基于學科核心素養的中學化學實驗教學實踐與思考

摘要：學科核心素養的培養，是高中化學實驗教學的重要任務，對學生的未來發展極其重要.本文分析了高中化學學科核心素養內涵，從明確實驗原則、轉變觀念、教學設計、多元評價入手展開實踐，旨在提升學生的參與興趣，實現學生整體學科核心素養的不斷攀升.

關鍵詞：學科核心素養；高中化學實驗；教學實踐

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）09-0137-03

新課標的實施對高中化學實驗教學提出了更高的標準.為改變當前教學格局，教師應把握教學要點，關注學生在不同實驗學習階段的客觀需求，優化實驗教學實踐進程，使其能更好地投入系統化學習，與教師配合完成相關實驗實踐探究任務.在此過程中學生深化了對化學基礎知識和原理的認知，為后續的化學學習打下了深厚的基礎.

1高中化學學科核心素養內涵

隨著信息技術迅速發展，學生的學習需求、獲取知識的方式也在發生變化，故而應對高中化學學科核心素養重新定義，可概括為學科思維能力、探究精神、合作與探究能力.其中學科思維能力要求學生具備獨立探究、思考、解決問題的具體方法，并能結合學科內容掌握相應的科學探究方式；探究精神要求學生能保持對未知知識領域的求知欲、好奇心，能積極地參與各類有趣的實驗活動[1]；合作與探究能力要求學生通過扮演小組角色，參與到小組實驗探究活動中，協助小組完成實驗方案設計、資料搜集、意見歸納、結論審核等.

2基于學科核心素養的高中化學實驗教學實踐途徑

2.1明確實驗原則，規范教學進程

第一，科學性原則.教師組織開展化學實驗教學實踐探究時，應遵循科學性原則，尤其能關注到化學藥品與儀器選擇、實驗流程設計、實驗原理的科學性，確保整個實驗設計流程、結果匯總階段能滲透科學性原則.

第二，可行性原則.化學實驗設計會受到實驗方案、操作人員和技術人員、儀器與材料質量等多種因素的影響，因此，教師在設計實驗方案時，應審核其可行性，確保實驗能穩定、安全進行，以此來達到理想的實驗目的[2].

第三，啟發性原則.即實驗的開展須具備一定的啟發性，促使學生對實驗現象、實驗流程、實驗問題、實驗結果等展開多角度、全方位的思考、總結，以此來培養學生的化學知識遷移能力.

2.2轉變觀念，樹立新的教學觀

學生對化學知識的需求處于動態變化狀態，因此教師應學習適應這種社會環境，為學生提供更加豐富、先進的教學服務.

第一，提升重視程度，落實學科核心素養培養策略.教師要做好該項工作，需探索學科核心素養培養、實驗探究的契合點，發掘其中的核心素養培育元素，比如指導學生采取環保化學實驗方法，從實驗中的反應原理、裝置設計、三廢處理、尾氣吸收等入手，使學生掌握減少有害物質產生與排放的方法，培養學生熱愛大自然的意識和綠色化學思想.教師在演示實驗過程中，嚴控各類藥品用量、回收廢棄物、優化實驗裝置，在潛移默化中影響學生，幫助學生樹立綠色化學思想[3].

第二，精選教學方式，將學科核心素養融入日常活動中.教師可嘗試各種類型的活動，如“物質性質實驗”“物質制備實驗”“物質組成與性質探究實驗”“設計類實驗”“工業流程類實驗”，以多元化的實驗方式來支持學生去探索學科的內涵與本質，提升學生的深度思考能力.比如物質性質思考實驗要求學生具備扎實的理論知識儲備，這與學科素養中的學科基礎知識要求契合，教師可通過實驗來讓學生關注到自身基礎知識薄弱的客觀現實，從而在后續的學習中能進行相關模塊知識的針對性補充，提升學生的可持續發展能力，并為物質制備實驗等打下良好基礎.

第三，樹立端正態度，培養積極精神面貌.教師應重視學生在各個實驗階段的行為養成、思維訓練等，使其保持較好的精神面貌來應對實驗中的挑戰.比如學生在剛接觸“元素周期表和元素周期律”時，往往會感覺難度較大，進而對該模塊的學習產生抵觸心理，教師應指出其該種態度的錯誤，提示學生元素周期表對其后續學習的重要性，指導其通過資料查閱、知識歸集來探索原子結果與周期表之間的關系，并為學生提供實驗藥品、化學儀器等，引導其在實驗中總結規律，驗證元素化學性質、原子結構與周期表結構的內在關聯，穩固知識體系.

2.3實驗教學步驟設計，滲透學科核心素養

在教學設計進程中滲透學科核心素養，可以對學生產生潛移默化的影響，助力學生樹立正確的發展觀.下面結合“利用覆銅板制作圖案”板塊開展實驗探究.

第一，明確實驗目標，引領培養進程.覆銅板制作圖案多用于工業生產、日常生活，如電器電路板、印刷設備覆銅板等，其基礎材料為絕緣板，在板材兩面或者一面利用熱壓技術，將銅箔覆蓋其上，選擇適宜的基礎板材制作印刷電路板，再在其上裝設電子元件，得到電子產品電路板.實驗探究的核心目的為深化學生對鐵與其化合物性質的認知，以實驗來促使學生對相關的化學理論知識、實踐技能展開深度探索，激發學生對化學知識探究的興趣，使他們更好地投入化學知識學習.

第二，進行問題設計，把握實驗脈絡.問題引導法是實驗實踐探究中的重要一環，合理、恰當的問題設計，對學生的探究過程可起到引領、啟發作用.具體問題設計如表1所示，教師可以讓學生提前思考相關問題，做好準備、把握實驗進程[4].

第三，實驗環節優化，從各個層面引領學生探究進程.“利用覆銅板制作圖案”是典型的探究性實驗，為深化學科核心素養培養，應關注學生的主體地位，增加學生的參與程度，而教師則更多地以監督者、引領者、參與者身份加入其中，不對學生作過多干涉，以此來培養學生的組織能力、思考能力、協作能力等學科素養.以問題設計階段的相關內容，啟發學生思考，比如在探究“實驗中Cu與FeCl3是否會發生化學反應？”時，學生會因其知識水平、探究能力的差異而給出不同的結論，有學生從以往所學習的概念入手，提出該反應為置換反應，即銅離子被鐵離子取代.在該化學反應中，鐵離子被還原成Fe2+離子，而Cu2+則被氧化成Cu.也有學生提出具體是否會發生反應，還應根據其所處環境條件而定.教師對學生的探究過程，無論對錯都不應過多苛責，而是在充分肯定其參與意識的基礎上，對學生的發言進行總結，提升學生對此的正確認知，如“鐵的活動性比銅強，所以它們不能發生置換反應，Cu的還原性比Fe2+離子強，而Fe3+的氧化性比Cu2+強，所以它們之間就形成了以下反應：2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2.它們只能產生氧化還原反應.有元素化合價升降的就是氧化還原反應”.讓學生對此有直觀的認知，并以此來引出后續相關化學知識：Fe3+有哪些化學性質？讓學生從氧化還原反應視角對其加以思考，引出實驗探究主題，隨后，在覆銅板上寫上“化學”二字，置于FeCl3溶液中，觀察會出現哪些化學反應[5].

第四，組織小組探究，培養核心素養.結合以上模塊的實驗過程，學生在化學反應中觀察到“化學”二字，激發了學生對此的興趣與探究欲望，教師可適時鼓勵學生自由組合若干個4～5人的小組，驗證猜想，再分組上臺展示實驗結果.在完成展示后，教師可提出問題：實驗后產生的廢棄溶液應該如何處理？學生紛紛提供意見：進行無害化處理、直接倒入廢液池中，教師據此可加入環境保護內容，提升學生對環境保護的關注度，使其了解到隨意傾倒化學溶液可能帶來的環境污染，從德育角度來引領學生價值觀塑造過程.其后可結合相關理論知識，提問：如何利用所學化學知識來進行廢液的無害化處理？有學生提出：可在其中加入鐵，通過CuCl2+FeFeCl2化學反應來進行銅的回收、廢液處理，達到廢物利用、保護環境的目的.教師在對學生給出的方案予以肯定的同時，鼓勵其通過實驗來探究廢液的處理效果，并協助其完善實驗方案設計、細節處理等，減少失誤和錯漏，避免偏離方向，讓學生在具體的實驗中進行自我啟示，推動其核心素養的自我培養.

2.4多元化評價，發揮正面鼓勵作用

（1）評價主體多元：為提升學生在這一階段的參與力度，除了教師評價外，還應引入學生自評、學生互評、小組內評、小組互評等方式，以此引導學生從各個層面來關注自身在化學實驗探究中的具體表現，認知自我不足，進行自我反思與總結，清楚自身所面臨的實際問題，在后續的實驗中予以調整、更正.

（2）評價元素多元：除了實驗成功率外，教師還應將實驗態度、積極性、實驗組織能力、方案設計能力、協調能力、團結協作能力、溝通能力、查漏補缺能力、靈活應用能力等納入評價體系中，進行權重合理配比，以此來正確評價學生在學科素養各個方面的進展，發揮對學生的正面鼓勵作用.

3結束語

綜上，文章基于學科核心素養的高中化學實驗教學實踐展開了綜合論述與分析.以上提出的實踐策略在落實中具備較大的可行性、有效性，但需注意的是，本文的研究仍停留在理論階段，需結合實際情況對相關策略加以調整、優化.如此，才能發揮其更大價值，為學生創造良好的實驗探究環境，激發其化學學習潛力，促使其各項學科核心素養的穩步提升.

參考文獻：

［1］段欣芳，韓華.高中化學實驗創新的兩點思考[J].中學化學教學參考，2021（22）：66.

[2]秦霞.基于發展學科核心素養的高中化學實驗教學方法及實踐研究[J].新課程（教研版），2021（49）：53.

[3]易得達.探究基于學科核心素養的高中化學實驗教學策略[J].中國科技經濟新聞數據庫教育，2021（5）：29-30.

[4]白雪光.例談學科核心素養導向下的高中化學實驗教學設計與實施[J].數理化解題研究，2023（18）：101-103.

[5]吳魯鵬.學科核心素養視角下高中化學教學的實踐轉向[J].中華活頁文選（高中版），2023（15）：126-128.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2024-12-25

作者簡介：李樂藝，本科，一級教師，從事中學化學教學研究.

基本項目：南安市教育科學“十四五”規劃2023年度課題“義務教育新課標背景下農村中學化學實驗教學的實踐研究”（課題編號：NG1453-161）.