以“金属钠的性质与应用”为例浅析实验教学对学生化学学科核心素养的培养

崔雪梅

【内容摘要】课堂教学是落实“立德树人”根本教育任务的主阵地，学生“核心素养”的培养离不开课堂教学。因此，化学学科核心素养的培养与落实离不开化学学科教学。化学是以实验为基础的自然科学，学习和研究化学都离不开实验，实验教学作为化学教学的重要手段，可以有效培养学生的化学学科素养。本文将以“金属钠的性质与应用”的实验教学为案例浅析实验教学对学生化学学科核心素养的培养。

【关键词】金属钠的性质与应用 化学学科核心素养 实验教学

一、核心素养与化学教学

教育部颁布的《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》中提出了，“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终生发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。由此可见，提出核心素养的目的在于更好地“立德树人”，核心素养是学生成为合格社会公民必要的基础条件[1]。学生核心素养的培养离不开学校教育，学科教学是学校教育的主要形式。因此，“学科核心素养”的提出有助于学校教育中核心素养的培养与落实[2]。《普通高中化学课程标准》提出了有关“化学学科核心素养”的基本课程理念：以培养化学学科核心素养为主旨;重视开展“素养为本”的教学。从“宏观辨识与微观探析;变化观念与平衡思想;证据推理与模型认知;科学探究与创新意识;科学精神与社会责任”5个维度对化学学科核心素养进行了界定。

化学是以实验是为基础的自然科學，学习和研究化学都离不开实验。实验教学就是利用实验进行发现和验证知识的一种教学方法。化学实验教学就是把化学实验贯穿于课堂，通过学生实验及演示实验等多种方法，学习化学知识的一种教学方法。实验教学作为化学教学的重要手段，不仅可以引起学生的学习兴趣，帮助学生理解、深化学科知识，增强动手能力，更有助于促使学生积极思考，发展学生思维能力，培养学生的问题意识。因此，实验教学可以有效培养学生的化学学科素养，尤其是对学生“证据推理，科学探究，创新意识，科学精神”等素养的培养尤为重要。

二、基于化学学科核心素养的实验教学设计

基于对学生化学学科核心素养的培养，“金属钠的性质与应用”一课采用实验教学法。本节课以学生的实验探究活动为主线，以“滴水生火”的趣味实验引入本节课的学习，激发学生学习的兴趣;然后组织学生实验1——“切割金属钠”，观察并思考钠的物理性质;学生继续观察钠的切面，思考金属钠的化学性质，引导学生画出钠原子和钠离子的结构示意图，从氧化还原的角度思考钠的化学性质;组织开展探究实验，探究金属钠的化学性质：学生分组实验2——“钠在氧气中燃烧”、学生分组实验3——“钠与水的反应”、学生分组实验4——“钠与硫酸铜溶液的反应”，通过学生的实验探究锻炼学生实验操作能力、实验现象观察力的同时着重培养学生的“证据推理”素养和“科学探究”素养。

三、浅析实验教学对学生化学学科核心素养的培养

本文以苏教版《化学1》中“金属钠的性质与应用”的实验教学为案例浅析实验教学对学生化学学科核心素养的培养。

1. 锻炼观察能力，培养“证据推理”素养

本节课学生实验贯穿始终，实验过程中多次涉及学生对实验现象的观察及根据现象对性质进行推理。如，在钠的物理性质探究中学生根据金属钠可以用小刀切割推理得出其硬度较小。学生根据钠保存在煤油中预测钠可以和氧气、水反应;根据钠的原子结构示意图最外层只有一个电子，以及氧化还原的相关知识推理得出钠具有还原性。在探究钠与水反应的实验中，通过对实验现象的观察，推理得出钠的密度比水小及熔沸点低的物理性质，并在教师的引导下从元素守恒和氧化还原反应的角度思考并推断出使溶液变红的碱是NaOH，产生的气体是H2。在探究钠与硫酸铜溶液反应时学生根据实验现象联系钠与水反应的实验原理，推理得出钠先与硫酸铜溶液中的水反应生成氢氧化钠，产生的氢氧化钠再与硫酸铜反应得到氢氧化铜蓝色沉淀。以上教学环节均可帮助学生锻炼实验观察力、逐步树立证据意识，初步建立观点、证据和结论之间的逻辑关系，从而有效地培养了学生化学学科核心素养中的“证据推理”这一素养。

2. 亲历实验过程，培养“科学探究”素养

在本节课的教学过程中，以学生实验为主线，共设计了四个学生分组实验，分别是钠的物理性质、钠与氧气的反应、钠与水的反应、钠与硫酸铜溶液的反应。化学实验之所以是培养学生创新精神和实践能力的最佳载体，是由于其具有实践性、思维性、创造性、趣味性[3]。在探究钠与水的反应产生的是何种气体时，有的同学思维发散，提出了用实验法检验产生的气体，并根据气体的检验方法设计了实验装置，采用注射器代替反应容器，在注射器的针尖处点燃气体进行检验。通过探究钠与水反应的实验并对实验装置进行改进，不仅培养了学生“科学探究”素养，也有效培养了学生的“创新意识”素养。

结束语

学生学科核心素养的培养乃至发展学生核心素养不是一蹴而就的，不可能通过一两次的实验教学或者其他的教学方法就可以获得培养以及发展。因此，学生核心素养的培养与发展需要广大一线教师在教育工作中不断的探索与努力，通过丰富、多样化的教学环节与活动，多种合理有效的教学方法进行有意识有手段的培养，才能真正把学生核心素养各个维度的培养落到实处。

【参考文献】

[1]吴俊明，杨健.对学生核心素养的再思考——兼议学生核心素养的培育与养成[J].化学教学，2017（3）：3-7.

[2]刘前树.试论化学核心素养的结构[J].中学化学教与学，2017（2）：3-6.

（作者单位：连云港华杰高级中学）