基于核心素養(yǎng)的高中化學分組實驗教學策略研究

秦曉霞，王萍花

（甘肅省武威第八中學，甘肅武威 733000）

立德樹人教育背景下，高中化學課程以發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)為主旨，教師應重視開展“素養(yǎng)為本”的教學，積極組織以化學實驗為主的多種探究活動，轉變學生理論為主的“學化學”方式，讓實驗探究、實踐活動充分發(fā)揮積極作用。分組實驗是高中化學實驗的主要形式，教師可以通過組建化學學習小組引導學生分組合作，使其通過自主與協(xié)作完成化學實驗、汲取關鍵知識、發(fā)展核心素養(yǎng)。因此，根據(jù)分組實驗特點與意義，本文對基于核心素養(yǎng)的高中化學分組實驗教學策略展開了研究。

一、高中生化學分組實驗常見問題

（一）化學基礎不扎實

化學基礎不扎實是高中生在現(xiàn)階段化學學習中經常出現(xiàn)的問題，不僅體現(xiàn)在分組實驗方面，也體現(xiàn)在理論學習中。由于部分高中化學教師對基于核心素養(yǎng)的高中化學“以學生為中心”“素養(yǎng)為本”的教學重視程度不夠，在教學中選擇了向學生單向灌輸知識的方式，學生學習高中化學基礎知識較為被動，缺少感受“知識是如何生成的”的過程，沒有落實對化學基礎概念、性質、規(guī)律的深度思考，以至于無法將基礎知識靈活應用在分組實驗中，影響了分組實驗“教”與“學”的最終效果。

（二）欠缺實驗能力

基于核心素養(yǎng)的高中化學分組實驗教學，要求學生具備創(chuàng)新精神、實踐探究、實驗操作、自主學習等基礎能力，而縱觀當前高中生化學分組實驗學習情況不難看到，部分學生欠缺以上高中化學分組實驗關鍵能力，其主要原因在于教師日常引導與訓練的不足［1］。比如，部分教師在日常教學中忽略了對學生創(chuàng)新學習的引導，學生創(chuàng)新精神的發(fā)展受限，也便難以在分組實驗中出現(xiàn)更積極的表現(xiàn)。再比如，一些教師習慣將化學教學局限在課堂與教材之內，沒有拓展教學內容、組織學生積極參與課外的化學實踐探究活動，學生對化學知識的實踐探究范圍有限，從中得到的啟發(fā)與成長有限。這也是導致學生欠缺實驗能力的主要原因。

二、核心素養(yǎng)視角下高中化學分組實驗教學策略

（一）夯實基礎知識教學，儲備分組實驗關鍵能力

學生是否掌握了高中化學學科基礎知識、儲備了分組實驗的關鍵能力，決定了他們能否在高中化學分組實驗教學活動中按照化學原理科學設計實驗，能否在分組實驗操作中根據(jù)各化學實驗儀器特點與藥品性質進行正確操作。因此，針對現(xiàn)階段高中生化學分組實驗存在的化學基礎不扎實問題，基于核心素養(yǎng)優(yōu)化分組實驗教學策略，教師勢必將夯實基礎知識教學放在首位，針對化學學科各物質變化規(guī)律、“結構決定性質”的化學內涵、化學實驗常用藥品與儀器使用要點、化學學科變化與平衡的內在聯(lián)系等基礎知識進行深入講解，充分講授高中化學實驗邏輯推理法、比較法、圖像法、唯物辯證法等基本方法，同時在講解基礎知識時合理設計一些有助于強化學生基礎思考與理解的問題，適當通過小測驗檢查他們對學科基礎知識的掌握情況。如此，學生化學學習基礎逐漸夯實，一邊積累分組實驗關鍵知識，一邊形成邏輯分析、證據(jù)推理、模型認知等有助于化學實驗學習的學科核心素養(yǎng)，知識與素養(yǎng)“雙增”，實現(xiàn)對分組實驗關鍵能力的儲備，促進了有效教學的達成。

（二）培養(yǎng)自主學習習慣，積攢化學獨立探究經驗

基于核心素養(yǎng)的高中化學分組實驗，應遵循“學生自主”原則，通過學生自主操作鍛煉其實驗探究能力，適當減少教師對學生分組實驗的介入和影響。是以，教師應注重對高中生化學自主學習習慣的培養(yǎng)，使其積攢充分的獨立探究化學知識的經驗，在不斷的自主學習中形成于分組實驗活動中進行獨立探究的優(yōu)秀品質。而高中化學前置學習、家庭小實驗、課堂項目化自主學習、課堂主題合作學習等學習活動，均能為學生自主學習提供空間與機會。教師應形成多角度、多層次培養(yǎng)學生化學自主學習習慣的意識，將相關教學活動靈活利用起來。比如，通過前置學習活動引導學生自主搜集新課知識相關背景資料，鍛煉其自主搜集化學學習資料的能力，在課堂教學后安排家庭小實驗任務，要求學生利用生活中常見材料設計化學小實驗、驗證部分課堂所學知識，提高其自主設計簡易化學實驗的能力［2］。再比如，在基礎知識講解課中構建項目化教學模式，以“微項目”引領學生對各基礎知識點的自主思考；以重難點為主題設計主題化學習活動，引發(fā)學生對主題知識進行合作探究。在日積月累中，學生逐漸形成自主學習習慣，獨立探究化學知識的經驗愈發(fā)豐富，自主學習能力產生質的飛躍，對基于核心素養(yǎng)分組實驗的自主探究有著極高的促進意義。

（三）滲透學科思想教學，形成主動分組實驗意愿

高中生能否積極參與化學分組實驗活動，受其化學學習意愿的影響，學生深度學習、實踐探究的意愿越強烈，越能在化學分組實驗教學中表現(xiàn)良好、以持久的實踐探究動力驅動實驗操作。而感悟學科思想通常是使高中生增強化學實踐探究意愿的有效手段。為此，基于核心素養(yǎng)，一是為分組實驗教學做鋪墊，二是為加深學生對化學學科思想的感知與領悟，高中化學教師應在“滲透學科思想教學”方面下功夫。比如，通過講解教材知識向學生有意滲透宏觀辨識、微觀探析等化學學科思想，使其養(yǎng)成通過宏觀與微觀相結合的視角分析并解決化學問題的意愿和品質，在講授化學原理、物質變化基本規(guī)律的同時，于課堂還原假設、推理、分析、證明等過程，使學生親歷知識的生成過程，感悟假設、推理等化學思想，形成主動運用相關思想進行化學分組實驗探究的良好意愿。

再者，關注化學家故事對高中生化學學習的正向引導作用，教師也可以在高中化學課堂教學中適當講述化學家在無數(shù)次實驗中覓得化學真理的真實故事，如瑪麗·居里對放射性同位素的研究、約翰·道爾頓對原子理論的研究、漢弗里·戴維用電解法離析出金屬鉀和鈉的研究等。在化學家進行化學實驗、探究化學奧秘的思想信念中獲得啟示，學生同樣能夠面對高中化學知識形成分組實驗意愿，對需要通過實驗操作驗證的知識展開主動探究，進而使分組實驗、實踐探究在基于核心素養(yǎng)的高中化學教學中蔚然成風。

（四）培養(yǎng)化學創(chuàng)新意識，促進分組創(chuàng)新化學實驗

創(chuàng)新是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力，是學習者不斷開拓進取的根本，立足對高中生化學實踐能力的培養(yǎng)，課標還強調，高中化學教學應發(fā)展學生創(chuàng)新精神，足見核心素養(yǎng)視角下高中化學教學對學生創(chuàng)新的重視［3］。是以，教師應有計劃地培養(yǎng)學生化學創(chuàng)新意識，以此促進其創(chuàng)新精神的發(fā)展，使其能夠在分組實驗活動中進行創(chuàng)新設計，通過新穎、不落俗套的創(chuàng)意實驗驗證薪火傳承的化學知識。具體來說，教師應立足課堂教學，以支持分組實驗為導向，以培養(yǎng)學生化學創(chuàng)新意識為目標，創(chuàng)新師生互動方式，吸收先進教育經驗，通過展示基于教材化學理論設計的化學新發(fā)明等實物教具激活學生創(chuàng)新意識，引導他們圍繞教材理論表達個性化思考，創(chuàng)新提出問題，鼓勵他們從不同角度分析教材理論、解釋相關化學規(guī)律與性質。同時，適當引導學生創(chuàng)新運用課外學習資料輔助課堂學習，鼓勵他們圍繞課內外知識矛盾點、生活中“異?！钡幕瘜W現(xiàn)象等說明自身見解。教師一方面要優(yōu)化教學過程、打造活力課堂；另一方面要搭建學生自由發(fā)言、創(chuàng)新思考的多維支架，使學生化學創(chuàng)新意識由此得到發(fā)展，促進他們在分組實驗中創(chuàng)新實踐、創(chuàng)意探究，使其在“新”的實驗探究活動中獲得“新”的收獲與成長。

（五）自愿組建實驗小組，打造健康分組實驗環(huán)境

事實上，深究以往高中化學分組實驗教學效果不盡如人意的原因能夠發(fā)現(xiàn)，學生分組形式在一定程度上影響著分組實驗教學環(huán)境的健康，只有尊重學生意愿進行分組、落實教學，才能最大限度地保障教學質量。因此，教師應改變以往“幫助學生分組”的教學組織方法，組織學生自愿組建實驗小組，除制定學生分組實驗整體活動規(guī)則、協(xié)調各小組成員以保證各組實驗探究能力水平的均衡外，應減少對學生分組的不必要指導，使其根據(jù)實驗探究需求自主尋找合作學習伙伴、以4-6 人為一組自主建立實驗學習小組，自主選出小組長、確定實驗探究目標、分配各組員在小組實驗中的主要任務。如此，基于組內分組實驗探究任務的自由分配以及對化學實驗合作學習伙伴的自由選擇，學生分組實驗環(huán)境更加健康，其實踐活動、實驗探究氛圍相對輕松，實驗壓力自然而然地減輕，從而保障其分組實驗學習效果。

（六）完善生本教學流程，培養(yǎng)化學實踐關鍵能力

基于核心素養(yǎng)的高中化學分組實驗教學，教師是學生實驗的組織者、引導者，學生是分組實驗真正意義上的主人，應通過獨立完成實驗操作鍛煉高中化學實踐關鍵能力。有鑒于此，為保證核心素養(yǎng)視角下高中化學分組實驗教學有效性，高中化學教師還應對學生分組實驗過程中自身的角色定位做出調整，完善生本教學流程［4］。筆者將其拆分為三個主要環(huán)節(jié)進行討論。

1.自主設計實驗方案。學生在分組實驗中對實驗方案進行自主設計，是自主、有序地進行分組實驗的第一步，也是發(fā)展化學實踐能力的關鍵一步。確定教學主題、向學生提出實驗要求后，教師首先應引導學生分組展開關于實驗名稱、目的、內容的自主探討，其次引導學生在實驗小組內部自主設計實驗操作方案，確定化學實驗藥品、儀器、實施過程、預期結果。當學生實驗方案的設計出現(xiàn)偏差時，教師可以借助啟發(fā)性語言進行提示，引導他們深化關于偏差內容的思考，逐步完善分組實驗方案。學生由此掃清進行分組實驗操作的阻礙，讓“教”與“學”順利過渡至操作環(huán)節(jié)。

2.合作落實自主操作?；诤诵乃仞B(yǎng)的高中化學分組實驗操作環(huán)節(jié)，同樣需要遵循“以學生為主體”的原則。若沒有預先了解實驗標準操作，學生自主實驗操作不規(guī)范，不僅可能影響實驗結論與成果，還存在影響實驗安全的可能。于是，合理介入學生分組實驗操作，以促進其合作落實自主操作為目的，教師可以在學生提交實驗方案后，通過微視頻、分解動畫、智慧白板演示實驗功能，示范主題實驗相關的規(guī)范操作，構建“先觀察，再操作”的學生合作自主操作流程，引導他們進行規(guī)范、標準的分組實驗，保障其分組實驗安全。此后，學生于小組中合作落實自主操作，教師可對其實驗操作步驟進行跟蹤觀察，通過巡看課堂、查看課堂實時監(jiān)控等方式及時發(fā)現(xiàn)學生化學分組實驗規(guī)范性不足的操作，提醒他們進行調整。如此，學生的自主操作規(guī)范性逐漸提高，通過規(guī)范操作得出預期實驗結果，既能提高分組實驗學習質量，也可以將學生的化學實驗操作能力、獨立實踐探究品質提升至新的高度。

3.獨立撰寫實驗報告。如何向教師反饋分組實驗學習結論？如何量化分組實驗收獲？如何分享分組實驗經驗？如何強化對高中化學分組實驗的反思？答案無疑是撰寫實驗報告。學生若并未在高中化學分組實驗結束后獨立撰寫實驗報告，“教”與“學”的完整程度就會受到影響，從而降低課程活動質量。所以說，要完善生本教學流程，提示學生獨立撰寫實驗報告必不可少［5］。根據(jù)不同分組實驗主題，教師可以提前為學生準備空白實驗報告，要求他們根據(jù)在分組實驗過程中承擔的工作填寫報告，以小組為單位提交實驗報告。教師也可以在學生積累一定分組實驗經驗后直接要求他們根據(jù)分組實驗特點自主設計、撰寫、提交個人實驗報告。教師可引導學生先在小組中交流收獲與經驗，再擴大交流范圍，在班級中分享實驗成果、經驗，通過教師與其他同學的提示與評價進行自我反思，分析各化學實驗的必要性，由實驗衍生關于“化學與社會責任”“化學與科學態(tài)度”的討論。長此以往，將化學分組實驗、實踐探究與科學態(tài)度、社會責任緊緊聯(lián)系在一起，能使學生通過分組實驗形成化學學習的正確態(tài)度，對發(fā)展核心素養(yǎng)意義深遠。

三、結語

總而言之，新時期高中化學教學活動應緊緊圍繞“核心素養(yǎng)”這一主旨展開，以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為出發(fā)點和落腳點，重視學生綜合、全面的學習和成長。高中化學教師應活用夯實基礎概念教學、培養(yǎng)化學創(chuàng)新意識等更切合實際需要的教學策略，以增強基于核心素養(yǎng)的高中化學分組實驗教學效果，引領學生核心素養(yǎng)與化學品質的長足發(fā)展。