基于化学核心素养的高中化学实验教学探索与思考

摘要：在2017年全国普通高考化学科考试大纲中明确强调考察学生的学科关键能力，进一步要求高中化学教师在日常教学中渗透化学学科素养的培育内容。笔者以实验教学为例，并提出整合教材、探究实验以及渗透绿色化学等教学建议。

关键词：高中化学;核心素养;化学实验

一、高中化学学科核心素养的内涵

在《普通高中化学课程标准》（2017）指出高中化学学科核心素养包含了5个方面。1.宏观辨识与微观探析：宏观辨识体现在生活中、实验室中的化学现象;微观探析体现在离子反应、原子得失电子等。2.变化观念与平衡思想：体现为化学物质的变化、能量的变化等。3.证据推理与模型认知：主要体现在化学实验探究，建立认知模型，并能用于解释化学现象;4.科学探究与创新意识指的是学生敢于质疑权威，在原有的实验基础进行创新。5.科学态度与社会责任表现为社会中化学污染和危害、化学研究的职业精神等。其中“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认识”指的是化学思想方法;“科学探究与创新意识”则是要求学生从化学实验学习过程中能够形成创新能力;“科学态度与社会责任”则是体现了化学学科学习的价值，是学生未来发展必须要形成的关键能力和必备品格。

二、基于化学核心素养的高中化学实验教学策略

（一）整合教材，构建知识体系

从化学实验内容来看，多数为物理性质验证实验以及化学性质验证实验等，需要根据教材的内容介绍实验的原理。有的实验步骤比较简单，只涉及章节的知识点内容。有的实验比较复杂，涉及了多个章节的知识点内容。因此，在实验之前，教师必须把重点放在理论教学上，让学生能够清楚地了解实验教学的目的，从而提升实验教学的效果。比如在教学前，引导学生提出实验猜想，并设计实验的相关步骤，染谷学生能够在正确理解实验过程的基础上进行操作，避免在实验课上出现手忙脚乱等情况，从而导致实验失败。

比如在探究“粗盐的提纯”时，实验内容时对比“Mg2+”、“Ca2+”、“K+”等可溶性杂质的溶解规律，并通过化学原理取出上述的杂质。实验开始前，教师应依托教材，让学生根据材料性质规律，并在实验过程中写出自己实验猜想以及实验过程，然后在实验过程中检验自己的猜想。在整合教材内容和梳理知识的过程中，学生们不仅对实验操作流程的关键点有了更加深刻的认识，通过对于化学的概念以及实验原理有了更加清晰的把握，为实验教学过程中学生核心素养的提升奠定了基础。。

（二）开展探究实验，培养学生化学思想方法

在新课程标准中已经明确强调了探究合作对于教学的意义，因此开展实验探究，是一种非常重要的教学方式，学生在这个过程中可以体会化学思想方法（“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认识”）。

比如在乙酸乙酯的制备实验中，传统的实验制备流程如下：在烧瓶中添加5ml的、和5mLHAc的混合物;分批加入（浓），放在电热套上用小火加热，当瓶内温度到达120摄氏度时，蒸馏管便有液体形成，然后在往烧瓶中补充乙酸乙醇混合液。但是经典实验的产率较低，乙酸乙酯为无色液体，难以直接观察现象，另外使用浓硫酸作为催化剂，容易出现化学安全事故，。为此笔者尝试让学生探究“如何提升产率，以及如何提升实验的安全性”。学生经过讨论后，提出如下方案：

1.催化剂的改进：浓硫酸溶液作为催化剂，反应发生的过程中容易被浓硫酸脱水，并生成等气体。改进后的实验将使用作为催化剂，避免浓硫酸在实验过程中造成的危害。

2.实验装置的改进：水浴加热的方式效率比较低，在实验过程中就会消耗大量的原材料，导致最终得到的实验产率较低。因此改进后的实验采用微波炉的方式进行加热。

3.实验操作的改进：由于原实验中乙酸乙酯是无色液体，观察难度较大，添加了品红试剂，使实验的现象更加明显。

通过改进实验方案，提高了产率。在这个过程中，学生首先需要对于乙酸乙酯、浓硫酸以及氯化铁化学性质有深入的了解，考察了学生的宏观辨析以及微观探析的能力。不同的反应温度、反应物的量等都会对产率造成影响，考验了学生的化学平衡思想。实验方案的改进则是考验了学生的化学模型和推理的素养。所以通过开展探究实验，有利于学生掌握化学思想方法。

（三）渗透绿色化学理念教学，培养学生学科态度

实施绿色化学符合我国可持续发展的要求，能促进学生形成正确的学习观。社会责任以及科学探究是化学学科的态度，在高中化学实验教学中可以可以渗透绿色化学理念。教师可以引导学生积极寻找实验设备的替代品，例如，可以使用过时的日常生活材料作为实验的替代品。例如在原电池反应，大多数学校可以将该实验变为分组实验，让学生在课下探讨下水果电池的制法。让学生在家中利用苹果、橘子、西红柿等水果设计原电池，一方面能够节省实验原料，另一方面实验的安全性大幅度提升，从而让绿色化学的理念渗透到学生的化学学习中。

结语

总的来说，本文基于高中化学学科核心素养的要求，提出了高中化学实验的教学策略。广大化学教师在教学过程中构建以学科核心素养为核心的课程发展观念，结合高考化学考纲的修订内容，将化学学科核心素养融入到教学中，促进学生综合素养的全面提升。

參考文献

[1]邓静霞.高中化学实验中如何培养学生的化学核心素养[J].神州（上旬刊）， 2020， 000（007）：125.

[2]葛秋萍，王宣忠. 高中化学实验教学要注重培养学生的化学核心素养[J].中学课程资源， 2020（2）：57-59.

绥宁县第一中学 黄慧兰