基于核心素養的高中化學實驗教學策略

【摘要】實驗教學是高中化學教學的重要環節。學生能夠通過實驗操作驗證所學的理論知識，并能在教師的指導下養成正確的學習習慣，從而有效發展核心素養。因此，基于核心素養的要求，探討高中化學實驗教學高效開展的策略，以期提高學生的實驗探究能力，培養學生的化學技能，為學生的發展提供保障。

【關鍵詞】高中化學；實驗教學；核心素養

作者簡介：黃鶯（1977—），女，廣西壯族自治區百色市田林縣高級中學。

高中化學教學是培養學生核心素養的重要途徑。教師在日常授課中不僅要做好對理論知識的傳授，還要重視實驗教學的開展，通過實驗教學增進學生對理論知識的理解，有效培養學生的實踐能力及核心素養。但從實際情況來看，部分教師未能正確理解實驗教學要點。這就要求教師及時轉變自身的教學理念，結合實際情況調整實驗教學策略，以在提高教學質量的基礎上，激發學生對化學實驗的研究興趣。

一、高中化學實驗對培養學生核心素養的重要性

（一）有助于深化學生對化學知識的理解

化學學習具有較強的操作性，化學實驗則能給學生展示化學現象，讓學生探究其背后的原理。通過參與實驗操作、觀察實驗現象，學生能夠從直觀的實驗現象中發現抽象的理論知識，從而加深對知識的理解和記憶［1］。在此過程中，核心素養的培養能夠使學生養成嚴謹的思維習慣，有助于提高學生對化學知識的應用能力。

（二）有助于提升學生的學習興趣

為化學實驗的相關知識與學生生活建立緊密的聯系，能夠有效激發學生的好奇心和學習興趣。這就要求教師在日常教學中采取適宜的措施，使學生保持積極的學習狀態，促進課堂教學的有效開展。在此過程中，核心素養的培養能夠讓學生在感悟化學魅力的同時，逐步樹立正確的化學學習意識，從而順利完成學習任務。

二、高中化學實驗教學原則

（一）主體性原則

在高中化學實驗教學中，學生主體地位是否受到重視、主觀能動性是否得到發揮，對最終的教學質量高低有著重要的影響［2］。因此，教師應尊重學生在課堂上的主體地位，以學生為中心設計實驗內容，從而推動學生自主學習，達成師生共同成長的目標。同時，教師還需注重自身引導作用的發揮，在學生遇到問題時給予適時的指導，再通過問答、討論等多樣化的方式，提高學生在實驗課中的參與度，使學生在實驗的過程中深化對化學知識的感悟。

（二）探究性原則

化學實驗的目標在于幫助學生學習理論知識，并在此基礎上進行深入探究，從而實現教學拓展。因此，教師需遵循探究性原則，采取探究式的教學策略，讓學生能夠主動發現、探索問題，并通過實驗操作來驗證自己的猜想，進而形成對化學知識的深入理解，學會應用化學知識。同時，教師還需注重培養學生的探究精神和創新意識，鼓勵學生提出自己的想法，體會化學知識的奧妙。

（三）趣味性原則

趣味性實驗能夠有效激發學生的參與興趣。因此，教師可結合時事熱點，選擇趣味性的實驗主題，設計有趣的實驗內容，引發學生的好奇心，讓學生對實驗內容產生探究的興趣，從而推進實驗教學的高效開展［3］。此外，教師還可以利用多媒體、仿真軟件等現代化信息技術，增強實驗的互動性，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習化學知識。

三、基于核心素養的高中化學實驗教學的具體策略

（一）構建教學情境，培養宏觀辨識與微觀探析能力

高中化學學科涉及的概念等理論知識較為枯燥，可能會使學生產生抵觸心理，這不利于后續課堂教學的有效開展。而借助直觀、具體的化學實驗現象，能夠解決上述問題［4］。為提升教學質量和學生核心素養的培養效果，教師需要提煉實驗教學、操作等環節中的趣味性元素，結合教學內容構建情境，逐步使學生養成良好的化學觀念，增進學生對化學現象及規律的理解。例如，在教學人教版必修第一冊“物質的量”這一節時，對于“配制一定物質的量濃度的溶液”的實驗，教師可在實驗開始前構建教學情境，借助動畫、視頻等資源，向學生展示實驗涉及的各種儀器，介紹燒杯、天平及膠頭滴管等儀器的使用方法，隨后引導學生根據實驗步驟，親自操作這些儀器，配制一定物質的量濃度的溶液。以配制100 mL、1 mol/L的NaCl溶液為例，首先，學生要計算所需NaCl固體的質量，再將稱量好的NaCl固體放入燒杯中，加入適量蒸餾水，使用玻璃棒進行攪拌，直至固體完全溶解；接著，需將燒杯中的溶液用玻璃棒轉移至100 mL容量瓶中，用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁和玻璃棒兩到三次，并將洗滌液一并轉移至容量瓶中；然后，可用膠頭滴管向容量瓶中滴加蒸餾水，直至液面與刻度線相切；最后，將容量瓶中的溶液搖勻并轉移至試劑瓶中，貼上標簽。通過這種方式，學生能夠對實驗的操作要點進行學習，并在教師的引導下掌握分析、對比及觀察等實驗流程，加深對“物質的量”這一概念的認識，促進自身核心素養的有效發展。

（二）優化實驗設計，樹立變化觀念與平衡思想

1.生活化實驗設計

高中化學知識與人們的日常生活有著密切的聯系。在新課改背景下，教師應遵循學生核心素養的培養要求，引入生活元素設計實驗，拉近化學知識與學生間的距離，以提高實驗教學的實效性。這樣不僅有助于激發學生的學習動力，還能加深學生對化學學科與日常生活的關系的認識［5］。例如，在教學人教版必修第一冊“鐵及其化合物”這一節時，教師可以設計生活化實驗，展示鐵及其化合物在實驗過程中的變化，吸引學生的注意力，增進學生對鐵及其化合物的化學性質的理解。以關于鐵單質的還原性的實驗為例，教師可讓學生先在試管中添加2 mL的CuSO4溶液，再將一段鐵絲放入其中，靜置一段時間后取出鐵絲，觀察實驗現象。從現象中可以發現，鐵絲表面會附著一層紅色的物質，這說明鐵絲與CuSO4溶液發生了氧化還原反應Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu。實驗結束后，教師可讓學生以生活實踐的方式，進一步探索鐵及其化合物在日常生活中的應用。具體來說，教師可讓學生圍繞實踐主題，自主搜集資料、整理數據，了解鐵及其化合物在建筑材料、交通工具、食品添加劑等各個方面的應用情況。通過這一實踐，學生能夠將所學的化學知識與實際生活相聯系，提高對鐵及其化合物的化學性質等知識的應用能力。

2.探究性實驗設計

為推動學生核心素養的發展，教師應擺脫傳統教學理念的束縛，充分發揮學生的主體作用，實現對學生自主學習及探究能力的有效培養。這就需要教師在課程開始前，給予學生正確引導，讓學生明確實驗目的，認識實驗所需的材料，并能對實驗流程進行合理設計，試著驗證自己的猜想。通過設計探究性實驗，學生能主動投入實驗過程，實現實踐能力的提升。例如，在教學人教版必修第二冊“硫及其化合物”這一節時，教師以“二氧化硫的化學性質”為主題，讓學生自主設計實驗。如有的學生將SO2氣體與H2S氣體混合，然后觀察現象，進而發現混合氣體發生了反應，即SO2+2H2S =3S+2H2O，該反應體現了二氧化硫的氧化性。通過這種方式，學生能夠主動參與到化學原理的探究過程中，并能自主完成實驗的設計，進一步認識化學反應中的變化與化學反應平衡。

（三）豐富實驗形式，增強科學探究與創新意識

1.應用多媒體輔助教學

在信息時代下，教學模式相比以往發生了較大的變化，化學實驗形式也得到了豐富。因此，教師需應用多媒體輔助實驗教學的開展，使原本抽象的理論知識直觀化。教師可將實驗教學重點與流程進行整合，制作成微課視頻，以便學生提前了解實驗方法及操作的注意事項，從而留出足夠的時間用于操作。另外，教師還可以展示反應條件復雜或危險系數較高的實驗內容，打破化學課堂教學的局限，拓寬學生的知識面。例如，人教版必修第二冊“氮及其化合物”這一節的教學重點包括讓學生通過實驗探究氨與銨鹽的性質，并學習氨氣的實驗室制備方法。在教學時，教師可將噴泉實驗操作的視頻資料上傳至網絡教學平臺，讓學生提前觀看視頻，并學習噴泉實驗的操作步驟，了解氨氣的制備、收集以及噴泉的形成過程，從而增進學生對實驗原理的理解。另外，教師還可以利用某些軟件展示氨水在農業中的應用實例，引導學生直觀認識氮及其化合物的實際應用價值，培養學生的核心素養。

2.自主實驗與合作實驗相結合

高中化學實驗內容較為豐富，而不同實驗的難度并不一致。這使得教師可根據實驗的具體內容，選擇對應的實驗形式，以此培養學生的自主操作能力與合作能力。例如，在教學人教版必修第二冊“乙醇與乙酸”這一節時，為了讓學生探究乙醇與乙酸的主要性質，教師可根據兩者的異同分別設計實驗。對于乙醇性質的探究，教師可先引導學生分析乙醇的分子結構，推測乙醇可能具有的性質，再自主進行內容相對簡單的實驗。該實驗需要學生操作酒精燈及燒杯等儀器，將干燥的燒杯罩在燃燒的酒精燈上，待燒杯內壁上有霧氣后立即倒置燒杯，向其中倒入澄清石灰水并振蕩。此時，學生會觀察到石灰水變渾濁。這證明了乙醇燃燒后的產物為二氧化碳和水（化學方程式為CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O）。而對于乙酸性質的探究，由于其具有一定的腐蝕性，相關實驗難度較高，因此教師可將學生分為多個小組，讓學生以小組為單位，通過分工合作的方式完成實驗任務。這樣一來，學生能夠充分參與到實驗過程中，發揮自己的優勢，并且在實驗中相互學習、借鑒，提高自己的實驗探究能力。

（四）以社會責任為導向，形成科學態度

科學態度與社會責任是學生必備的核心素養之一。教師應教導學生以正確的態度處理實驗數據，對數據進行批判性的分析，保持對未知事物的好奇心。這有利于對學生的科學素養及探究精神進行全面培養，為學生將來積極投身化學研究打下堅實的基礎。另外，在當前的時代發展背景下，化學知識在工業生產、環境保護、醫療保健等領域都發揮著重要的作用。因此，教師應引導學生將化學知識與社會問題相結合，認識自己所承擔的社會責任。例如，人教版必修第二冊“環境保護與綠色化學”這一節立足“化學與可持續發展”的主題，從多個方面向學生介紹了人類生活與化學之間的關系，旨在使學生養成尊重科學、保護自然的品質。在教學時，教師可向學生展示工業污染、水資源短缺等相關的真實案例，或組織學生開展環保實踐活動，使學生深刻體會化學知識在實際生活中的重要性。這樣的教學對學生以后的職業發展具有促進作用。

結語

在核心素養背景下，高中化學教師應當對實驗教學的開展予以重視，結合實際需求制定相應的教學策略，從而實現對學生核心素養的有效培養，為學生的后續發展提供保障。基于此，筆者從學生核心素養的發展需要出發，對高中化學實驗教學進行探討，提出了構建教學情境、優化實驗設計、豐富實驗形式、以社會責任為導向等策略，以期培養學生的實驗技能，真正提高高中化學教學效率。

【參考文獻】

［1］葉巧燕.核心素養下高中化學實驗教學研究與實踐［J］.數理化解題研究，2023（36）：131-133.

［2］胡春艷.核心素養下的高中化學實驗教學創新策略［J］.高考，2023（32）： 123-125.

［3］劉尚峰.學科核心素養在高中化學實驗教學中的滲透［J］.數理化解題研究，2023（30）：131-133.

［4］王歡.高中化學實驗教學中綠色化學理念的滲透策略［J］.安徽教育科研，2023（24）：62-64.

［5］蔡德洋.借助高中化學實驗提升學科核心素養探析［J］.高考，2023（24）：9-11.