基于核心素養的高中化學探究性實驗教學策略

摘 要：高中化學開展探究性實驗不僅有助于培養學生的創新精神與實踐能力，同時也與素質教育的理念相契合.對此，高中化學教師也務必要對化學探究性實驗的開展給予高度重視，讓學生感受到化學學科的趣味性，以此在激發學生的學習興趣同時深化學生對化學概念的認知與理解，繼而發展學生的化學核心素養.

關鍵詞：探究性實驗；核心素養；高中化學

中圖分類號：G632"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2023）09-0099-03

實驗是高中化學教學中非常重要的內容.在新課程改革中明確強調了高中化學需注重開展探究性的化學實驗活動，以此達到激發學生化學學習興趣、強化學科探究意識、創新學習方式、培養創新精神、發展實踐能力以及訓練科學思維的目的，而這些也均是新課程改革要強調的培養重點.對此，高中化學教師更應對探究性實驗教學的開展給予高度重視，繼而不斷優化實驗教學策略，以此為高中化學探究性實驗教學的高效開展提供保障.

1 高中化學探究性實驗教學存在的問題

1.1 尚未認到探究性實驗教學的重要性，阻礙了探究性實驗教學的開展

實驗在整個高中階段的化學教學中均占有極高的比例.因此，教師應首先意識到實驗教學的重要性，繼而合理優化實驗教學策略來確保理想的實驗教學效率.然而，現實情況卻是絕大多數高中化學教師僅是象征性地為學生展示了實驗過程，而未能向學生具體展示實驗過程所需關注的步驟與細節，這便導致學生只能依照課本描述去理解和記憶相關知識點.殊不知積極開展探究性實驗教學不僅能加深學生的學習記憶，且能培養學生的科學探究能力與思維.更重要之處還在于，相較于常規教學，學生大多對實驗教學更感興趣，而當學生沉浸之中時，也便暫時脫離了書本的限制，繼而達到放松身心的目的.反之，若教師忽略了實驗教學，學生便不會主動思考實驗的過程及實驗課程的具體作用，這樣也將導致實驗教學的效果大打折扣.對此，高中化學教師需首先讓學生意識到實驗對于化學學習的重要性，而后積極開展化學探究性實驗，一來深化學生對知識的記憶與理解，二來鍛煉學生的動手實踐能力，以此達到培養學生化學核心素養的目的.

1.2 實驗方法不規范，探究性實驗教學過程枯燥

高中化學教師大多擁有較深的資歷，受多年教學經驗的影響，也使得教師在實驗時難免會無意識地摻雜一些個人的小習慣，雖個人習慣的摻雜僅是為了方便實驗演示，但實驗本應強調規范性，故有關實驗教學的每一個動作及步驟均應做到規范化.一旦個人習慣摻雜其中便極有可能對學生產生錯誤引導.要知道教師進行實驗演示的過程，學生的全部精力均會集中在教師所演示的每一個實驗步驟與細節動作之上.因此，唯有保證動作的規范性，方能更好地教導學生，包括實驗儀器的準備、實驗過程中的化學物質制取、添加及后續的處理等.有了教師的規范化演示，學生在后續的實驗過程中才能以最標準的操作進行，這樣不僅能給學生的人身安全提供最大限度的保障，且能促進學生化學核心素養的發展.更重要的是，規范的實驗操作也是教師彰顯自身教學水平的有效方式，且對學生未來學習化學亦能打下良好基礎.

對教師而言，個人習慣摻雜實驗過程可能無傷大雅，這是因為教師本身擁有較高的教學水平，足以應對高中階段的各種實驗，而即便是實驗過程出現失誤也能基于自身的專業能力快速處理，以此避免實驗危害的擴大.但學生卻不若教師一般經歷豐富，且知識水平也與教師有著顯著的差距，故在面對突發情況時難免會顯得手足無措.更嚴重者，一旦學生因為一次操作失誤引發事故時，所產生的陰影還可能影響學生一生，阻礙其在化學道路上的發展.因此，教師在開展實驗教學時一定要給予學生最規范的教導，以此在確保每一次實驗教學順利完成的同時避免對學生心理造成影響.

2 基于核心素養的高中化學探究性實驗教學策略

隨著素質教育的不斷推進，傳統“灌輸式”的教學策略已然無法滿足當代學生的學習需求，且也無法彰顯化學實驗的魅力.對此，高中化學教師需及時革新傳統教學思想并結合新課程改革的要求去開展化學實驗教學.同時，為激發學生學習的主觀能動性，鍛煉學生的學習探究能力，教師還應積極思考開展化學探究性實驗教學的有效策略，以便借助探究性實驗教學的開展來深化學生對化學理論知識的認知與理解，繼而確保高中化學探究性實驗教學的高效開展.

2.1 借助信息技術引發學生探究，培養學生宏觀辨識與微觀探析能力

科技的飛速發展不僅為教育領域帶來了更多的可利用資源，也為教師營造生機與活力課堂提供了支持.對此，高中化學教師也應積極響應“科教興國”的號召，主動學習信息技術并在深研教材上作出實際行動，以此讓化學實驗教學也更加契合學生的興趣所在，繼而在激發學生的學習興趣同時確保高中化學探究性實驗活動的順利開展.

如在探究“原電池原理”的實驗教學中，教師便可為學生演示“番茄電池”的實驗，借此引發學生的好奇心，隨后通過對水果電池工作原理的探析來解答學生心中的好奇.而當學生的好奇之心得到滿足，便能進一步激發他們的求知欲，促使他們更加積極、主動地參與到后續學習之中.有了主動學習的狀態，接下來的教學便可借助信息技術來引出不同的原電池實驗，通過實驗，學生逐漸了解到了原電池的基本形成條件，再借由對能源與化學能之間關系的探究，還將進一步加深學生對原電池的理解，以此確保了高中化學探究性實驗教學活動的順利開展.

2.2 誘導學生質疑分析，強化學生科學探究與創新意識

在實際教學中，教師提出的每一個問題均有可能引發師生思維碰撞，繼而擦出創新的火花.對此，教師不僅需要具備敏銳的捕捉能力，以便將此創新瞬間轉化為教學資源.同時也要善于抓住學生疑問，并有選擇性地引導學生應用現有知識展開實驗探索，如此所能產生的教學效果將是單純的講授與解釋所無法比擬的.

如在教學“硫酸銅水解”的相關內容時，針對其中“外界條件對水解平衡影響”的知識點教學，教師便可引入在硫酸銅溶液中加入鎂片的實驗.通過實驗學生觀察到鎂與硫酸銅在發生反應后使得溶液藍色變淺，但關于溶液顏色變淺原因的探討，學生卻有不同見解，如部分學生認為鎂與硫酸銅發生的反應為置換反應，而置換反應使得其中的水解平衡左移，因此出現了藍色溶液逐漸變淺的現象；而部分學生則認為是硫酸銅通過水解生成了硫酸，而當硫酸與鎂發生反應時便會有氣體產生，繼而因水解平衡右移而出現了藍色沉淀.對于學生的爭論點，教師并不急于解釋，而是首先對學生的質疑精神表示肯定，隨后便可邀請學生共同參與到實驗之中，一起探尋正確的結論.在經歷了親身的操作與近距離的觀察后學生發現，當硫酸銅溶液中加入了除去氧化膜的鎂片后，鎂片表面立即便有大量氣泡產生，而隨著鎂片在溶液中懸浮時間加長，越來越多的紅色固體被吸附在了鎂片上，同時在溶液之中也有少量的紅色固體散落，直至出現藍色懸浮物后，鎂片上吸附的紅色物質才逐漸沉淀且氣泡的產生速度也開始減緩，這時在溶液表面才出現了藍色的析出物.通過親身參與實驗，學生終于意識到自身觀念的片面性，繼而，最終也認知了到了獲取真理的唯一途徑僅有理論加實踐.

2.3 設計獨立實驗引導學生探究，強化證據推理與模型認知

新課程改革要求教師需盡可能開展以探究為主的化學實驗活動，以此達到強化學生科學思維、激發其化學學習興趣以及轉變學生化學學習方式的目的.而在高中化學教材中亦有不少需要學生獨立完成的實驗內容.對此，教師恰好可基于這些需要學生獨立完成的實驗去鍛煉學生的實際操作能力，這樣才能讓學生真正感受到參與探究性實驗活動的愉悅感以及實驗成功后的自豪感，從而增強學生的學習自信.

如在學習“鋁熱反應”時，教師便可設計相應的探究性實驗活動.而考慮到該實驗相對較為復雜，教師可將學生劃分為若干小組，由小組共同完成實驗內容.同時，為讓每一名學生均得到相應的鍛煉，教師需為每一名小組成員安排合適的工作，如由誰負責蒸發皿濾紙的制作、誰負責制作水泥漏斗等.以此不僅能讓每一名成員均參與到探究實驗活動中，且能促進學生創新意識的有效發展.后當實驗完成時，教師再要求學生單獨進行實驗設計.有了前期合作實驗的基礎，學生后續的獨立實驗設計過程也將變得更加順利，這樣既鍛煉了學生的實踐能力，又增強了學生的學習自信，這對學生化學核心素養的培養無疑能夠起到絕佳的促進作用.

2.4 結合生活教學凸顯實驗價值，培養學生科學精神與社會責任

新課程改革始終秉持的教學目標便是鍛煉學生學以致用的能力.而要切實培養學生學以致用的能力，除了要從學生的實際生活入手外，也要結合生活化的教學策略.簡言之，即高中化學教師開展探究性的化學實驗活動時需將生活化的元素融入其中，同時鼓勵學生展開自主探究，這樣才能培養學生的創新精神與實踐能力，繼而激發學生的學習動力，促使他們在不斷的實驗探究中實現自我的完善與發展.

如在開展“乙醇催化氧化”的探究實驗活動時，教師于實驗教學伊始便可向學生展示因飲酒駕車而引發事故的悲慘畫面，隨后引導學生分析醉酒的原因，以此培養學生拒接酒后駕車的社會責任感.緊接著，教師便可將此社會現象引入實驗活動，同時為保護學生的人身安全，教師還可采取實驗演示的策略，依次向學生展示實驗所需的各類器具，如酒精燈、被扭成螺旋狀的銅絲以及裝有乙醇溶液的燒杯.展示完實驗所需工具與物質后，教師便可在演示實驗的同時對每一步實驗作出詳細解釋，重點自然是針對實驗現象的發生原因.最后，教師再指引學生結合實驗現象去整理乙醇催化氧化的化學方程式，如此既能為學生后續學習有機物氧化反應的相關內容做鋪墊，且因分析實驗現象的過程是從微觀的角度入手，還能充分激發學生的好奇心與求知欲，以此在激發學生聯系生活學習化學的意識同時強化其社會責任感.

總之，高中化學培養學生化學核心素養不僅是新課程改革強調的重點教學目標，也是學生日后學習及發展所必須具備的基本素養.因此，為確保以上目標的順利達成，教師更應對高中化學探究性實驗教學的開展給予高度重視.如此方能同時鍛煉學生的多方面能力及素養，繼而為化學核心素養的提升打下堅實基礎.

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［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2022-12-25

作者簡介：顧紹平（1981.12-），女，江蘇省贛榆人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.