学科核心素养视角下的高中化学实验课教学运用简析

张宏林

【摘 要】在新课改背景下，学科核心素养的培养已成为高中教育的目标之一。在高中化学教学中，实验教学是学生直接接触化学的主要途径，也是帮助学生认识和理解化学概念的关键环节，对提高学生的化学核心素养有重要作用。教师应重视实验教学，在学科核心素养视角下调整教学策略，充分发挥实验教学的作用，提高学生的学习效率。

【关键词】核心素养;化学实验;高中;教学策略

学科核心素养的培养是近年来高中教育的重点之一，是指培养学生在某一学科的整体能力与素养，不仅要求学生掌握该学科知识，更要求学生对学科产生正确认知，具备学科相应品格，掌握学科相关能力。化学的学科核心素养主要体现在学生对化学的认识、态度、情感，以及学生的化学思维能力、动手能力、知识基础、探索精神等多个方面。在学科核心素养视角下，传统的高中化学实验教学方式已经难以满足教学要求，教师需积极调整教学观念和方法，以培养学生学科综合能力为目的开展实验教学，提高学生的化学核心素养。

一、培养学科核心素养的重要性

随着我国社会与经济的发展，教育水平不断提高，国家与人民对青少年的教育质量提出了更高的要求，不仅要求学校与教师向学生传授各学科知识，提高其考试成绩，更要求学校与教师重视对学生综合能力的培养，为学生的后期教育，以及进入社会后的发展提供良好的基础。随着教育研究的深入，人们越来越发现良好的学科核心素养对于改善学生整体学习情况的重要作用。学科核心素养的提升可使学生充分体会学科魅力，掌握正确的学习方法，学习思维会更清晰，学习情绪也会更高涨。

在化学教学中，实验是重要环节，也是学生直接接触化学知识与现象的主要途径。但高中学业压力大，许多学校对实验教学不够重视，为了最大限度地利用课堂时间，常采用教师演示甚至多媒体视频演示等方式进行讲解，使学生失去实践机会，不利于学生发现化学的魅力。

二、学科素养视角下高中化学实验教学策略

（一）改变传统教学方式与理念

为培养学生的学科核心素养，高中化学教师首先要转变自身观念，摒弃传统的以灌输知识为主的教学模式，采用先进的、符合当前时代需求的教学方法，践行“以学生为本”的教学理念，同时重视学生的实践操作，给予学生更多的思维空间和动手机会。为避免化学实验课堂僵化，教师需鼓励和引导学生主动思考、探究和实践，让学生直接与化学接触，体验神奇的化学现象，使实验课堂更活跃、和谐，充分体现课堂的开放性。教师可在实验开始前创设情境，紧扣日常生活提出问题，引导学生主动思考，通过搜寻资料、互相讨论等方式解决问题，并鼓励学生大胆假设，提出质疑，培养学生主动思考的能力和勇于质疑的精神，避免学生的思维被教师限制和主导。

例如，在开展“氨气的实验室制法”教学时，教师可结合实际生活提出问题，如“从化学角度解释一下为什么进入公共厕所时会闻到浓烈的、刺鼻的味到”，使学生回顾所学知识，并逐渐过渡到“氨气的应用”与“氨气的收集制作”等内容，循序渐进地引导学生进入相关思维情境，再开展“实验室制作与收集氨气”的实验。在实验过程中学生也许会对实验本身或实验步骤产生疑问，如“为什么采集时要使用向下排空气法”“浓氨水汽化后可以形成氨气么”等问题。教师应鼓励学生对问题进行思考和讨论，并从旁引导，条件允许下可鼓励学生通过实验进行验证，使学生在实验中收获更多知识。

（二）重视实验原理与基础知识讲解

在化学教学中，基础知识是培养学科核心素养的关键，也是学生能够正确进行化学实验的前提。因此，在高中化学实验教学中，教师需要加强对实验原理与其他基础知识的讲解，使学生能够全面、深入地掌握化学理论，了解其变化规律，为实验的开展提供理论支持。良好的理论基础有利于学生对实验现象进行更深入的思考，并提出更多问题，能够激发学生的探索欲望，使学生脑中形成条理清晰的网络知识结构。教师可将比较法、辩证法、推理法等多种方式应用于化学实验教学中，使学生利用化学理论进行实验，并通过实验巩固和扩展学生的化学知识，提高学生的学科核心素养。

例如，在进行“乙烯加成反应”的相关实验时，教师应先讲解其反应原理、乙烯分子结构等理论知识。而后采用溴与乙烯进行反应，让学生观察其溶液变化情况，并与之前所学的理论知识相结合，让学生从宏观现象与微观原理的角度全面了解乙烯加成反应的发生、过程、结果。实验时，教师还应分析溴的成分，鼓励学生提出其他可与乙烯发生加成反应的物质，使学生从实践中理解知识，并进行扩展，进而构建出化学知识体系。

（三）加强教师和学生之间的合作交流

加强师生之间、生生之间的合作交流有助于培养学生的合作能力与合作意识，也可提高学生的沟通交流能力。由于不同学生的学习能力、知识基础等各个方面均存在差异，且化学实验所涉及的相关知识较多，对部分学生而言存在难度，导致其对知识的理解和掌握度不足，影响实验教学效果。采用小组合作的学习形式可使学生之间互相帮助、互相交流、互相探讨，并齐心协力完成实验，从而降低实验难度。师生之间的合作与交流有利于教师和学生之间的情感交流，能够形成和谐、友好的师生关系，也便于教师了解学生对化学知识的掌握情况，以便以设计和调整教学结构。师生合作可使教师与学生平等地对知识进行探索，能够形成和谐、自然的课堂氛围，可提高学生对化学实验课的认可度与喜爱度，进而提高学生参与课堂的积极性。

例如，在进行“铝热反应”实验时，由于化学反应现象较为剧烈，具有一定危险性，不适宜学生单独操作，可采用师生合作的方式。由学生准备实验物品，教师负责监督，并进行关键性的实验操作，使学生获得参与感的同时保障安全。进行“水的净化”实验时，可采取学生小组合作的形式，使学生各自设计实验步骤，并比较实验结果，探讨祛除水中沉淀物的最佳方式。

（四）鼓励学生设计和优化实验方案

在传统的化学实验教学中，教师往往设计并准备好实验流程，做完演示后再让学生依据教师的步骤完成实验，给学生思考和想象的空间较少，教学形式较为枯燥和僵化。在培养学生化学核心素养的视角下，教师应重视对学生探索能力、创新能力、思维能力的培养，鼓励学生仔细观察实验过程，结合实验原理与相关理论，勇敢地对实验步骤、实验过程提出质疑或假设。教师要对学生提出的问题进行评价、讲解、引导、总结。对于合理的质疑，教师应鼓励学生对相关化学理论与现象进行推理，设计和优化实验方案、步骤，预测实验结果，并通过实践进行证实。教师应做好引导工作，协助学生完成实验，并确保学生操作正确，保障实验安全。通过对实验方案的质疑和优化，可使学生敢于打破常规，学生通过思考、策划和实践后获得新的知识，能够提高自身的创新能力、逻辑思维能力、判断力等。

例如，进行“铜与硝酸反应”的实验时，铜与硝酸反应后会生成氮氧化物，如NO■、N0等有害气体，教师可鼓励学生对实验方案进行调整，以减少有害物质产生。如利用注射器代替试管进行实验，使氮氧化物在注射器中生成，实验完成后便可将其注入氢氧化钠溶液中，以清除有害气体，避免污染环境。

三、结束语

总而言之，在学科核心素养视角下，教师需要改变教学观念与方式，注重培养学生的思维能力、创新能力、团体合作能力、实践能力、深入探索能力等，体现实验教学的真正价值。教师需正视学生的主体地位，给予学生充分的思维空间和实践机会，减少课本固有实验步骤对学生的限制，鼓励学生思考、质疑、探索，设计、优化实验方案，并通过合作的方式进行实践检验，充分挖掘学生潜能，真正体现出学生的化学能力，提升其学科核心素养。

【参考文献】

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（本文系江苏省基础教育前瞻性教学改革实验项目《“开放实验室”促进普通高中理科教学变革的实践研究》的阶段性研究成果。）