新课标背景下高中化学实验课程的选取—以钠与水反应实验为例

何雨秋，王继库

(吉林师范大学 化学学院，吉林 四平 136000)

2017版新课程标准提出的主要任务是培养学生全面而又个性的发展[1]。其中的全面而又个性的发展突破了以往的德、智、体、美全面发展，更加注重了培养学生的思维及素养。素养是指一个人在完成一件工作或解决一个问题时所表现出来的能力和品格[2]。在新课程标准指导下，化学实验在帮助学生习得理论知识的基础上，还需培养学生辩证的思维及其化学核心素养。

1 化学实验的重要性

“化学是一门以实验为基础的学科”，化学实验对于化学学习具有十分突出的重要性。高中阶段虽然不能做出有研究成果的实验，但这却是学生未来走向化学领域的基石。化学实验在高中阶段可以帮助学生更好地掌握理论知识，在未来的人生阶段则有助于思维品质和素养的提高。从学习角度来看，学生通过实验更易于加强对理论知识的掌握，同时对实验现象的好奇和直观感受也使得学生更加倾向于实验课程的学习。从培养角度来看，学生的动手能力、观察能力、分析能力、逻辑思维能力等的提高，无不体现化学实验的内涵及作用。

2 化学实验选取原则

化学实验不仅是化学教学的一种重要手段，也是中学化学教学的重点和难点[3]。重点不需再赘述，难点则是在于化学实验的选取。化学实验教学内容包括基本操作、验证性实验和综合性实验三部分[4]。验证性实验也称为探究性实验，这类实验可以培养学生'科学探究与创新意识'这一化学核心素养。综合性实验考察的则是学生的综合能力，包括计算能力、操作能力、分析能力等。化学实验种类如此繁多，那么则需在其中选取适合中学化学教学的实验。在选取过程中，需要遵循以下几个原则：

2.1 直观性原则

化学实验与理论课程的最大区别就是现象直观，因此选取化学实验首先要以现象直观明显为主。利用实验可以让学生身临其境，让学生亲自参与感受物质变化的过程，可以让学生自己通过实验现象观察判断，从而得出结论。学生通过实验直观观察，对于物质反应的过程与结果印象都会很深刻。

2.2 安全性原则

化学有其特殊性，化学实验可以为学生打开丰富多彩的大门，但同时也伴随着化学实验的危险性。化学药品有其腐蚀性，毒性；实验过程伴随着剧烈的化学反应，一旦反应过于剧烈，则会发生危险。因此不论是教师演示实验，还是学生亲自动手操作实验，都应以安全为主。对于拿取具有腐蚀性、毒性的化学药品要格外注意，并做好防护。对于伴随剧烈反应的化学实验，应控制药品的用量，以免发生危险。对于有危险性、不宜操作的实验，应以视频示之，不能为了课堂效果而贸然操作。

2.3 再现性原则

再现性原则是指在实验过程中，化学实验现象易于再现。化学实验现象易于再现，一方面可以将实验现象更清晰的展示给学生，另一方面也会使学生信服。如果化学现象极不明显，或难以得到成功现象，这样的实验就会起到反作用，一种后果是学生盲从课本，不敢提出自己的质疑，难以创新；另一种是学生不再相信书本，因为书本上的内容与他看到的现象不符。无论是哪种后果，都将会对学生产生重大的影响。因此化学实验现象易于再现也是化学实验选取的关键因素。

3 化学实验课程的内涵-以钠与水反应实验为例

以人教版必修一第三章第一节：钠与水反应实验为例。

实验过程：取一只洁净烧杯，向其中注入适量清水，滴入几滴酚酞溶液，然后将一小块钠放入水中，请同学观察实验现象并记录。

实验注意事项：钠的体积不宜太大，以黄豆粒大小为宜，否则会导致反应过于剧烈，发生危险。

将此实验所体现的内涵分为上中下三个层次，分别为理论知识的习得、化学核心素养的培养、哲学思维的养成。每个层次分别递进，理想情况下，每一个化学实验对学生的培养都应达到第三个层次。下面以钠与水反应实验进行分析。

3.1 下位层次：理论知识的习得

化学理论知识最首要的、也最不同于其它学科的便是化学方程式。其次则为物质的物理性质、化学性质、相关计算等等。那么在钠与水反应的实验中，理论知识包括钠与水反应的化学方程式、钠的物理性质及钠的化学性质等。表1为钠与水反应实验中考察到的理论知识点。

表1 钠与水反应实验中考察到的理论知识点

钠与水反应的理论知识在理论课程中学生同样可以学习，但与理论课程相比，实验课程中学习的知识是学生观察到，分析出来的，接受效果会更好。

3.2 中位层次:化学核心素养的培养

“核心素养”作为深化基础教育课程改革、增强国家核心竞争力、提升人才培养质量的关键要素，正式在我国提出[5]。在“核心素养基础上”，化学学科提出了化学核心素养，并分为了五个要素。在“知识爆炸”的时代，任何人没有必要也不可能掌握繁琐却无法穷尽的“化学知识”，唯有将化学知识提升为可迁移应用的化学学科观念，才能发展学生的化学核心素养[6]。钠与水反应实验体现了'宏观辨识与微观探析'这一素养 ，下面以这一化学核心素养为例，进行分析。

'宏观辨识与微观探析'这一化学核心素养要求能通过观察、辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，并能从物质的微观角度理解其组成、结构和性质的联系。钠与水反应实验，从宏观角度，学生可以观察到“钠浮在水面上，熔成小球，小球四处游动，发出嘶嘶响声，带酚酞的水溶液变红”，从微观角度，学生需得知化学反应原理，也就是产生上述现象的微观原因是钠原子与水分子发生了一系列的反应。要培养学生将宏观辨识与微观探析结合起来，让学生理解宏观现象是由微观作用产生的，宏观与微观密不可分。

3.3 上位层次：辩证思维的养成

化学是研究物质及其变化的一门学科，唯物论是关于物质和意识的辩证关系学说，辩证法是在坚持唯物论的基础上研究事物的发展规律。在实验教学中引入辩证唯物主义哲学思想，不仅可以帮助学生理解事物的本质，而且可以培养学生辩证的哲学思维。

钠与水反应实验，可以引导学生利用透过现象看本质思想看待问题。现象为学生在实验中观察到的，每一种现象的产生都有其内在原因。表2为钠与水反应的现象及其对应的本质原因。

表2 钠与水反应的现象及其对应的本质原因

引导学生通过实验现象探究内在本质，不仅可以让学生掌握实验课程中的隐含知识，更是可以让学生学会这种透过现象看本质的辩证思维。辩证思维的习得，不仅在钠与水反应的实验中有益于学生理解，在其它的化学实验中、在其它的学习中都将受益学生。

4 结语

本文以钠与水反应实验为例，着重阐述了中学化学实验课程选取的原则和在学生理论知识的习得、化学核心素养的培养、辩证思维的养成三个层次意义上所体现的内涵。这三个层次代表了三个维度，在化学教学中，如果说传授化学知识是根本目标，那么培养学生思维品质与素养则是终极目标。