基于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

齊雅芳

摘 要：化學(xué)具有較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)特性，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生建立化學(xué)認(rèn)知的主要措施，同時(shí)也是提高教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著教學(xué)改革的日益深入，我國(guó)逐漸改革高中化學(xué)教育教學(xué)方法。為了完善高中化學(xué)教育教學(xué)體系，樹(shù)立先進(jìn)且科學(xué)的教育教學(xué)理念，要求高中化學(xué)教師在教育教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)高中生的核心素養(yǎng)，根據(jù)核心素養(yǎng)教育教學(xué)理念逐漸改善課堂教育教學(xué)方式，從而提高高中生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生能夠受用終身。

關(guān)鍵詞：發(fā)展學(xué)科;核心素養(yǎng);化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高中化學(xué)實(shí)踐教學(xué)表明，相同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，不同的教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的教學(xué)效果不盡相同[1]。教學(xué)設(shè)計(jì)直接體現(xiàn)出教師的教育教學(xué)理念和教學(xué)水平，教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中為了培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，需注重提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，讓學(xué)生既具備豐富的理論知識(shí)，又能夠顯著提高實(shí)驗(yàn)操作能力。發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)教育教學(xué)理念相比于傳統(tǒng)教學(xué)理念從多個(gè)角度（知識(shí)技能、態(tài)度以及價(jià)值觀等）出發(fā)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，使課堂內(nèi)容更為豐富有趣，課堂教學(xué)效率也因此提高。因此，教師需將化學(xué)學(xué)科與核心素養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，滿足新時(shí)期教育教學(xué)理念。但是，部分高中化學(xué)教師受到傳統(tǒng)教育觀念影響，所以未培養(yǎng)高中生的學(xué)科核心素養(yǎng)，最終降低課堂教學(xué)效果。我國(guó)教育部已將高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平進(jìn)行劃分，并且提出具體的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)建議等，因此對(duì)核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)符合人才培養(yǎng)需求[2]。

一、高中教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題分析

1.實(shí)驗(yàn)演示目的明確，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要形象直觀

演示實(shí)驗(yàn)一般具有以下特點(diǎn)：（1）直觀;（2）形象。一般而言，好的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生印象深刻。例如，在氫氣和氯氣的光照爆炸[H2+Cl2=2HCl（條件：光照）]演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，會(huì)給學(xué)生帶來(lái)強(qiáng)烈的感官刺激。演示實(shí)驗(yàn)的最終目的是讓學(xué)生加深印象且進(jìn)行深入思考，每一位化學(xué)教師都應(yīng)該做到實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單明確，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)看到事物的本質(zhì)。在選擇實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)需明確核對(duì)儀器名字與使用規(guī)格，為了讓學(xué)生能夠看清楚實(shí)驗(yàn)，可在投影儀的幫助下進(jìn)行。例如，在進(jìn)行Na（鈉）與H2O（水）的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)（鈉會(huì)浮在水面上，鈉會(huì)融化成一個(gè)銀色的球體浮在水面上，鈉會(huì)在水面上游動(dòng)，發(fā)出爆炸聲，看到明顯的紅色等）時(shí)，可在投影儀的輔助下將實(shí)驗(yàn)過(guò)程投射到大熒幕上，便于學(xué)生觀看。

2.演示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需規(guī)范

操作規(guī)范主要指的是高中化學(xué)教師按照操作程序進(jìn)行相關(guān)步驟，如準(zhǔn)確擺放儀器、觀察數(shù)據(jù)等。教師的所有動(dòng)作都會(huì)被學(xué)生所模仿，因此會(huì)給學(xué)生留下深刻印象，無(wú)形之中影響學(xué)生的操作。如果教師未嚴(yán)格按照規(guī)范操作，未高度重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，最終不僅僅讓學(xué)生無(wú)法從實(shí)驗(yàn)中提高認(rèn)知，而且無(wú)法有效提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[3]。

二、樹(shù)立培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教育教學(xué)意識(shí)

1.將學(xué)科核心素養(yǎng)理念與實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合

高中化學(xué)教師需樹(shù)立學(xué)科核心素養(yǎng)教育教學(xué)意識(shí)，首先需將學(xué)科核心素養(yǎng)理念與實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，明確學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，再?gòu)亩鄠€(gè)角度培養(yǎng)學(xué)生以下幾個(gè)方面的學(xué)科核心素養(yǎng)：（1）科學(xué)精神;（2）社會(huì)責(zé)任;（3）創(chuàng)新意識(shí);（4）證據(jù)推理;（5）變化觀念;（6）平衡意識(shí);（7）微觀探析;（8）宏觀辨識(shí)等。[4]在進(jìn)行“從礦物到基礎(chǔ)材料”教學(xué)時(shí)，高中化學(xué)教師可采用信息技術(shù)的教育教學(xué)方法，聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，讓學(xué)生能夠根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活列舉礦物實(shí)例，再加深印象，啟發(fā)學(xué)生思考，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生微觀探析的目的。

2.堅(jiān)持以人為本的基本教育原則

高中化學(xué)教師需要從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，分析課堂教學(xué)點(diǎn)，再配置相應(yīng)的教育教學(xué)資源，提高學(xué)生的宏觀辨識(shí)核心素養(yǎng)。

3.堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)

高中化學(xué)教師需積極學(xué)習(xí)新時(shí)代背景下所倡導(dǎo)的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，如，綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)思想——回收利用廢舊電池;既能夠保證教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)合理，又能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多有用的知識(shí)和技術(shù)?；诖?，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和核心素養(yǎng)。

三、基于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法分析

1.創(chuàng)新高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是認(rèn)知和創(chuàng)造物質(zhì)的重要方法，化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是提供化學(xué)結(jié)論的重要途徑?；诖?，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中占據(jù)重要地位。在學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展背景下，化學(xué)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課時(shí)需打破常規(guī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，不要過(guò)多借助多媒體來(lái)進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，防止學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性下降。高中化學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的愛(ài)好來(lái)設(shè)計(jì)合理的教學(xué)方案，從而增加課堂教學(xué)的趣味性，使得學(xué)生能夠加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，最終顯著提高化學(xué)教學(xué)效率?；诖耍_(dá)到培養(yǎng)學(xué)生微觀探析核心素養(yǎng)的目的。

2.加強(qiáng)小組合作學(xué)習(xí)模式

為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和互相探究能力，高中化學(xué)教師需根據(jù)高中化學(xué)課文內(nèi)容予以整合，提出問(wèn)題，讓學(xué)生以小組的形式討論，從而拓展其學(xué)習(xí)思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。高中化學(xué)教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題過(guò)程中需根據(jù)學(xué)生的思維能力，從易到難設(shè)計(jì)問(wèn)題;鼓勵(lì)學(xué)生互相提問(wèn)，找出課堂學(xué)習(xí)難點(diǎn)，再根據(jù)教師的提問(wèn)來(lái)回答問(wèn)題，從而深化認(rèn)知。小組合作學(xué)習(xí)模式能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促使課堂氣氛更加活躍[5]?；诖?，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任與科學(xué)精神核心素養(yǎng)的目的。

比如，教師在講解“硫氮和可持續(xù)發(fā)展”一文時(shí)，可充分利用好實(shí)驗(yàn)加理論教學(xué)方式，積極引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察探究，解決實(shí)際問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，教師可通過(guò)提問(wèn)讓學(xué)生進(jìn)行有關(guān)討論，最終在核心素養(yǎng)的理念指導(dǎo)下提高化學(xué)課堂教育質(zhì)量。

3.深度挖掘課程資源，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)

目前，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣根據(jù)課本的內(nèi)容加以模仿，但是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏自主思考。部分高中化學(xué)教師也過(guò)分依賴多媒體手段來(lái)演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而忽略學(xué)生自己動(dòng)手操作的樂(lè)趣。此種教學(xué)方式不宜推廣，因?yàn)椴粌H不會(huì)加深學(xué)生印象，還會(huì)減少學(xué)生自己動(dòng)手操作過(guò)程中的思考力度，無(wú)法有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師從課本實(shí)際內(nèi)容出發(fā)，做好課本內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。讓學(xué)生能夠在小組學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷規(guī)范實(shí)驗(yàn)步驟，例如，在“二價(jià)鐵和三價(jià)鐵之間的轉(zhuǎn)化”中，需分組進(jìn)行探究，如第1、2、3、4組研究二價(jià)鐵的氧化性，第5、6、7、8組研究三價(jià)鐵的氧化性，分組合作，再討論兩者之間如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化。以原電池為例，通過(guò)實(shí)驗(yàn)就可充分利用銅鋅原電池實(shí)驗(yàn)來(lái)理解電池工作的具體原理，建立化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的意識(shí)，如：第1小組可進(jìn)行鋅片與稀硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，第2小組進(jìn)行鋅片與銅片平行插入稀硫酸實(shí)驗(yàn)，第3小組進(jìn)行鋅片與銅片接觸后插入稀硫酸實(shí)驗(yàn)，第4小組在鋅片與銅片之間接入電流表，再平行插入稀硫酸。通過(guò)遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究與創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生根據(jù)已知的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)逐步推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理素養(yǎng)。

4.有效開(kāi)展化學(xué)探究活動(dòng)

開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能夠讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)知識(shí)的魅力所在，最終顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，拓寬其思維能力。新課改背景下實(shí)施學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)，讓高中化學(xué)的重點(diǎn)集中在學(xué)生對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)的探究方面：在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)板塊中，要求學(xué)生熟練掌握各種化學(xué)操作儀器，清晰闡述化學(xué)原理，部分試卷要求學(xué)生能夠設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟;在理論知識(shí)板塊中，要求學(xué)生根據(jù)提供材料來(lái)完成問(wèn)題研究。有效開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，能夠讓學(xué)生根據(jù)教師所提供的方法在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)自身存在問(wèn)題，再予以思考，分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，對(duì)操作不合理之處進(jìn)行及時(shí)糾正，最終顯著提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新核心素養(yǎng)。高中化學(xué)教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，需充分體現(xiàn)出教材章節(jié)所要求的知識(shí)點(diǎn)，再結(jié)合學(xué)生的具體情況，設(shè)計(jì)難易程度不等的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;除此之外，教師還需積極引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟，分析不同實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的效果，最終顯著提高學(xué)生的創(chuàng)新精神。以“鈉與乙醇反應(yīng)”為例，教師向?qū)W生提問(wèn)：“乙醇的主要性質(zhì)是什么？”學(xué)生在做鈉與乙醇的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，能夠?qū)σ掖嫉男再|(zhì)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。小組學(xué)生通過(guò)搭建鈉與乙醇模型，展示乙醇分子可能結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成乙醇與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象，得出結(jié)論，最終確定乙醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。高中化學(xué)教師可積極鼓勵(lì)學(xué)生自我探究，自己設(shè)計(jì)有關(guān)方案，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力，而且能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力。

5.優(yōu)化高中化學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)高中化學(xué)評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程中，一般通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)維持課堂秩序，無(wú)法有效提高課堂教育教學(xué)質(zhì)量。因此，教師需從學(xué)科素養(yǎng)角度入手，優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)體系，以評(píng)價(jià)作為載體來(lái)提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。例如，教師在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一方面需要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果，另一方面還需要關(guān)注學(xué)生分析具體情況的能力。通過(guò)教育評(píng)價(jià)促使學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)理念，在提高實(shí)驗(yàn)效果的同時(shí)又能夠節(jié)約成本。高中化學(xué)教師還需培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感等核心素養(yǎng)的目的。

綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠讓學(xué)生充分意識(shí)到化學(xué)變化是有相應(yīng)條件的，化學(xué)反應(yīng)是有方向與限度的，促使學(xué)生形成物質(zhì)在不斷變化中的思想理念;通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)建立起變化與平衡觀念，除此之外，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神以及社會(huì)責(zé)任感。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 李建軍