學科核心素養背景下高中化學實驗教學策略探索

張映東

摘 要：實驗是幫助學生獲取化學知識、領悟化學思想和技能的重要手段，而針對當前高中化學教學中實驗教學功能落實不到位的問題，本文從學科核心素養背景下高中化學實驗教學的重要意義，以及實施原則、實施策略這三個角度上論述了如何更好地開展實驗教學活動，以提升實驗教學的效益。

關鍵詞：高中化學；實驗教學；核心素養；教學策略

核心素養是指學生在學習的過程中收獲的人生成長所需的必備品格以及關鍵能力，而在化學課程當中，核心素養則包含了變化觀念與平衡思想、宏觀辨識與微觀探析等具體的維度[1]。實驗是學生在高中學習化學知識所使用的一種重要手段，不僅可以讓學生在親身實踐中對各種實驗技能的必要性和操作方式形成更加深刻的理解，而且還可以激發學生對化學學習的興趣、拓寬學生的視野，讓學生對化學的本質形成有所認識，并且學會從更多的角度來思考問題。因此，在高中化學教學中，教師有必要對如何在實驗教學中滲透核心素養的觀念展開充分探索，開發更加能夠體現學生自主探究的實驗教學策略，避免在實驗教學中出現學生機械操作實驗的問題，讓學生可以真正地在實驗探索中獲得良好素養上的發展，從而提升實驗教學的效益，讓學生可以真正地掌握實驗探究的能力。

一、學科核心素養背景下高中化學實驗教學的重要意義

（一）發展學生自主學習能力

在核心素養導向下，教師要改變傳統實驗教學中一味強調學生機械操作、記憶結果的問題，使用多元化的方法來引導學生真正參與到實驗探究活動中來，讓學生自己去思考實驗當中涉及的原理、實驗操作的要點等問題，促進學生的深度學習。而通過在教學中滲透核心素養，有助于學生自主學習能力的提升，讓學生親身去體驗化學知識生成的過程，領悟到化學科學當中的魅力。

（二）強化學生科學文化素養

化學的發展是科技發展的重要組成部分，化學在學生的現實生活中也占據著十分重要的地位[2]。而通過在化學實驗教學中滲透對學生核心素養的培養，能夠充實學生的化學知識儲備，并且讓學生在實驗方案的探索中獲得科學思維上的成長，幫助學生更好地理解化學科學發展的重要價值，為學生的素質全面發展奠定良好的基礎，也為學生之后更好地運用自己掌握的科學知識來解決問題做好準備。

（三）提高學生生活實踐能力

化學和學生的現實生活之間存在著十分密切的聯系，通過組織學生展開更加多元化的化學實驗活動，可以讓學生養成良好的生活觀察意識，并且學會對化學現象中的數據進行收集以及整理，進而使學生實事求是、嚴謹負責等良好的態度獲得發展。并且在實驗教學中，還需要學生積極主動地去思考各種現象，分析現象的變化，進而促進學生生活實踐能力的提高，讓學生學會更好地觀察以及分析現實生活中的各種現象，提高學生的綜合素質。

二、學科核心素養背景下高中化學實驗教學要遵循的原則

在當前，核心素養已經成為我們教育教學的主要目標，而傳統的高中化學實驗教學強調學生對實驗操作步驟和實驗結論的獲得，不重視學生實驗操作的體驗過程，已經難以滿足學生的當前發展需要，這就需要教師從培養學生的核心素養這一目標出發，對教學原則進行優化和深入的探索，從而更好地實現對學生化學核心素養的培養。

首先，教師要遵循科學性原則來實施教學方案，讓學生可以帶著充足的知識儲備以及良好的實驗操作意識參與到實驗探究活動中來，學會用嚴謹、負責的態度去面對實驗操作中的各種問題。

其次，要遵循探究性原則。在實驗操作中，教師不能只讓學生去動手操作，也要注重讓學生積極動腦去思考，分析實驗中的各種現象，思考如何檢驗物質等，從而讓學生可以在實驗探究中學會發現問題、提出問題。

最后，要遵循生活化原則。在新課程改革的背景下，教師要注重將實驗教學和學生的現實生活密切結合在一起，讓學生可以帶著對生活的好奇心參與到實驗探究活動中來，去解決生活中真實存在的問題，如此，可以更好地實現對學生化學核心素養的培養。

三、學科核心素養背景下高中化學實驗教學的實施對策

（一）開發微型實驗，滿足學生素養發展需要

在過去的高中化學教學中，實驗教學經常會被局限在實驗室里面，這就導致學生可以體驗的機會很少，無法真正實現對學生良好科學探究素養的培養。而實驗是學生理解化學本質的主要方式，因此，教師有必要開發更多類型的實驗，讓學生養成用實驗來驗證理論的良好學習態度，從而在潛移默化當中促進學生化學核心素養的提升。教師可以使用微型實驗開發的手段，結合學生的化學學習實際需要，運用更多的微型實驗來豐富學生化學探究的體驗。比如：在引導學生學習離子反應的過程中，需要學生對離子反應發生的條件來進行探索，這個時候教師可以在課堂上給學生提供點滴板等實驗材料，讓學生在課堂學習的過程中就可以隨手展開實驗，而沒有必要一定要讓學生進入實驗室中去進行實驗。在點滴板的幫助下，學生需要用到的實驗藥品劑量會大大降低，但是實驗現象卻依然很明顯，促使學生形成深刻的印象，并且還可以讓學生養成良好的綠色實驗觀念，促進學生良好科學態度素養的發展。

此外，教師還可以將微型實驗滲透到學生的現實生活中去，讓學生借助生活中的廣泛材料來展開更多有趣的小實驗，促使學生在潛移默化中積累充足的實驗探究經驗[3]。由于很多時候課堂教學具有局限性，往往無法讓學生擁有比較好的體驗，因此，教師要更加重視家庭微型實驗的展開，讓學生養成良好的實驗探究習慣。比如：在學生掌握了膠體的知識之后，教師可以引導學生在家里面完成丁達爾現象的探索實驗。學生可以找幾個透明的杯子，在杯子里面分別裝上食鹽水、豆漿、泥水等物質，接下來使用激光燈來分別照射各個杯子，看看自己能夠發現怎樣的現象。而通過觀察以及對比，學生可以看到激光燈照射豆漿所發生的現象和其他兩個杯子中發生的現象明顯不同，如此，就可以讓學生對丁達爾現象形成更加深刻的印象。之后，學生還可以根據自己的好奇心，使用同樣的方法，對生活中的各種物質進行更加深入的探索，嘗試著從科學的角度來對物質進行分類。

這樣，通過微型實驗的不斷展開，可以讓學生以更加自主的態度參與到實驗探究活動中來，并且鍛煉學生的實驗素質，讓學生學會通過自主查閱資料等方式來完成實驗操作，進而促進學生化學核心素養的成長。

（二）改進教學方法，優化學生實踐探索體驗

教師的教學方法會在很大程度上影響學生的實驗探究體驗，而在核心素養的背景下，教師要注重建立以學生為中心的實驗探究環境，鼓勵學生積極主動地去展開實驗探索的活動，讓學生可以自己去發現和探索，從而增強學生的科學探究精神[4]。另外，教師也要對教學中涉及的實驗方案進行優化，將驗證性的實驗轉變成為探究性的實驗，讓學生可以經歷觀察現象、提出問題、假設猜想、設計方案等一系列的科學探究過程，從而挖掘出學生的實驗探究潛能，培養學生良好的觀察能力以及動手操作能力。

比如：在引導學生學習二氧化硫的知識時，教師不能直接將制取二氧化硫的方案呈現給學生，而是首先要引導學生去進行思考，讓學生想一想二氧化硫有哪些性質、有哪些物質反應可以生成二氧化硫等問題，并且教師要注重引導學生重點去思考在制取二氧化硫的過程中需要注意哪些問題，如何根據可以達成目的的反應來設計實驗裝置，讓學生以一個科學家的姿態參與到實驗探究活動中來。為了帶給學生更加充足的實驗探究體驗，教師還可以將實驗教學的時間線拉長，提前告訴學生實驗探究的目的，讓學生在課下使用網絡、書籍等方式來搜集和二氧化硫有關的信息，并且讓學生將自己調查到的資料分享在小組當中，和其他的成員一起來交流實驗設計方案，讓學生在討論中設計出更加合理的實驗探究方案。在學生完成了方案的初步設計之后，教師也要注重對學生完成的方案進行評估，并且在這個過程中要重點關注學生設計上的亮點以及不足，讓學生注意二氧化硫對人體有害的性質，思考如何收集二氧化硫的問題，鼓勵學生對實驗方案進行優化設計。在學生展開了充分的探索之后，教師再給學生提供實驗環境，讓學生將自己設計出的實驗方案落到實處，體會到科學探究的魅力。這樣，可以讓學生經歷完整的科學探究過程，感受到科學探究的成就感。因此，在高中化學實驗教學中，教師要注重對教學的方法進行合理的優化，給學生創造更多可以進行實踐體驗的機會，真正地實現對學生科學探究能力的培養。

（三）加強技術應用，有效增強實驗探究效果

教育技術的發展給實驗教學的高效展開也創造了良好的機會，在高中化學實驗教學中，教師可以使用各種信息技術手段，增強實驗教學的直觀性和趣味性，同時還可以將一些無法完成的實驗直觀地呈現在學生的面前，彌補教學中的缺失，增強學生的體驗，從而取得更好的教學效果。同時，在實驗教學中也要十分強調學生對細節的觀察處理，而通過信息技術的使用，則可以幫助學生更加清晰地觀察實驗現象，有助于提高學生實驗觀察的能力。比如：在引導學生學習濃硫酸的實驗時，讓學生去展開黑面包的實驗是一種十分有效的方法，可以讓學生在實踐體驗中對濃硫酸的性質形成更加深刻的理解，但是這個實驗具有一定的危險性，產生的氣體也可能給學生的身體帶來危害，因此教師可以在網絡上搜集相關的實驗，在課堂上播放給學生，并且還可以對實驗視頻或者圖片進行適當的處理，讓學生以更加直觀的方式去觀察細節，可以促進學生對實驗現象的理解，取得更好的實驗教學效果。

此外，教師還可以使用數字實驗的方式來展開實驗教學活動，讓學生在科技的幫助下展開更加深入的實驗。和傳統的實驗方式不同，數字實驗有著直觀性強、敏感度高的特點，可以讓學生收集到更加詳細的數據，便于學生對實驗現象的分析。比如：在引導學生探索化學反應速率的影響因素時，教師就可以引導學生使用數據采集器、傳感器以及計算機等數字工具來進行實驗操作，讓學生可以很便利地將化學反應過程中各種物質的變化情況轉化成為圖像的性質，通過對圖像進行分析的方式來進行知識總結。這樣，不僅可以提高實驗的精度，而且還可以提高學生實驗探究的效率，同時讓學生感受到科技的美好。

需要注意的是，各種教育技術的使用雖然可以給實驗教學帶來很多的便利，但是過于依賴信息技術也會導致學生的思維出現惰性。因此在實際的教學中，教師要注重將傳統的實驗探究作為主要的手段，將信息技術作為實驗教學的輔助工具，從而真正發揮出信息技術的價值，確保學生科學探究精神的良性發展。

（四）完善評價體系，激發學生科學探究動機

教學評價是確保核心素養教育目標落實的一個重要因素[5]，在過去的高中化學實驗教學中，由于受到應試教育思想的影響，教師往往會將學生對實驗操作步驟的記憶、實驗操作的完成度等作為評價的主要內容，很容易導致學生失去實驗探索的動機，將更多的精力放在重復實驗方案上，影響了學生科學探究精神的發展。而在核心素養的背景下，教師則應當以開放的目光來看待學生的實驗探究過程，注重對學生的學習體驗進行綜合性的評價，實現以評價促學習，讓學生受到正向的激勵，從而更大限度地發揮出教學評價的作用。

首先，教師要注重對學生實驗探究的過程進行綜合性的評價，而不是只關注學生實驗探究的成果。在高中化學教學中開展實驗教學的目的不是讓學生成為科學家，而是在一定程度上發展學生的科學探究素養，因此，教師也不能只看重學生的實驗成果，而是綜合來觀察學生在實驗活動中表現出的探究態度、創新思維、合作表現等，從而給出更加合理的評價。

其次，教師要積極鼓勵學生展開自我評價的活動。新課程改革下的教學要強調以學生為中心，讓學生真正成為具有自主學習能力的人，因此教師也要在實驗教學中鼓勵學生展開自我評價，讓學生對自己在實驗探究中表現出的優點以及存在的不足進行分析。此外，教師也可以使用組內互評的方式，讓學生可以從更多的角度來進行評價，在拓展評價范圍的同時增強學生的自我管理能力。

最后，教師要建立起一個過程性的評價機制，通過過程性的評價來進一步提高教學評價的合理性。教師可以建立關于學生的電子檔案，將學生在實驗方面的表現記錄下來，了解學生在實驗學習中的進步或者退步情況，從而給出更加合理的評價，指導學生前進，讓學生獲得更好的成長。

結束語

在新課程改革的背景下，高中化學教師要重視起實驗教學活動的展開，并且密切聯系學生的核心素養發展需要，通過開發微型實驗、改進教學方法、加強技術應用、完善評價體系等方式來優化學生的實驗探索體驗，讓學生可以掌握必備的化學實驗技能，并且真正理解化學實驗的意義，提高學生的觀察、思考以及分析能力，從而促進學生化學核心素養的成長，提升高中化學教學的質量。

參考文獻

[1]范海桃.高中化學實驗教學中綠色化學教育理念的滲透探索[J].新課程，2022（36）：16-17.

[2]黃恭福，鄒海龍，胡萍，等.基于學科育人的高中化學實驗教學研究與實踐[J].化學教學，2022（9）：64-69.

[3]葉巧芳.高中化學實驗教學策略研究[J].文理導航（中旬），2022（10）：88-90.

[4]王莎.信息技術支持下的高中化學實驗創新教學研究[J].試題與研究，2022（26）：25-27.

[5]翁華怡.學科素養視角下的高中化學互動式實驗模式探索[J].教學管理與教育研究，2022（15）：90-91.