氣和水，讓學生完成框架的填寫。這種方式有助于整合知識點，幫助學生進行對比學習，能夠增強學生對化學知識的記憶，強化學習效果。

4.重視教學情境的創設

在化學實驗教學中，教師還應該根據實驗內容創設教學情境，以增強學生實驗的樂趣。比如，在教學“化學能與熱能轉化”中的“酸堿中和反應”實驗時，教師可以給學生創設歷史情境，講解人類利用能源的幾個階段：第一是柴草階段，利用柴草燃燒產生熱量來取暖以及煮熟食物等。第二是化石能源階段，人們開始利用煤、石油等能源，推動了工業發展。如今人們更是開始了新能源的利用，給社會生產生活帶來了便利。教師需要讓學生認識到這些能源的利用都離不開化學反應產生熱量等。創設歷史發展情境，可以讓學生認識到化學學習的意義，可以營造出積極的學習氛圍，此時開展“酸堿中和反應”實驗，會增強學生參與實驗的熱情。又如，在教學“過氧化氫與氯化鐵的反應速率”探究實驗時，教師可以幫助學生創設問題情境，給學生提供熱水、常溫以及冷水三個實驗條件，設計相關的問題，讓學生帶著問題進行實驗，實驗結束后，回答相關問題。這種方式可以讓學生更加明確實驗的目的，增強實驗效果。

（三）正確認知實驗評價

在帶領學生開展化學實驗時，教師需要認識到實驗評價的作用，通過合理的評價促進學生積極學習。首先，教師應該認識到過程性評價的作用。在學生實驗中，充分觀察學生，及時評價，幫助學生建立自信，引導學生完成實驗。其次，教師應該重視評價主體的多元，可以讓學生參與到課堂評價中來，這對培養學生的反思能力和質疑能力有一定的促進作用，可以提升其核心素養。

綜上所述，高中化學實驗課程對學生學習化學有著關鍵性作用，學校和教師都應該重視化學實驗課程建設。學校應該合理設計理論和實驗課程，教師應該創新實驗模式，提升學生的核心素養。