核心素養視域下的高中化學實驗教學模式探究

余桂春

摘 要：核心素養可以滲透于各個環節中，且發揮不同的作用，所以教師需要樹立正確的培養學生核心素養的意識，根據教學模式的特點選擇適合的方法，使學生在教學活動中學習到知識的同時實現核心素養的培養?；瘜W教學包括理論教學與實驗教學兩個方面的內容，而部分教師忽視了實驗教學中核心素養的培養，所以本文從現狀、重要性、注意問題、策略四個方面入手分析如何在高中化學實驗教學中培養學生核心素養。

關鍵詞：核心素養；高中化學；實驗教學；創新改革

化學實驗教學與理論知識教學相比具有較強的操作性、實踐性，在培養學生的核心素養方面有著一定的優勢。但是核心素養的培養是一件長遠的事，只靠某個層面或者某個環節的教學無法取得理想的培養效果，這就導致部分教師不知道應該如何做到實驗教學與核心素養的有機結合。因此，下文基于核心素養的高中化學實驗教學模式進行了研究，旨在為教師帶來一定啟發。

一、高中化學實驗教學現狀

（一）未做到資源整合與利用

生活中蘊含著較多的化學資源，而這些資源在教學活動中的有效應用可以為化學實驗教學帶來新的可能。作為21世紀的教育工作者，應當將這些資源的應用重視起來，根據教學內容的特點進行巧妙引入，在豐富教學內容的同時確保學生能夠獲得一定知識[1]。通過調查發現，部分教師在開展化學實驗教學時未重視資源整合與利用，在實驗教學中只是要求學生按照教材中呈現的內容進行實驗探究，未給予學生創造創新的機會，所以學生在學習過程中會出現無法深入理解知識、無法對所學知識產生興趣的問題。

（二）未做到因材施教

化學實驗教學應當考慮到不同學生的需求，確保其擁有可以進行探究及思考的機會，使其學習需求得到充分滿足。而想要達到這一目的，教師就需要做到因材施教，促進班級整體水平的提升。然而，部分教師在開展教學活動時沒有考慮到學生的真實訴求，使得因材施教理念落實得不夠徹底，對學生的學習造成了不良影響。

（三）未重視思維能力培養

化學實驗教學是圍繞教材進行的，且具有實踐性較強的特點，但是直接讓學生進行實踐操作也會出現一些問題。由于化學實驗本身是一種具有一定危險性和邏輯性的活動，如果在化學實驗教學中僅僅是引導學生動手操作而缺乏思維的引導，那么教學就會受到影響，教學效率自然也會與理想存在較大差異[2]。

（四）未重視信息技術的應用

化學實驗教學中有一些實驗的危險性較強，局限性較高，沒辦法為學生提供探究的機會，部分教師會選擇略過這一部分實驗。但其實，先進技術手段的有效應用可以解決這一問題，其能夠將實驗過程及實驗現象讓學生進行仔細觀察，讓學生能夠對整個化學實驗過程有深入了解，從而更好地培養與提升學生的能力。但是，在很多因素的影響下，部分教師在開展化學實驗教學時，未做到信息技術的有效使用，阻礙了化學實驗效率的提升。

二、高中化學實驗教學的重要性

（一）強化思想觀念和認知

化學實驗教學在一定程度上能夠有效提升學生的思想觀念以及認知能力，在教學中，教師在開展實驗教學之前需要結合具體的教學內容進行深層次分析，然后以學生為主體進行教學活動的設計，這樣為學生導入的教學內容才能夠讓學生更加積極主動，并在潛移默化中理解化學原理，形成相應的認知與理解能力[3]。因此，在開展教學活動時教師需要將定量分析法和定性分析法利用起來，引導學生對知識進行更進一步了解及分析，并有效地提升學生的化學認知以及思維能力，逐漸讓學生積累更加豐富的知識，掌握實驗設計的思路。

（二）加強模型建構能力

化學實驗教學是帶領學生進行知識的深度探究的一個過程，同時也能夠讓學生在化學實驗學習中逐漸提升化學模型建構能力[4]。那么在教學實踐中，教師需要創新教學方法，利用有效教學激發學生的學習興趣和積極性，讓學生在興趣的引導之下進行化學知識體系整合。不過，課堂教學的主體是學生，所以在引導學生進行知識體系的構建時要為學生留有足夠的時間，結合學生的實際學習情況進行有針對性的引導，確保學生可形成較強的學習能力，從而更好地成長與發展。

（三）培養科學探究意識和態度

所有的知識都可以被應用于生活中，并且可在一定程度上解決生活中遇到的難題，而想要使學生對這些知識進行有效應用，前提是學生能夠對相關知識的本質進行了解，所以在教學活動中，教師需要重視探究活動的開展，使學生能夠在探究活動中形成科學探究意識及態度，為其做到實踐與理論的互相反哺提供保障。比如，在開展教學活動時教師可以為學生提供探究機會，可以是從生活中衍生而來的，也可以是實驗教學得到的，但無論哪種都必須體現學生的主體地位，讓學生能夠在實驗中深入探究學習。不僅如此，教師在實驗探究中還應該積極地進行鼓勵和教學引導，使學生能夠獲得積極反饋，更好地進行思考、分析，長此以往學生就可以形成科學探究意識和態度，做到相關內容的有效應用。

三、高中化學實驗教學中應當注意的問題

（一）應當具有趣味性

在長時間的研究中發現，學生喜歡趣味性的事物，且會因其刺激而成為教學活動的主體。所以在化學實驗教學中，教師需要將趣味性重視起來，確保學生愿意參與化學實驗教學活動，為學生的核心素養培養提供保障，提升化學實驗教學效率[5]。比如：教師可以將多媒體技術利用起來，借助其進行實驗情境創設，讓學生的學習更加輕松和有趣，在這樣的環境之下也就能夠更加積極主動地進行思考，提升學生的學習效果。

（二）應當具有延伸性

在課堂教學中，教學目標不能只重視對學生知識的灌輸，更重要的是要引導學生逐漸掌握適合自己的學習方法，讓學生的學習能力獲得有效的提升，從而為其接下來的學習與發展打下基礎，所以，在開展化學實驗教學實踐中，教師不能將目光只放在化學知識的教學層面，還需要考慮到多樣化內容適當地進行延伸，使學生學會質疑、學會解決問題，對其各項能力及核心素養進行有效培養。

（三）應當具有實用性

化學知識滲透于生活中的方方面面，化學實驗教學中教師應當將實驗重視起來，確保學生可以通過參與各項活動，感受到化學知識與生活的聯系[6]。此外，教師還應結合具體的教學內容來設計相關的教學問題，讓學生能夠激發思維從多個層面進行思考和探究，讓學生在解決問題、分析問題的同時形成一定的核心素養。

（四）應當具有生活性

具有生活性特征的化學實驗教學才是有意義的，教師必須注重實驗教學的生活性，讓學生的學習效果得到切實提升。在教學實踐中，教師應該切實地將化學知識與學生的生活實際有效地結合在一起，通過在化學實驗中還原生活、在生活中引入化學實驗教學，使學生能夠切實感知化學實驗的魅力及價值，從而樹立正確的學習態度，讓學生更加積極主動地參與到學習中。這樣就能夠讓學生對化學知識的本質內容有更深刻的了解，也可以形成較強的核心素養。

四、基于核心素養的高中化學實驗教學模式構建策略

（一）創設化學實驗情境

情境創設法可使學生對抽象難懂的知識進行感知及體驗，對學生的核心素養進行培養。所以教師需要將情境教學法的應用重視起來，使學生能夠在實驗前景的基礎上投入化學實驗教學中，主動對知識進行分析及研究[7]。

例如：在教學“鋁及其化合物的性質”的相關知識時，教師就可進行化學實驗情境的創設，使學生能夠對化學實驗產生一定的興趣，并由被動學習轉變為主動學習。由于21世紀為信息化時代，利用信息技術開展教學活動是有一定的必要的，教師可以將多媒體技術利用起來，通過播放實驗視頻使學生能夠走進相關情境，形成一定的化學思維。在播放化學實驗視頻的過程中，學生可以對相關內容進行進一步的感知、學習，可以形成較強的認知，并且了解鋁表面氧化膜的保護作用。不過，教師需要注意：情境式教學法雖然是一種以學生為主體的教學方法，但是如果不管學生，那么課堂教學就會出現很多問題，最終的教學效果也不是教師想要的。所以，教師需要在學生進行學習時密切觀察，并且給予相應指導及鼓勵，使學生能夠獲得更多知識、對化學實驗產生較強的興趣。

由上述案例可以看出，在化學教學實踐中為學生創設具體的化學實驗情境，能夠有效促進學生對化學知識的深入研究分析，使學生在這種情況下對知識產生正確認知，從而為學生的化學意識的培養提供保障。

（二）開展差異化實驗教學

每個學生都有受教育的權利和義務，但是因為每個學生的家庭環境不同、父母的知識水平不同、所遺傳的基因不同，在進行化學學習時會出現一些差異。比如有的學生在化學實驗中可以靈活運用各種各樣的材料、設備，而有的學生就需要教師給予一定的輔導才能掌握知識。因此在化學實驗教學中教師要切實結合學生學習的實際情況，讓每一位學生都有機會參與到課堂學習活動當中，并且通過參與實驗教學活動形成核心素養。

在開展化學實驗教學之前，教師首先要明確當下的教學活動的主體是學生，而學生之間是有一定的差異的，教師要因人而異，采用針對性的教學方法，才可以使學生參與到教學活動中，發動學生思維的深度思考，使學生能夠在課堂的學習中獲得良好的學習效果，獲得更大的提升以及個人成長。其次，教師需要將差異化教學法利用起來，讓學習能力相對較弱的學生也能夠積極參與到其中。例如：在開展化學“離子反應”的教學中，教師首先能夠將學生科學合理地分為三個層次，分別是學優生、中等生、學困生，然后站在不同層次的學生角度上設計一些實驗活動。針對學困生，教師可以設計一些簡單的實驗，并且在學生實驗的過程中予以輔導，使學生能夠通過這些實驗，對基礎知識更好地理解。針對中等生，教師可以圍繞教學重難點進行實驗設計，使學生在實驗的過程中可以對知識的本質進一步地感知及體驗，要能夠保證學生在學習的過程中獲得良好的學習效果。針對學習能力較好的學優生，教師則是需要在教學中放開一點，使學生擁有更多的自主探究的機會，并根據自己所掌握的知識巧妙設計實驗活動。在對實驗活動設計的過程中，學生還能夠對所學的化學知識進行深入的梳理，讓學生逐漸形成自己的學習觀念，產生一些新的想法，在培養學生思維能力的同時也能夠讓學生更好地掌握化學知識。因此，在化學教學實踐中，教師可以將因材施教落到實處，使不同的學生在原有的基礎上得到提升，提升班級整體水平，落實學生的核心素養的培養。

（三）開展生活化實驗

在化學實驗教學中引入生活化元素，可以在一定程度上降低實驗難度，使學生的學習積極性被充分調動起來，幫助學生更好地學習實驗背后所蘊含的知識，促進學生化學水平的提升。

在聯系實際生活開展化學實驗教學時，教師需以與實驗教學中的內容有關的生活元素為入手點，讓學生在學習過程中產生更濃烈的興趣，并且使學生在這樣的教學引導下逐漸找到更加合適的學習方法，運用正確的眼光看待生活中的問題。在教學活動中，教師需要將引導作用發揮出來，讓學生深入知識的探索，更好地培養學生良好的學科核心素養。例如：在教學粗鹽提純的相關知識時，教師就可以采用開放方式，找到與學生的生活、與教學內容有關的知識，讓學生在課堂學習中變得更加積極主動，并在問題的引導下進行學習、探究。如，教師就可以提出這樣的問題：我們每個人都要吃三頓飯，每頓飯中都需要放置少許食鹽。那么你們設想過不加食鹽的食物會是什么樣子的嗎？它好不好吃呢？你對食鹽了解嗎？你想不想親自動手提純食鹽？之所以要提出問題，是因為問題具有一定的特殊作用，可以使學生的思維處于活躍狀態，并且達到對知識產生好奇的目的。在通過問題調動起學生的學習興趣后，教師可以將提前準備好的實驗器材拿出來并進行小組劃分，引導學生通過小組的形式開展化學實驗的探究。讓每個學生在小組內都能夠開動腦筋進行積極思考和探索，所以能夠對化學實驗進行深入感受，掌握一些實驗操作的技能，如過濾、蒸發、溶解等，對相關原理進行深度學習。在該教學方式中，學生的學習狀態發生了巨大變化，其由被動學習的狀態轉為主動學習，就能夠進一步地了解知識的本質，在潛移默化中對化學實驗的魅力進行感知。

（四）滲透綠色實驗理念

化學雖然為我們的生活帶來了一定的便利，但是也帶來了嚴重的環境污染問題，對我們的生活造成了不良影響。而在可持續發展戰略下，綠色環保、節能減排已經成為主要觀念，所以，在化學實驗教學中，教師需要將綠色理念的滲透提上日程，幫助學生樹立環保觀念，提升學生的綜合素養。

例如在開展化學實驗“驗證硫酸脫水”教學中，教師就能夠引導學生觀察和思考傳統的實驗探究過程。在實驗完成后，可以提出這樣的問題：實驗現象我們看到了，但是它會產生大量的二氧化硫氣體，且硫酸脫水而形成碳，都對環境造成影響，而且沒有做到節約能源，那么你們有沒有什么好辦法解決這一問題呢？這個問題的開放性較強，且學生的思維存在很大差異，所以在這過程中也能夠產生許多不同的想法。那么教師就能夠以此來引導學生進一步地探究實驗，分析自己的想法與教材中的改進策略的區別。

（五）運用信息技術進行實驗

作為新時代的教育工作者，在教學活動中要積極地引用先進教學手段，拓寬課堂教學方式。而信息技術是先進的教學手段之一，其具有視聽結合的特點，可以刺激學生的感官，化學實驗的現象也是通過看來完成的，所以在化學教學實踐中，教師能夠有效地融入信息技術，來提升課堂教學效果。

如：在教學活動中，教師可以將提前下載好的模擬軟件利用起來，通過邊問邊答的方式進行化學實驗。由于軟件可以將所有操作后的化學實驗現象展現于學生面前，且危險性較低，所以學生可以在潛移默化中強化對知識的理解，逐漸對化學實驗進行深入感知及學習。不過在該方法中，教師還是需要秉持以學生為主體的原則。比如教師可以適當邀請學生上講臺進行操作、讓學生預測接下來的實驗現象等。在這種情況下，學生可以在教學活動中獲得更好的參與感，進一步對化學教學中的內容進行感知。由于學生的參與程度與學生的核心素養培養情況成正比，所以通過該方法，學生的化學核心素養能夠得到充分培養。

由此可見，在高中化學實驗教學中充分將信息技術利用起來，可以推動教學活動朝著智能化、現代化方向發展，在一定程度上對學生的創新性思維進行有效培養，從而進一步達到提高實驗教學的實效性的目的。

（六）創新教學模式

在當前素質化教育不斷深入的背景下，許多教學模式在不斷優化和創新，并且這些創新性教學模式，也使得現代化教學課堂變得更加豐富多樣，能夠幫助學生在課堂的學習中，有效整合知識提高學習效果。因此在化學實驗教學實踐中，教師也應該不斷優化和創新教學方式，將一些創新性且可行性的實驗教學方法融入課堂當中，以此來激發學生的學習興趣，讓學生在實驗學習過程中獲得更多的收獲。

所以在化學教學實踐中，教師需要明確新型教學模式的應用是順應時代發展，同時也是深化教學改革的一種重要方式，在化學實驗教學時，教師要重視應用創新性教學模式。在實驗教學活動中，教師需要將學生的主體地位體現出來，因為實驗與操作有關，而操作需要學生真正參與到其中。不過因為學生之間差異較大，所以在開展以學生為主體教學時，教師還是要以小組合作學習為主。因為小組合作學習是使多個學生通過合作完成的，學生在思維碰撞中可以產生新的想法，且實驗難度也會相對降低，才能真正發揮實驗的積極作用。也就是說，教師要不斷優化和創新教學模式，結合具體的教學內容來選擇教學方式，確保學生可以對所學內容更深入地分析及研究，逐漸形成核心素養、學習能力。

（七）完善實驗課堂評價活動

課堂評價是為了使學生了解學習過程中的不足，讓學生能夠在原有的基礎上得到提升。所以，教師需要及時觀察學生在實驗過程中的實踐情況，并且根據學生的表現及時予以評價。考慮到學生之間存在較大差異，所以在給予評價時，教師需要采用差異性評價法。針對中等生，教師可以將教學評價方法選為鼓勵+表揚，使學生能夠在潛移默化中樹立正確意識，形成相關觀念，從而掌握正確方法。針對學困生，教師可以將鼓勵當作重點，因為與其他層次的學生相比，學困生的學習基礎更弱一些，也會在學習過程中產生一定的自卑心理，鼓勵可以使這類學生逐漸樹立自信，使其勇敢地挑戰自己，實現化學實驗能力的提升。針對學優生，教師可以將指出學生的不足當作重點，使學生能夠明確自己在學習過程中存在的問題，為其在原有的基礎上得到提升打下堅實基礎。

（八）做好實驗教學反思工作

在高中階段的化學教學中，教師難免會有一些處理得不太好的地方，而這些地方對教學效果造成了一定的影響。反思可以幫助教師進一步得到提升，因此教師需將教學反思工作重視起來，利用反思查漏補缺，更好地開展后續的教學。

完成教學活動后，教師需要花費一定的時間復盤課堂教學中的各個環節，分析在哪個環節處理得比較好，哪個環節處理得不太好，然后對不太好的環節進行再次思考，想一想有沒有更好的方法去解決這一問題。此外，教師還可以在課余時間積極參與教學研討活動，在研討活動中接受新的理念及想法，采用新的教學模式開展教學活動，使學生能夠在實驗探索的過程中形成正確觀念、核心素養。與此同時，學校也應該對相關的教學培訓活動給予一定的重視，要不斷地引導學校教師逐漸提高自身的專業教學素養，為實驗教學的開展提供保障。由此可見，通過做好反思工作，可以為實驗教學更好地開展提供經驗。

結束語

綜上所述，基于核心素養的培養開展化學教學活動已經成為教學目標之一，所以在化學教學實踐中，教師應該不斷地優化課堂教學方式，結合學生的實際學習情況開展教學，使學生能夠在不斷探究思考中掌握知識。鑒于其涉及較多內容，所以本文重點提出在教學中創設化學實驗情境、差異化化學實驗教學，以及結合學生生活實際等教學方法，在教學中運用綠色發展理念、運用信息技術、創新教學模式、完善課堂評價活動、做好教學反思工作等開展化學實驗教學，提高實驗教學的效率與質量，讓學生的核心素養能夠切實獲得提升。

參考文獻

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本文系福建省教育科學“十四五”規劃2022年度課題“核心素養視域下教育信息化2.0在中學化學實驗教學的運用研究”（課題立項批準號FJJKZX22-406）的階段性成果。