巧借化学实验提升高中生化学素养

【摘要】化学实验是化学学科教学中不可或缺的一个重要部分。但是从当前我国高中化学教学的实际情况来看，由于教师和学生面临着升学的压力，所以为了提高学生的考试分数，教师常常过于依赖教材，强调学生对于化学理论知识的学习，却没有看到化学实验对于高中生化学素养培养的重要性，使得学生的化学综合素养水平低下。社会发展需要越来越多的综合性人才，只有具有创新能力、动手能力的人才，能够满足社会和行业发展进步的要求，所以，高中化学教师不能够仅仅关注化学理论知识的讲解，更应该通过化学实验来全面提升高中生的化学学科核心素养。

【关键词】高中化学  实验  化学素养  必要性  策略

【课题项目】本论文是甘肃省教育科学“十四五”规划2021度一般课题《人工智能在高中化学实验改进中的应用研究》成果（课题立项号：GS[2021]GHB1226 ）。

【中图分类号】G633.8   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）19-0075-03

一、引言

化学是高中阶段的重要科目之一，而在化学教学中涉及到各种各样的实验，这些实验要求发挥学生的动手能力和自主创造性，对于学生提高化学学科核心素养专业是必不可少的。当前，很多高中化学教师没有发挥出学生在参与化学实验中的主体性，常常是教师演示，直接告诉学生相应的原理，这样的实验仅仅有助于短暂的提高学生的考试分数，却与当下化学课程教学改革的目标相背离，不利于高素质综合型人才的培养。

二、巧妙应用化学实验提升高中生化学学科素养的必要性

（一）当前高中化学实验教学中存在诸多问题

新时期的教学理念关注创新型、实践型人才的培养，因此，许多学校“重理论轻实践”的教学风气得到了改善，高中化学教师也愈发重视教学方法的改进，突出学生思考能力与动手能力的培养[1]。但是，当前高中化学实验教学还存在多方面的问题：第一，学生虽然参与化学实验，但是实验过程中却缺乏讨论和思考。很多时候，化学实验教学并没有达到预期的目标，原本需要学生通过做实验进行分析和验证，通过学生是否能够顺利完成任务来判断学生对于理论知识的掌握和运用，但是很多时候，化学实驗课流于形式，不重视对于学生核心素养的检验;第二，实验过程中学生的主体地位被忽视。在当前高中化学实验教学当中，很多教师往往出于实验的主导地位，为学生演示示范，告知学生每一步应该怎么做，然后由学生来进行实验的重复，在这个过程当中学生缺乏自主思考，不明白实验的意义如何，不明白实验的原理;第三，学生对于化学实验缺乏兴趣。一些高中化学教师把“化学实验”作为教学任务下达给学生，不重视实验过程中对学生参与积极性的调动，导致学生只是敷衍的完成任务，对于化学实验的重要性认识不足。可见，由于化学实验教学存在的诸多问题，学生化学学科核心素养的培养没有落实到教学中，急需改进实验教学方法。

（二）利用化学实验培养学生化学学科核心素养的意义

核心素养是新时期教育改革提出的重要培养目标，它对于学生全方位能力素质的提升有着十分重要的意义。化学学科核心素养的培养，仅仅通过理论讲授是远远不够的，学生良好品格的养成以及化学创新能力的提升都需要从实践活动中获得。利用化学实验培养学生化学学科核心素养的意义主要体现在三个方面：第一，由化学实验的教育价值所决定。化学实验是高中化学学习的一个必要部分，一方面，它有利于使学生学习到的书本理论知识在实验操作中得到验证和运用，培养学生的化学思维能力和动手实践能力;另一方面，相比较理论讲授，化学实验更具有灵活性、趣味性、形象性，因而更利于调动学生的好奇心和探究热情，不同于理论讲授的“教师讲、学生听”，学生在化学实验的主体地位更加突出。第二，化学实验能够培养学生的思维能力。化学实验中教学中，化学教师一边规范化演示化学实验的整个步骤，同时也会引导学生认真观察实验现象，并且提出和实验有关的问题，在这个过程当中，能够使学生的注意力比较集中，同时还能够引发学生的思维，使学生猜测和思考教师的提问，思维能力逐步提高[2]。第三，有利于学生对于化学理论知识的深化学习。通过化学实验，学生能够依据亲身实践去证明某些化学现象以及化学公式，从而对于所学过的理论知识掌握得更加牢靠，深化了对化学知识的认识，实现了从“知其然”到“知其所以然”的转变。

三、巧借化学实验提升高中生化学素养的策略

（一）创新设计化学实验

为了使化学实验教学能够顺利进行，需要教师在让学生动手做化学实验之前对整个化学实验的过程进行设计。高中化学教师应该具有与时俱进的教学观念和创新能力，对于单一落后的教学模式要不断改革，基于教材的知识点，不断完善和创新化学实验方案，以此才能够保证化学实验教学的效率。例如在学习“燃料电池”这一个课时，教师首先讲清楚这一节课的主要学习内容：“化学能源与电能之间的转换”，在学生了解了本堂课所学内容的基础上，教师再组织相关的实验教学。针对这个实验当中的电极部分，在传统的氢氧燃料电池实验当中，往往采用的是普通碳棒，教师可以将其换成活性炭棒，因为相比于前者而言，后者具有较多孔隙，体积比较大，存储的气体多的特点，从而能够保证燃料电池的安全性，也更利于整个实验教学的质量和效率[3]。在化学教学过程当中涉及到大量的化学实验，教师不能够因循守旧的采取传统的实验方法，可融入更多新颖的符合新时期教育理念和学科发展理念的实验环节，一来能够体现化学实验的价值，另一方面又有利于全面培养学生的化学学科素养。

（二）化学教师应不断提高自身的实验操作技能

在化学实验教学当中，往往都是由教师先来进行实验，为学生提供规范化的实验过程，学生通过细心观察实验过程、回答教师所提出的问题，来了解整个实验流程、锻炼思维能力。教师在进行实验演示时必须要重视操作的规范性，如果教师的某些操作不合理，违背化学实验的原则，那么学生在做实验时势必就会进行模仿，一来增加实验的安全风险，二来也不利于化学实验教学的规范性。高中化学教师应该不断提高自身的实验操作技能，在为学生做演示和示范之前需要进行反复练习，避免实验过程中意外情况的出现，为学生呈现规范化的实验过程，这样也有利于学生在实验过程中减少错误的发生率，使学生的化学实验操作更加标准。

（三）合理划分实验小组

高中化学教材涉及到的知识面比较广，因此需要学生动手操作的化学实验也比较多，具有难度大、复杂性强的特点，为了保证学生参与化学实验的积极性，更加专注地投入到化学实验当中，高中化学教师可依据学生的化学学科基础以及学习能力进行实验小组的划分。教师针对不同的小组可分别制定实验任务，每一个小组完成各自任务之后，教师在进行汇总整合，发现其中的不足并进行指正。例如在教授“糖类”这一部分时，教师可以将全班的学生分成两组，分别布置“完成葡萄糖银镜实验并且观察总结对葡萄糖与新制银氨试剂融合的反应”和“针对淀粉的水解条件以及水解产物内容进行实验”，教师分别对两个小组的成员进行辅导，交代操作规范及需要注意的事项，操作过程需要全部由学生来完成。两个小组因为实验数据的不同，所以结果也不一样，教师应该对实验结果进行说明，并对实验过程中出现的问题进行分析。针对实验中表现比较好的学生，教师应该给予表扬，而对于表现比较差的学生，教师也应该给予鼓励，并且有针对性的指出他们存在的问题。在“教师指导、学生主动”的实验氛围中，学生参与化学实验的积极性大大提高，通过亲身动手实践，有利于化学素养的培养和提升。

（四）在实验中融入理论知识的讲解，提高学生的应用能力

知识点比较分散是化学学科的一个特点，而分散化的知识布置增加了学生构建学科知识体系的难度，不利于学生对于知识的理解和掌握。高中化学教师要通过实验课程，使学生通过比较形象的方式来加深对知识点的印象，从而提高对于理想理论知识的掌握能力。在引导学生做化学实验的過程中，会因为某些学生对于实验要点和相关理论知识掌握不足而出现实验失败的情况，而之所以会出现实验失败，很大一部分原因是学生对于化学理论知识没有充分的理解和领悟。教师不能一味的通过理论知识的教化灌输来使学生积累化学知识，而是要通过实验这一过程，让学生分析存在的原因并验证原因。所以在化学实验教学的过程当中不可以将实验和书本理论知识割裂开来，只有通过实验培养学生验证理论知识，分析解决问题的能力，才能够全面提高学生的化学核心素养[4]。

（五）将实验与生活实际联系起来，培养学生科学的化学态度

学生动手做化学实验的过程，也是逐步提高其科学素养的过程。在指导学生进行化学实验的过程中，教师应该尽可能地联系生活实际，并重视学生科学化学态度的培养。将化学实验与现实生活案例结合起来有利于使学生感受到化学在日常生活中的重要性，同时也有利于提高学生参与化学实验的兴趣。例如在学习《化学肥料》这一课时，教师在对教材知识进行了一定讲解之后，可给学生布置社会实践任务：碳酸氢铵与尿素在使用过程中有哪些差异性呢？化肥是日常生活的重要事物，尤其广泛应用于农业生产领域。学生通过课后查询资料等方式，能够增进对于化肥使用的了解，关注到化学肥料的诸多用处。对于教师提出的问题，学生的回答可能众说纷纭，这时候，教师可通过设计对比实验来帮助学生确定答案。比如通过将尿素和碳酸氢钠按照一定比例分别放入到水中，观察二者的溶解性，通过实验可以得出两者都有较强的易溶于水性。化学理论知识来源于现实生活实践，所以教师在教学过程中也不可割裂生活实际同化学知识之间的关系，学生只有获得相关的经历和体验，才能进一步激发化学学习的兴趣，并且通过实验的方式能进行验证。

四、结语

综上所述，化学实验是提高高中生化学学科素养的重要途径，在查找资料、分析问题、观察实验现象等过程中，学生能够更加深入地理解到化学学科的本质，树立科学的化学态度，打好化学学科知识基础，为更加深入的化学学习与研究做准备。

参考文献：

[1]何伟钊.基于学科核心素养分析高中化学实验教学的优化路径[J].当代教研论丛，2019（4）：77-79.

[2]乔玲.微型实验，有效提升高中生化学素养[J].陕西教育（教学），2019（4）：72.

[3]刘林洁.基于发展学科核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J].数理化解题研究，2019（9）：78-79.

[4]安玉红.在实验教学中提升高中生的化学素养[J].课堂内外·教研论坛，2019（1）：84.

作者简介：

李守博（1977年6月-），汉族，男，甘肃省庆阳市人，大学本科学历，中学高级教师，现担任镇原县第二中学高中化学教学。