基于核心素養(yǎng)下學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)

張 醒，馬榮華

( 齊齊哈爾大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

教學(xué)改革是新時(shí)代下，高中教育的一個(gè)新的發(fā)展方向。而化學(xué)在高中課程中又具有相當(dāng)大的比重。因此在教學(xué)過程中，更應(yīng)該把對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)看作是長(zhǎng)期的教學(xué)目標(biāo)和發(fā)展目的，最終能夠培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的綜合素質(zhì)能力?；瘜W(xué)還是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。因此，在教學(xué)課堂中，化學(xué)教學(xué)的主要形式將普遍以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的方式來講授。以此為基礎(chǔ)，必然要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)，提升實(shí)驗(yàn)技能，從而對(duì)學(xué)生的未來發(fā)展奠定一個(gè)良好的開端。與初中生相比較，高中學(xué)生的思維能力具有更強(qiáng)的跳躍性，獨(dú)立思考問題的能力也比初中生高出許多，能更加深刻的理解具有抽象概念的知識(shí)。他們可以獨(dú)自的分析大多數(shù)綜合材料，并以此作為理論指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)踐，從而不斷學(xué)習(xí)，加深對(duì)事物的發(fā)展認(rèn)知。而抽象邏輯思維更加趨于理論化，高中二年級(jí)的學(xué)生就已經(jīng)普遍趨于成熟，并且基本可以定型了[1]。正是由于高中生具有以上特點(diǎn)，在高中階段對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，會(huì)比初中生更有可操作性。在化學(xué)教學(xué)中，要時(shí)刻牢記把核心素養(yǎng)的培養(yǎng)放在首要位置，同時(shí)還要掌握教學(xué)的技巧。只有通過這種方法，才能在教育模式下培養(yǎng)出高質(zhì)量的學(xué)生，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。本文以現(xiàn)在的高中化學(xué)教學(xué)為基礎(chǔ)，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要的研究方向，全方面闡述了化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)下化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)策略。

1 培養(yǎng)高中生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要性

學(xué)科的核心品質(zhì)是這門課程的中心要素，在社會(huì)生活中處處都能體現(xiàn)出它的價(jià)值。而化學(xué)這門知識(shí)正是從與我們息息相關(guān)的社會(huì)生活中發(fā)展起來的。生命的價(jià)值只有體現(xiàn)在為生命而服務(wù)才有它獨(dú)特的意義。學(xué)生如果能夠正確掌握核心素養(yǎng)，就能把所學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際更好的融入在一起，為人們的生活更好的提供服務(wù)。提高生活質(zhì)量應(yīng)該使用科學(xué)知識(shí)作為重要的手段，而不是通過“造假”反其道而行。因此，作為新時(shí)代下的中學(xué)生，對(duì)于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)就成為了不可或缺的一個(gè)重要部分。學(xué)生是整個(gè)課堂的主要組成部分。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于其具有一定的探究性，因此教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的驗(yàn)證式的教學(xué)模式，在課堂上積極引導(dǎo)學(xué)生成為課堂的主角，從實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)操作出發(fā)，鞏固對(duì)知識(shí)的理解與在實(shí)驗(yàn)上的應(yīng)用。除此之外，教師們還應(yīng)注重對(duì)所學(xué)知識(shí)的問題的創(chuàng)設(shè)，設(shè)計(jì)關(guān)于“猜想假設(shè)”、“設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案”、“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作”、“得出結(jié)論”等一系列實(shí)驗(yàn)過程，并指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在動(dòng)手操作過程中學(xué)習(xí)知識(shí)，鍛煉經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)正確的核心素養(yǎng)觀念，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通。

高中階段是學(xué)生的人生階段一個(gè)重要的時(shí)期，因此對(duì)高中生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是應(yīng)該引起重視的，高中正處于一個(gè)思想非?；钴S的時(shí)期，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不論對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能的挖掘還是對(duì)思想觀念的培養(yǎng)都有著不可估量的作用?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)更加看重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)與學(xué)習(xí)態(tài)度的端的培養(yǎng)，以及對(duì)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)，這些都是學(xué)生時(shí)期對(duì)未來人生階段必不可少的重要技能，這應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)在教育教學(xué)中。

2 化學(xué)核心素養(yǎng)中對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)方法

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)機(jī)

興趣是學(xué)習(xí)的最好的老師，教師在培養(yǎng)學(xué)生探究能力的階段中，應(yīng)當(dāng)把激發(fā)學(xué)生對(duì)探究化學(xué)的興趣這一課題作為最重要的出發(fā)點(diǎn)[2]。教師在化學(xué)課堂中，可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，開設(shè)一些創(chuàng)新型課程，將化學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生能夠在相對(duì)輕松融洽的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)而提升對(duì)待化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣。除此以外，教師還可以利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，把上課所學(xué)知識(shí)通過課件或者視頻的方式生動(dòng)形象地呈現(xiàn)出來，主動(dòng)讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考問題，并培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索問題答案的能力。

比如，在討論濃硫酸的脫水性的實(shí)驗(yàn)中，由于濃硫酸具有一定吸水性、脫水性、氧化性等特征，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師先讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器，分別有濃硫酸20 mL、蔗糖15 g、燒杯、適量蒸餾水和一個(gè)玻璃棒。然后依次加入濃硫酸和蔗糖，燒杯里的白糖逐漸發(fā)生變化，變成黃色，后逐漸變黑，在這個(gè)過程之中還有刺激性氣味產(chǎn)生。產(chǎn)生的黑色物質(zhì)慢慢開始膨脹，當(dāng)使用玻璃棒進(jìn)行攪拌時(shí)，蔗糖的膨脹速度瞬間加快，快速冒出。通過實(shí)驗(yàn)可以的得到，教師創(chuàng)造的情景教學(xué)法是成功的，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更重要的是讓學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握更加牢固[3]。

2.2 聯(lián)系生活，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

化學(xué)能夠解釋自然界中的存在的現(xiàn)象，所以說現(xiàn)在的化學(xué)知識(shí)源于生活更重要的是要服務(wù)于生活，新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是教師不斷加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的知識(shí)的應(yīng)用能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)應(yīng)用能力的基礎(chǔ)是對(duì)于化學(xué)理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)[4]。所以說，教師應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，應(yīng)該設(shè)置情景讓學(xué)生體驗(yàn)到生活中處處存在化學(xué)，這就要求教師能夠找到一個(gè)切入點(diǎn)，把理論和實(shí)際緊緊地聯(lián)系在一起，激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)探究的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，從而提升學(xué)生的綜合能力。

例如，教師能夠找到紫包菜這種營(yíng)養(yǎng)健康的食物為題材，讓學(xué)生能夠在娛樂的過程中找到對(duì)于酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)的判斷方法。實(shí)驗(yàn)過程是把小蘇打和食鹽溶于一起放置。把一少部分的紫包菜放進(jìn)研缽并且加入少量的酒精研磨，直至汁液出現(xiàn)。然后分別拿三根試管吸取一毫升的紫包菜的汁液，然后分別加入幾滴碳酸氫鈉溶液、白醋、鹽溶液，然后觀察試管里的顏色變化。最后，將滴入碳酸氫鹽溶液的兩根試管中的少量液體和白醋混合在一起加入到第四根試管中，在室溫的狀態(tài)下攪拌均勻，攪拌的過程當(dāng)中要留意試管中顏色的變化。教師們能夠通過這種將理論知識(shí)結(jié)合到實(shí)際應(yīng)用中的教學(xué)方法，很有效果的激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

2.3 小組合作學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生探究能力

在對(duì)于學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)的過程當(dāng)中，最為重要的是對(duì)于學(xué)生的驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。在對(duì)于教學(xué)過程當(dāng)中要注重對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)[5]，所以要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式的改變，要充分發(fā)揮學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，這樣對(duì)于學(xué)生各方面的培養(yǎng)是很重要的，這與傳統(tǒng)的教學(xué)模式具有明顯的不一樣，給學(xué)生編組學(xué)習(xí)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力而且能夠更大程度的發(fā)揮出培養(yǎng)學(xué)生的自我探究能力，主要的原因是能夠讓學(xué)生的思維在很在程度上發(fā)散和對(duì)于學(xué)生思維的拓展，能夠激發(fā)學(xué)生們對(duì)于知識(shí)的渴望和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合探究能力。

例如，在教學(xué)過程中，通過科學(xué)研究，用試劑檢測(cè)新的和長(zhǎng)期補(bǔ)鐵中鐵元素的價(jià)態(tài)。首先提出問題，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)置，之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探究，通過實(shí)驗(yàn)探究得到一系列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，把得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最后形成結(jié)論，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的交流和評(píng)價(jià)[6]。比如：提出問題：補(bǔ)鐵劑中鐵元素是什么價(jià)態(tài)？做出假設(shè)：(1)以Fe3+的形式存在(2)以Fe2+的形式存在(3)既有Fe2+也有Fe3+，學(xué)生討論(1)拿一只干凈的試管，以水為溶劑把補(bǔ)鐵劑融入其中，然后在所形成的溶液中加入一滴硫氰化鉀溶液，假如形成了紅色的溶液，就能夠說明在水中加入的補(bǔ)鐵劑含有鐵離子。然后取少量的溶液，在所取的溶液中加入少量的酸性高錳酸鉀溶液，如果所加高錳酸鉀的溶液發(fā)生顏色改變的情況，又能夠說明溶液中含有鐵離子，所以驗(yàn)證假設(shè)一成立。(2)拿一只干凈的試管，以水為溶劑把補(bǔ)鐵劑融入其中，然后在所形成的溶液中加入一滴硫氰化鉀溶液，假如形成溶液不變紅，就能夠說明在水中加入的補(bǔ)鐵劑不含有鐵離子，然后取少量的溶液，在所取的溶液中加入少量的酸性高錳酸鉀溶液，然后所取的高錳酸鉀溶液會(huì)褪色則表明所取的溶液中只有亞鐵離子，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就是溶液變成紅色，從而驗(yàn)證假設(shè)二。(3)拿一只干凈的試管，以水為溶劑把補(bǔ)鐵劑融入其中，然后在所形成的溶液中加入一滴硫氰化鉀溶液，假如形成了紅色的溶液，則表示溶液中含有鐵離子；然后取少量的溶液在溶液中加入少量的補(bǔ)鐵劑，之后加入少量酸性高錳酸鉀溶液。如果溶液產(chǎn)生了褪色的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明含有Fe2+，從而驗(yàn)證假設(shè)三。這樣的結(jié)果是每個(gè)小組通過自主學(xué)習(xí)，不僅讓每個(gè)小團(tuán)隊(duì)增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)能力而且讓他們未來在其他的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中能夠表現(xiàn)的更好。

3 結(jié)論

老師應(yīng)該好好培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)于認(rèn)真學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生能夠具有對(duì)于某種事物的危機(jī)感，通過設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，在已有的教學(xué)方案的基礎(chǔ)上給與適合的創(chuàng)新和改革，能夠讓學(xué)生具有自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，讓學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)的化學(xué)知識(shí)能夠理解的更為深刻。所以說現(xiàn)在的高中老師應(yīng)該改變現(xiàn)有的教學(xué)的模式應(yīng)該給予適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新，應(yīng)該設(shè)置有趣的化學(xué)情景，讓學(xué)生感受到生活中處處是化學(xué)，能夠讓學(xué)生理解的更為深刻，把全班的同學(xué)進(jìn)行分組練習(xí)，讓每位同學(xué)參與到自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中來，讓他們認(rèn)真討論，以此來培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，這樣培養(yǎng)出來的人才才能夠符合國(guó)家所提倡的創(chuàng)新型人才。