核心素养下高中化学实验教学实践分析

宋晓锋

引言：高中化学课程在授课期间，学生的学科核心素养较为关键，在一定程度上关乎着学生对化学相关内容的理解能力，作用于其化学实验的操作效果，甚至有助于其形成科学的学习习惯。高中化学的科目核心素养，具体表现为：宏观认知、微观解析、变化思想、平衡理念、原理推演、模型仿真、探究式学习、创新发展观念、社会责任意识等。

1 教学问题

1.1 实验教学重视度不足

现阶段，国内运行的教育制度，以应试教育为主，在高中学习过程中表现较为突出。尽管近年来化学实验在高考中分值比例有所增加，但化学理论内容依旧是高考的重要的考核内容，故很难引起教师对化学实验教学重要性的认知。教师的关注点还是书本理论内容的讲解与传授，同时安排学生开展大规模的化学题目训练，关于教材中的实验教学任务，多数则采取理论疏导方式，完成章节教学活动。此种教学方式，缺失化学实验的指导，造成学生对化学科目仅有较低的学习兴趣，也难以激发学生化学实验潜能。

1.2 学生实验操作能力不佳

高中化学科目，具有理科性质，教授内容具有枯燥性，学习难度较高。相比之下，化学实验作为化学原理的客观性还原途径，有助于降低化学教学难度，提升学生对化学原理、反应演变过程的理解能力。然而，在化学实验开展期间，众多学生尚未有效连接初中与高中的化学知识体系，造成学生化学基础知识具有不牢固的特点，在参与化学实验时存在“不会操作”、“不知从何下手”等问题。此类化学实操能力的欠佳问题，在极大程度地削弱了学生参与化学实验学习的信心，使其逐渐产生对化学实验的抗拒心理，从而造成化学实验课程执行难度大的不良教学局面。

1.3 实验教学器具不完善

实验器具在化学实验中扮演着较为关键的角色，实验器具的差异引起化学现象的变化，完善的化学器具有助于学生参与化学实验学习。然而，现实教学体系中，教育资金紧缺问题，造成大部分高中学校的化学实验器具存在不充足问题。尽管现今部分高中学校引进了较为全面的化学器具，然而在无序的管理制度中，造成化学实验器具尚未获得有效管理与维护，造成化学器具发生质变、腐蚀等问题，影响着化学实验的有序展开，降低了学生参与化学实验的积极性。

2 教学实践措施

2.1 提升实验教学重视度

提升高中教师对实验教学的重视度，有助于学生有序参与化学实验活动。高中化学实验课程，含有化学实验流程、实验规则、注意事项、器具的使用技巧等内容，学生在参与实验课程学习期间，不可一味追求化学实验效率，而因保障化学实验现象记录的准确性、化学实验过程的操作规范性，从而逐渐提升自身化学知识积累能力，形成优异的化学核心素养。化学实验课程，旨在全面增强学生对化学基础学习内容的理解，学生应在全面掌握化学基础知识的基础上，全身心投入在化学实验学习项目中，领悟化学实验的真理，感受化学知识的奥秘，切实提升学生化学核心素养。为此，高中化学教师应关注实验课程的有序实施，尝试为学生营建妙趣横生的实验课程。

例如，在“铁的性质”教学中，教师带领学生开展铁与水蒸气的化学实验，在实验中，涉及的化学学习要素有：金属、液体、气体。在实验期间，教师应为学生讲解实验相关的操作流程、注意事项，提升学生参与化学实验的基础性认知，继而为学生讲解化学反应过程，赋予学生化学实验学习方向，给予学生化学实验原理指导，提升学生参与化学实验的积极性，使其在化学实验过程中树立实验信心，为其后续开展化学实验奠定基础。

2.2 增强学生实验操作能力

客观视角观之，化学实验存在一定危险性，化学课堂更应关注实验安全问题。为此，提升学生实验操作能力，具有化学教学必要性。由于化学课堂中具有众多数量的学生，学生化学实验能力存在参差不齐的现象，在一定程度上提升了化学实验的教学难度。为此，以学科核心素养为起点，综合开展高中化学实验，全面落实施教行为，为学生提供明确性的实验目标，给予学生实验操作的具體性指导，促进学生依据实验章程、具体流程等内容，逐一开展实验操作，减少实验事故发生，提升实验课程的安全性与规范性，以此培养学生正确的化学实验操作观念，建设其有序的化学精神，更可促使其形成良好的社会责任意识。

例如，在“分液与蒸馏”的实验教学中，教师带领学生开展“蒸馏自来水”的化学实验。实验目标为借助自来水沸腾现象，达成自来水中氯离子的去除目标。教师可借助微课视频，将实验过程制作在微课视频中，为学生实验提供操作指导。教师应将实验的安全问题，归纳为实验要点，提升学生实验规范性，保障学生化学实验安全，降低学生参与化学实验的难度，切实提升学生化学实验学习兴趣。

2.3 完善实验教学器具

高中校园应加强教学资金的筹集能力，或者采取化学实验器具的共享模式，加强实验器具的完善力度。在此基础上，为化学器具配置科学的管理与养护工作，加强化学器具管理，保障其在化学实验教学活动中客观反映实验现象。完善化学实验器具的宗旨在于：全面推进学生参与化学实验操作，切实激发学生的化学实验能力，使其形成化学实验创新意识，以此培养学生化学核心素养。实验课程作为学生内在学习思想的有效助力，为学生开展化学多重内容的学习提供源动力。

例如，在“铜和浓硫酸反应”实验教学中，教师应全面激发学生的化学思维，使其从发散性视角付诸实验行为，尝试改变浓硫酸的盛放器具，将试管更换为注射器，以此精准控制浓硫酸在实验中的参与比例，提升实验数据的精准性，加强学生对铜、浓硫酸相关化学知识的理解程度，使其在开展相关化学知识学习时，拥有正确的化学思考方式，提升其化学学习能力。

3 案例教学

3.1 钠与硫酸铜的置换反应

在“钠的性质及其应用”中，涉及钠与硫酸铜实验教学时，教师可引导学生预测与猜想：钠的金属活动性顺序排在铜前面，那么钠应该能把铜从溶液中置换出来。在此基础上，带领学生确定化学方程式，提出相关化学原理依据，引出化学反应等式，即2份钠+硫酸铜的反应生成物为：Na2SO4+Cu↓。与此同时，教师带领学生开展实验活动。在实验前期，教师应详细列举实验步骤、注意事项等内容，提升学生实验操作能力。在实验活动中，教师引导学生观察并精准记录实验现象，让学生自主总结化学反应现象，对比学生实验前的猜想，有效提升学生化学实验的学习积极性。在学生完整记录化学实验时，为学生引出相关化学原理，带领学生书写方程式，以此提升学生在化学实验课程中的深度思考与科学探究能力。

3.2 钢铁腐蚀

在“金属腐蚀与防护”课程中，教师带领学生开展“钢铁腐蚀”的化学实验。此课程与学生的生活具有关联性，为此，教师在开展“钢铁腐蚀”的实验教学活动中，应采取实验演示与原理讲解、实验原理总结、学生实践三个方面，逐一完成实验教学任务。

（1）实验演示与原理讲解。教师为学生引出化学实验教学思考：“钢铁在生活中，化学腐蚀与电化学腐蚀哪种反应更为普遍？”由此带领学生开展实验。实验材料包括：铁粉、氯化钠溶液、硫酸钠溶液、稀醋酸、红墨水等。实验器具包括：玻璃导管、橡胶塞、小试管等。以铁吸氧腐蚀实验为例，教师带领学生观察实验现象，当铁粉与少量碳粉互相混合时，在试管中增加氯化钠、稀醋酸两种溶液。静置几分钟后，开启止水夹，观察实验现象。实验现象为：导管中发生水柱水位升高现象。教师开展实验现象讲解，即试管中发生气体数量减少，气体加入在化学反应中，大气压将试管液体带入至导管中。

（2）实验原理总结。由于金属结构为合金式，且存在杂质问题，因而在潮湿环境中，发生电化学腐蚀现象，更为普遍。

（3）学生实践。教师为学生布置“钢铁腐蚀”化学实验作业，提升学生对钢铁腐蚀过程的深层探究能力，加强学生对钢铁腐蚀相关化学反应的理解，使其具备优质的化学核心素养。

4 结论

综上所述，高中化学科目中，以实验项目为起点，培养学生的科目核心素养，分别从实验条件、学生实操能力、实验教学体系三个视角逐一落实，全面提升学生的化学实验能力，使其在化学实验中感受原理的演变过程，领悟化学原理的真谛，逐渐形成科学的价值观念、娴熟的实验能力、探究式的学习思维，获得优异化学核心素养，为其化学学习奠定坚实的基础。

（作者单位：浙江省杭州市西湖区杭州东方中学）