基于核心素養培養的高中化學實驗教學研究策略

摘 要：化學學科核心素養，強調對學生化學學科關鍵能力的培養?，F階段，高中教師迫于升學壓力，很難在教學過程中全面兼顧到學生的學科核心素養。隨著新課程、新教材投入教育領域，側重核心素養的評價方式將更廣泛地應用于學生綜合能力的測評。本文從高中化學演示實驗、班級分組實驗、校本選修實驗、綜合創新設計實驗等方面闡述培養學生化學學科核心素養的教學策略。

關鍵詞：高中化學;實驗教學;核心素養;教學策略

Key Competencies，可翻譯為核心素養，也可理解成“關鍵能力”[1]。它充分體現了素質教育的知識與技能目標、過程與方法目標、情感態度與價值觀目標?；瘜W學科核心素養，則強調在接受化學教育過程中，慢慢形成具有化學學科特色的關鍵能力、正確價值觀和必備品質[2]。由此可見，培養高中生的化學學科核心素養顯得十分重要。高中化學實驗在教學過程中現象明顯，具有良好的感官刺激性，同時兼有激發學生學習興趣的作用，對培養學生的化學學科核心素養具有舉足輕重的作用。

高中化學演示實驗，貫穿整個高中化學教學過程，是化學學科核心素養的基石。如何利用好化學演示實驗顯得至關重要。常見的演示實驗做法大多是教師先講理論，再用實驗驗證。這種做法使得實驗喪失了探究過程的趣味性，無法讓學生提起學習興趣。經過調整，可將演示實驗變成先探究，再觀察實驗現象，然后理論分析，得出實驗的本質。這樣處理演示實驗可大大提高學生的課堂參與度，調動學生的積極性。除了將驗證性的演示實驗變成探究性的演示實驗，還可以讓學生參與演示實驗過程，讓學生上講臺動手做演示實驗。學生在做實驗過程中，教師注意引導學生發現操作錯誤并及時點評，這對學生養成正確的實驗操作具有重大的意義，同時還可以大大地激發講臺下的學生，讓他們能夠更主動的參與課堂，使學生變成課堂的主體，在教師的引導下進行實驗探究。課堂演示實驗存在一定的局限性，動手做實驗的主體主要是教師，限制了學生參與實驗，不利于帶動學生參與課堂。解決該問題的關鍵在于讓學生積極參與演示實驗過程，使學生在動手做實驗中掌握化學知識。

班級分組實驗是對演示實驗的補充，是化學學科核心素養培養的關鍵。對于一些探究實驗，由于課程時間較短，無法實現每個實驗依次演示。此時分組實驗的引入可以大大縮短時間。通過班級分組，每個小組完成相應的實驗，然后再分小組總結實驗現象，分析現象的本質。這樣處理，相當于平行做了幾組實驗，節省了課堂時間，也讓學生都參與課堂。例如在探究過氧化鈉的性質時，可分組讓學生完成過氧化鈉與二氧化碳、水、硫酸銅溶液及酚酞溶液反應的實驗，通過實驗現象的差異和相似性對比，掌握過氧化鈉的性質。同理，在研究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質時可以分組實驗探究它們與鹽酸相互滴加的反應、與氫氧化鈣反應及與氫氧化鈉溶液反應等實驗。通過實驗對比，掌握碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質。分組實驗也存在不足的地方，本組學生沒法做其它組實驗，無法觀察其它組的實驗現象。為了克服這個缺陷，我們可以將學生動手做分組實驗的過程錄制下來，讓其它組學生在課下繼續觀看。這種形式的學生分組實驗對于探究物質的性質具有高效、顯著的作用，值得推廣。

校本選修實驗是提高學生化學學科核心素養的強有力保障。由于課堂時間的局限性，開設校本選修實驗可以緩解由于教學時間的不足帶來的教學壓力。在校本選修實驗內容的選擇上，除了課堂上的實驗外，還可選擇補充實驗。通過課堂實驗和補充實驗，更加全面地探究物質的性質。例如探究鈉單質的還原性時，課堂演示實驗可以做鈉與非金屬單質氯氣、氧氣的反應，校本選修實驗則補充鈉與硫單質的反應實驗。通過補充實驗，更加全面地體現鈉單質還原性很強的特點。與此同時，在做鈉與水的演示實驗后，校本選修實驗可以做鈉與硫酸銅溶液、稀硫酸溶液的反應。通過反應劇烈程度的對比，與溶液中氫離子濃度的大小關系，更加充分地說明鈉與水溶液的反應與溶液中H+濃度大小有關。在氧化還原反應內容講授完畢后，可以補充維生素C的提取和還原性的探究實驗。通過實驗現象的感官刺激，增強學生對氧化還原基本概念的理解。為了培養學生的興趣和擴展學生的視野，校本選修實驗還可以補充與課程內容無關的實驗。通過實驗原理的講述，結合化學實驗的探究，對學生化學學科核心素養的形成具有十分重大的意義。校本選修實驗也存在它的弊端性。由于選修范圍較小，學生群體人數較少，這對大面積提高學生的化學學科核心素養造成一定的困難。解決該問題的關鍵在于鼓勵學生多選報化學實驗校本課程。

綜合創新設計實驗注重學生綜合素質的考查，對化學學科核心素養培養起到升華作用。綜合創新設計實驗，主要有以下幾種呈現形式：首先，有以傳統考試壓軸題形式出現的。該類題目給定實驗目的，給定藥品和儀器，讓學生設計實驗方案，再選擇合適的儀器和藥品，完成實驗目的。該類題目屬于書面作業，這是實驗理論考核最難的題型，需要緊密聯系實驗目的，才能設計出正確的實驗方案。其次也有一些考題做了修改，列出了某些實驗步驟并畫出部分實驗裝置圖，讓學生補充某些實驗裝置圖，并完善某些實驗操作，以達到給定的實驗目的。相比之前的題型，這種題目難度有所下降，但確是高頻考法。最后一種，在實驗室中，給學生實驗目的，學生設計實驗方案，選擇合適的儀器并動手組裝，完成實驗過程。這種考核方式，是真實的實驗過程，它要求學生掌握化學學科核心素養，才能完成完整的實驗過程。由此可見綜合創新設計實驗是對學生綜合素質的考核，能夠充分體現學生的化學學科核心素養。

新高考即將在全國范圍內發起總攻，高考改革必將成為歷史的趨勢?；瘜W教材在變化、教學內容在變化，但是化學學科核心素養萬變不離其宗[3]。充分地利用高中化學實驗培養學生的化學學科核心素養能起到事半功倍的作用，十分值得借鑒。

本文為福建省教育科學“十三五”規劃2019年度課題研究論文，課題名稱：基于核心素養培養的高中化學實驗教學研究，立項批準號：FJJKXB19-433。

參考文獻

[1] 何梁君 新高考背景下學生化學學科核心素養的培養《內蒙古教育·科研版》2018年第03期

[2] 房宏 中學化學核心素養的構成體系與培養策略《中小學教師培訓》2016年第6期

[3] 莊雅云 葉陳津 新高考下高中化學學科核心素養的培養策略分析 《考試周刊》2019年第76期