核心素養視角下關于高中化學實驗教學的思考

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）20-0093-04

隨著社會的快速發展和科技的日新月異，培養學生的核心素養成為教育的重要使命。化學作為一門以實驗為基礎的學科，在培養學生科學素養、創新意識和實踐能力等方面具有獨特優勢。高中階段是學生形成科學態度、掌握科學方法的關鍵時期，化學實驗教學在其中扮演著不可或缺的角色。然而，傳統的實驗教學模式難以滿足新時代對人才培養的要求，存在諸多亟待解決的問題。如何立足核心素養，優化實驗教學，成為當前化學教育研究的重要課題。

一、核心素養視角下高中化學實驗教學的目標定位

（一）培養學生的科學探究能力

高中化學實驗教學的首要目標是培養學生的科學探究能力，需要教師精心設計實驗項目，為學生提供親自動手、主動探究的機會。在實驗過程中，教師應引導學生學會提出問題，鼓勵他們對化學現象產生好奇，進而嘗試設計實驗方案，通過反復實踐和調整來驗證自己的想法。同時，學生還需要學會如何收集和記錄實驗數據，運用科學的方法對結果進行分析和解釋，從而得出合理的結論。這一系列的探究過程，不僅能幫助學生深入理解化學原理和規律，更重要的是讓他們掌握科學探究的方法，鍛煉分析問題、解決問題的能力。這種能力的獲得，不僅對學生今后的化學學習大有裨益，更為他們未來在其他領域的發展奠定了堅實的基礎。

（二）促進學生核心素養的全面發展

高中化學實驗教學不應局限于知識的傳授和技能的訓練，更應關注學生核心素養的全面發展。在實驗教學過程中，教師要注重培養學生的科學精神，引導他們用嚴謹求實的態度對待每一個實驗，體會科學探究的樂趣和意義。同時，面對實驗中遇到的問題和挑戰，學生需要學會靈活運用所學知識，發散思維、批判性地思考，提出創新的解決方案，有助于提升學生的問題解決能力和批判性思維能力。另外，實驗教學通常采用小組合作的形式，學生在與他人的互動與協作中，不僅能學會如何有效表達自己的想法，傾聽和尊重他人的觀點，更能體會團隊合作的重要性，提高與人溝通和合作的能力。

（三）激發學生學習化學的興趣

高中化學實驗教學還肩負著激發學生學習興趣的重要使命。化學是一門與生活密切相關卻又富有抽象概念的學科，如果教學過于枯燥乏味，很容易讓學生失去學習的動力。而實驗教學則為化學知識的學習提供了生動形象的載體，通過精心設計富有趣味性和挑戰性的實驗項目，學生能夠親身參與探究的過程，在動手實踐中感受化學的魅力。當他們看到試管中的液體變色、氣體產生，或者成功提取結晶時，那種發自內心的驚喜和成就感，會極大地激發他們對化學知識的好奇心和求知欲。同時，教師還可以選擇一些與學生生活密切相關的實驗內容，如食品檢測、水質分析等，讓學生意識到化學知識在日常生活中的廣泛應用，體會學習化學的實用價值。

二、核心素養視角下高中化學實驗教學中存在的問題

（一）實驗教學目標定位不清晰

高中化學實驗教學的目標定位是當前亟須解決的問題之一。在部分學校的實驗教學中，教師仍然把重點放在了知識驗證和操作訓練上，認為只要學生能夠按照實驗步驟完成實驗，掌握相關的化學知識就足夠了。這種片面的認識忽視了實驗教學在培養學生核心素養方面的重要作用。學生在實驗過程中應該得到科學探究能力、問題解決能力、批判性思維等多方面的訓練，而不僅僅是簡單的知識和技能的獲得。然而，由于教師對實驗教學的目標認識不全面，沒能很好地將知識、能力、素養的培養有機結合起來，導致許多實驗流于形式，成為簡單的“做做看”“驗證一下”，無法達到培養學生核心素養的預期效果。

（二）實驗內容選擇脫離生活實際

高中化學實驗教學內容選擇脫離生活實際的問題同樣值得關注。目前，不少學校的實驗內容過于注重理論知識的驗證，選擇的實驗項目大多來自教材和課本，與學生的生活實際聯系不夠緊密。這樣的實驗內容雖然能夠幫助學生加深對化學概念和原理的理解，卻難以引起學生的興趣和共鳴。學生在實驗中無法體會所學知識在生活中的應用價值，難以感受學習化學的意義，學習動力自然不足。同時，過于注重理論驗證的實驗項目往往缺乏創新性和挑戰性，實驗步驟和結果都相對固定，學生只需按部就班地完成實驗，很少有機會自主設計實驗方案，發揮創新思維，這不利于學生探究能力的提升。

（三）實驗方式單一，學生主體性不足

高中化學實驗教學方式單一，學生主體性不足的問題也不容忽視。在許多學校的實驗教學中，演示實驗和驗證性實驗占據了主導地位，教師在講臺上演示實驗操作，學生在下面被動地觀看，缺乏親自動手操作的機會。即便是學生參與的實驗，也多為按照固定的步驟進行操作，缺乏設計和思考的空間。在這樣的實驗教學模式下，學生的主體地位難以得到體現，他們無法真正成為學習的主人，難以在實驗過程中發揮主動性和創造性。缺乏主體參與的實驗教學不僅影響了學生學習的積極性，也限制了學生能力的發展。學生在被動接受知識的同時，也喪失了提出問題、分析問題、解決問題的機會。他們的科學探究能力、創新思維能力難以得到有效訓練。這種以教師為中心、以知識傳授為主的實驗教學模式，已經不能適應新課程改革對學生能力培養的要求。

（四）實驗評價偏重結果，忽視過程

高中化學實驗評價偏重結果，忽視過程的問題同樣值得重視。在傳統的實驗教學評價中，教師往往只關注實驗結果是否正確，只要學生的實驗數據和現象與預期相符，就認為實驗完成得很好。這種片面追求結果的評價方式忽視了實驗過程中學生的表現，忽視了學生在問題提出、實驗設計、數據分析、團隊協作等方面的能力表現；對學生在實驗過程中的批判性思維、創新意識、溝通合作等核心素養的發展情況，很少關注和評價。這種以結果為導向的評價模式，導致學生過于重視實驗結果，而忽視了實驗過程的重要性。為了追求“標準答案”，一些學生甚至會不惜篡改實驗數據，損害了科學探究的嚴謹性和真實性。同時，單一化的評價方式也影響了學生參與實驗的積極性，導致部分學生可能因為擔心實驗結果不理想而產生畏難情緒，失去了探究的興趣。

三、核心素養視角下高中化學實驗教學的實踐策略

（一）優化實驗項目設計，注重生活應用

優化實驗項目設計，注重生活應用，是提高高中化學實驗教學質量，培養學生核心素養的重要策略。教師在設計實驗項目時，應充分考慮實驗內容與學生生活的關聯性，選擇那些與學生日常生活密切相關、能夠引起學生興趣和共鳴的實驗主題。這樣的實驗項目不僅能激發學生的學習動機，還能幫助學生感受化學知識的應用價值，體會學習化學的意義。同時，實驗項目還應體現開放性和探究性的特點，給學生提供自主探究、動手實踐的機會，鼓勵學生通過實驗過程發現問題、分析問題、解決問題，從而培養學生的科學探究能力和創新思維能力。以“配制一定物質的量濃度的溶液”實驗活動為例，在實驗前，教師可以引導學生思考生活中常見的溶液，如運動飲料、生理鹽水等，讓學生意識到溶液配制在日常生活中的廣泛應用。在實驗過程中，教師可以設置開放性的探究任務，如“如何配制一瓶濃度為 0.5mol?L^-1 的葡萄糖溶液？”，鼓勵學生自主設計實驗方案，選擇合適的儀器和試劑，通過實際操作來完成溶液的配制。在探究過程中，學生不僅能加深對溶液配制原理的理解，還能鍛煉動手操作能力和問題解決能力。實驗后，教師還可以引導學生拓展思考，如“如何配制一瓶標準的運動飲料？”，鼓勵學生應用所學知識解決生活中的實際問題。通過這樣生活化、開放性的實驗項目設計，學生能夠在實驗中感受化學的魅力，提高學習興趣，同時也能在解決實際問題的過程中提升科學素養。

（二）創設實驗探究情境，培養科學思維

創設良好的實驗探究情境，是培養學生科學思維的關鍵。在實驗教學中，教師應為學生營造一個鼓勵探究、寬容失敗的氛圍，激發學生主動提出問題、形成假設的欲望。當學生在實驗過程中遇到困惑或出現異常結果時，教師要引導學生運用已有知識進行推理論證，鼓勵他們通過多方求證來驗證自己的想法。在這個過程中，學生不僅能夠深化對知識的理解，更能逐步養成科學的思維習慣。同時，教師還應鼓勵學生通過小組討論、交流辯論等方式，學會從多角度分析問題，以開放、理性的態度看待不同觀點。在教授“化學反應速率的影響因素”實驗時，教師可以設置一系列探究情境，引導學生思考“如何提高化學反應速率”這一問題。學生通過查閱資料、小組討論，提出溫度、濃度、催化劑等可能的影響因素，并形成相應的假設。在實驗過程中，學生通過改變單一變量（如溫度）驗證自己的猜想，并根據實驗數據對假設進行修正或完善。教師引導學生分析實驗結果產生差異的原因，鼓勵他們提出新的問題和猜想。通過這樣的探究過程，學生不僅能深入理解影響化學反應速率的因素，更能鍛煉科學思維能力。

（三）采用多元互動模式，激發學習興趣

采用多元互動的教學模式，是激發學生學習興趣，提高實驗教學效果的有效策略。在實驗教學中，教師應打破傳統的師生單向交流模式，營造平等、開放的互動氛圍。通過引入小組合作、自主探究、競賽游戲等多樣化的教學形式，學生能夠更主動地參與到實驗學習中來。在與教師、同伴的交流互動中，學生不僅能夠體驗合作學習的樂趣，也能通過表達質疑、交流思想來加深對知識的理解。同時，教師還可以根據學生的興趣特點，設計一些富有挑戰性和趣味性的實驗項目，激發學生的好奇心和求知欲。例如，在學習“制作簡單的燃料電池”實驗課程時，教師可以采用多元互動的模式，調動學生參與實驗的積極性。在實驗前，教師可以播放燃料電池應用的視頻，引導學生思考燃料電池的工作原理和應用前景，激發他們的探究欲望。在實驗過程中，教師可以采用小組合作的形式，鼓勵學生分工協作，共同探討燃料電池的制作方法。學生在合作交流中不僅能加深對原理的理解，還能提升團隊協作能力。在實驗后，教師還可以組織燃料電池性能測試的競賽活動，如比一比哪組電池的電壓最高、電流最大等，以賽促學，進一步激發學生的學習熱情。在這樣互動式的實驗教學中，學生能夠在動手制作、合作探究的過程中體驗化學實驗的魅力，對新能源技術產生濃厚的興趣，從而提高學習化學的主動性。

（四）應用現代信息技術，拓展實驗資源

合理應用現代信息技術，是拓展高中化學實驗教學資源，優化學生學習體驗的重要手段。在信息時代，教師應積極利用計算機、互聯網等技術手段，為學生提供更加豐富多樣的實驗學習資源。通過虛擬仿真技術，學生可以觀察到一些在現實實驗中難以呈現的微觀過程，加深對化學概念的理解。網絡實驗資源的引入，能夠幫助學生拓寬學習視野，接觸課本之外的新鮮實驗項目，激發他們進一步探究的興趣。而精心制作的實驗教學課件，則可以通過動畫、視頻等形式直觀地呈現實驗原理和操作過程，幫助學生更好地理解和掌握實驗知識。在教學“強酸與強堿的中和滴定”實驗活動時，教師可以充分利用現代信息技術，為學生創設虛擬滴定情境。在實驗前，教師通過播放虛擬滴定動畫，讓學生直觀感受滴定過程中溶液顏色的變化和終點的判斷，加深對滴定原理的理解。在實驗過程中，學生可以通過網絡查閱滴定實驗的操作技巧和常見問題，學習如何準確讀取滴定管刻度、控制滴定速率等，提高實驗操作的規范性。在實驗后，教師還可以開發交互式的滴定曲線繪制課件，學生通過輸入不同的數據，觀察曲線形狀的變化，加深對影響滴定結果因素的理解。課后，學生還可以利用網絡資源，了解中和滴定在工業生產和日常生活中的應用，如食醋酸度的測定，從而拓寬學習視野，提高學習興趣。可見，現代信息技術的應用，使得這一傳統的化學實驗煥發出新的生機，為學生提供了更加豐富、立體的學習體驗。

（五）建立多元評價體系，重視能力發展

建立多元評價體系，是全面評估學生實驗學習效果，促進學生能力發展的重要舉措。多元評價體系從知識、能力、素養等多個維度，全面考查學生在實驗學習中的表現。評價不僅關注學生的實驗結果，更重視他們在實驗設計、操作規范、數據分析、問題解決等方面的能力表現。通過多元評價，學生能夠更加全面地認識自己在實驗學習中的優勢和不足，有針對性地改進學習方法，促進能力的發展。此外，引入學生自評、生生互評等多樣化的評價方式，能夠調動學生參與評價的積極性，幫助他們學會反思，建立自我完善的意識。比如，在學習“鐵及其化合物的性質”實驗時，教師可以建立多元評價體系，引導學生在實驗過程中重視能力的發展。在實驗前，教師與學生共同商討評價標準，明確操作規范、安全意識、實驗現象描述、反應方程式書寫等評價要點，幫助學生理解實驗能力的內涵。在實驗過程中，教師觀察學生的操作情況，給予及時指導和反饋；學生也可以互相觀摩，學習優秀的實驗操作技巧。實驗后，學生按照評價標準進行自評，教師給予評價和指導。同時，學生之間還可以就實驗現象的描述、方程式的書寫等進行互評，共同探討實驗中遇到的問題。教師通過學生自評、生生互評的結果，結合自己的觀察，對學生的實驗能力進行綜合評價，肯定進步，指出不足。

四、結論

核心素養視角為高中化學實驗教學改革指明了方向。培養學生的科學探究能力、促進核心素養發展、激發學習興趣，是實驗教學的核心目標。教師應立足學生發展需求，優化教學設計，創新實驗方式，構建多元評價體系，為學生提供優質的實驗學習體驗。未來，實驗教學改革還需進一步加強校企合作，只有不斷探索和創新，才能真正實現實驗教學的價值，助力學生終身發展。實驗教學改革任重道遠，需要教育工作者攜手前行，共創化學教育的美好未來。

參考文獻：

[1]郭奕彤.探究核心素養視角下高中化學實驗教學創新策略[J].高考，2024（14）：100-102.

[2]李坤.基于高中化學實驗教學培養學生批判性思維的實踐研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2023.

[3]葉定桂.PBL教學模式在高中化學實驗教學中的實踐研究[D].南昌：江西師范大學，2023

[4]楊敏鈺.核心素養導向下項目學習在高中化學實驗教學中的應用研究［D].重慶：西南大學，2023.

[5]黃穎潔.核心素養視角下優化高中化學實驗教學方法研究[J].高考，2023（8）：13-16

[6]蔣北戰.初探核心素養視角下開展高中化學實驗教學策略[J].高考，2022（8）：63-65.