學科核心素養(yǎng)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(lǐng)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(yǎng)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(guān)鍵詞：高中化學；實驗教學；核心素養(yǎng)；教學策略

核心素養(yǎng)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(guān)鍵能力，而在化學課程當中，核心素養(yǎng)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(fā)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(zhì)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(yǎng)的觀念展開充分探索，開發(fā)更加能夠體現(xiàn)學生自主探究的實驗教學策略，避免在實驗教學中出現(xiàn)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(yǎng)上的發(fā)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(yǎng)背景下高中化學實驗教學的重要意義

（一）發(fā)展學生自主學習能力

在核心素養(yǎng)導向下，教師要改變傳統(tǒng)實驗教學中一味強調(diào)學生機械操作、記憶結(jié)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(yǎng)，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(lǐng)悟到化學科學當中的魅力。

（二）強化學生科學文化素養(yǎng)

化學的發(fā)展是科技發(fā)展的重要組成部分，化學在學生的現(xiàn)實生活中也占據(jù)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(yǎng)的培養(yǎng)，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(fā)展的重要價值，為學生的素質(zhì)全面發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，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(xiàn)實生活之間存在著十分密切的聯(lián)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(yǎng)成良好的生活觀察意識，并且學會對化學現(xiàn)象中的數(shù)據(jù)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(tài)度獲得發(fā)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(xiàn)象，分析現(xiàn)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(xiàn)實生活中的各種現(xiàn)象，提高學生的綜合素質(zhì)。

二、學科核心素養(yǎng)背景下高中化學實驗教學要遵循的原則

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

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(tài)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(xiàn)象，思考如何檢驗物質(zhì)等，從而讓學生可以在實驗探究中學會發(fā)現(xiàn)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(xiàn)實生活密切結(jié)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(xiàn)對學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

三、學科核心素養(yǎng)背景下高中化學實驗教學的實施對策

（一）開發(fā)微型實驗，滿足學生素養(yǎng)發(fā)展需要

在過去的高中化學教學中，實驗教學經(jīng)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(xiàn)對學生良好科學探究素養(yǎng)的培養(yǎng)。而實驗是學生理解化學本質(zhì)的主要方式，因此，教師有必要開發(fā)更多類型的實驗，讓學生養(yǎng)成用實驗來驗證理論的良好學習態(tài)度，從而在潛移默化當中促進學生化學核心素養(yǎng)的提升。教師可以使用微型實驗開發(fā)的手段，結(jié)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(yīng)的過程中，需要學生對離子反應(yīng)發(fā)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(xiàn)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(yǎng)成良好的綠色實驗觀念，促進學生良好科學態(tài)度素養(yǎng)的發(fā)展。

此外，教師還可以將微型實驗滲透到學生的現(xiàn)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(jīng)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(yǎng)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(xiàn)象的探索實驗。學生可以找?guī)讉€透明的杯子，在杯子里面分別裝上食鹽水、豆?jié){、泥水等物質(zhì)，接下來使用激光燈來分別照射各個杯子，看看自己能夠發(fā)現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象。而通過觀察以及對比，學生可以看到激光燈照射豆?jié){所發(fā)生的現(xiàn)象和其他兩個杯子中發(fā)生的現(xiàn)象明顯不同，如此，就可以讓學生對丁達爾現(xiàn)象形成更加深刻的印象。之后，學生還可以根據(jù)自己的好奇心，使用同樣的方法，對生活中的各種物質(zhì)進行更加深入的探索，嘗試著從科學的角度來對物質(zhì)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(tài)度參與到實驗探究活動中來，并且鍛煉學生的實驗素質(zhì)，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(yǎng)的成長。

（二）改進教學方法，優(yōu)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(yǎng)的背景下，教師要注重建立以學生為中心的實驗探究環(huán)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(fā)現(xiàn)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(yōu)化，將驗證性的實驗轉(zhuǎn)變成為探究性的實驗，讓學生可以經(jīng)歷觀察現(xiàn)象、提出問題、假設(shè)猜想、設(shè)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(yǎng)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(xiàn)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(zhì)、有哪些物質(zhì)反應(yīng)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(jù)可以達成目的的反應(yīng)來設(shè)計實驗裝置，讓學生以一個科學家的姿態(tài)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(wǎng)絡(luò)、書籍等方式來搜集和二氧化硫有關(guān)的信息，并且讓學生將自己調(diào)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(shè)計方案，讓學生在討論中設(shè)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(shè)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(guān)注學生設(shè)計上的亮點以及不足，讓學生注意二氧化硫?qū)θ梭w有害的性質(zhì)，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(yōu)化設(shè)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(huán)境，讓學生將自己設(shè)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(jīng)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(yōu)化，給學生創(chuàng)造更多可以進行實踐體驗的機會，真正地實現(xiàn)對學生科學探究能力的培養(yǎng)。

（三）加強技術(shù)應(yīng)用，有效增強實驗探究效果

教育技術(shù)的發(fā)展給實驗教學的高效展開也創(chuàng)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(shù)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(xiàn)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(diào)學生對細節(jié)的觀察處理，而通過信息技術(shù)的使用，則可以幫助學生更加清晰地觀察實驗現(xiàn)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(zhì)形成更加深刻的理解，但是這個實驗具有一定的危險性，產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)上搜集相關(guān)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?shù)奶幚恚寣W生以更加直觀的方式去觀察細節(jié)，可以促進學生對實驗現(xiàn)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(shù)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(tǒng)的實驗方式不同，數(shù)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(shù)據(jù)，便于學生對實驗現(xiàn)象的分析。比如：在引導學生探索化學反應(yīng)速率的影響因素時，教師就可以引導學生使用數(shù)據(jù)采集器、傳感器以及計算機等數(shù)字工具來進行實驗操作，讓學生可以很便利地將化學反應(yīng)過程中各種物質(zhì)的變化情況轉(zhuǎn)化成為圖像的性質(zhì)，通過對圖像進行分析的方式來進行知識總結(jié)。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(shù)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(shù)也會導致學生的思維出現(xiàn)惰性。因此在實際的教學中，教師要注重將傳統(tǒng)的實驗探究作為主要的手段，將信息技術(shù)作為實驗教學的輔助工具，從而真正發(fā)揮出信息技術(shù)的價值，確保學生科學探究精神的良性發(fā)展。

（四）完善評價體系，激發(fā)學生科學探究動機

教學評價是確保核心素養(yǎng)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(yīng)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(nèi)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(fā)展。而在核心素養(yǎng)的背景下，教師則應(yīng)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(xiàn)以評價促學習，讓學生受到正向的激勵，從而更大限度地發(fā)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(guān)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(fā)展學生的科學探究素養(yǎng)，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(xiàn)出的探究態(tài)度、創(chuàng)新思維、合作表現(xiàn)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(diào)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(xiàn)出的優(yōu)點以及存在的不足進行分析。此外，教師也可以使用組內(nèi)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(guān)于學生的電子檔案，將學生在實驗方面的表現(xiàn)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(jié)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(lián)系學生的核心素養(yǎng)發(fā)展需要，通過開發(fā)微型實驗、改進教學方法、加強技術(shù)應(yīng)用、完善評價體系等方式來優(yōu)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(yǎng)的成長，提升高中化學教學的質(zhì)量。

參考文獻

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