核心素养下的高中化学实验教学创新策略

韩平东

摘要：化学作为一门有着广泛应用的学科，在教学中需展开大量的实验以探究化学现象及原理，并揭示物质的性质，这也是培养学生学科核心素养的有效手段。在化学教学中，需要教师借助化学实验，有意识地培养学生的创新与探究精神，帮助学生建构严密的化学知识体系，有效提升学生的化学核心素养。本文就核心素养下的高中化学实验教学创新策略进行探究，以期对提高高中化学教学水平及学生的化学综合素养有所增益。

关键词：核心素养;高中化学;实验教学;创新策略

中图分类号：G4 文献标识码：A

核心素养教学理念为高中教师教学及学生的学习提供了新的方向，在核心素养教学理念的指引下，高中化学实验教学将会更加全面化，也更加关注学生的身心发展，让学生在动手体验化学的同时，学习到更多的化学知识，感受到化学世界的魅力[1]。在高中化学教学中，需要教师充分解析各章节内容及化学原理、化学现象，探究多样化的实验教学模式，鼓励学生在实验中自主操作、观察、分析和判断，以促使其更深入地掌握化学知识，不断激发其探究精神和创新能力，促进学生化学核心素养的不断提升。

一、核心素养下高中化学实验课堂教学特征

化学学科具有较强的实践性和操作性，在我们的生产生活中有着广泛的应用。因此，实验在化学教学中有着重要作用，需要教师以实验为基础展开创新教学，以帮助学生灵活掌握化学知识与原理，不断激发其对化学知识的探究动力。在实际教学中，教师要善于设置趣味性试验，以调动学生的探究热情，激发其想象力和创新思维，使学生在自主探究学习中获得知识与技能，具备良好的化学素养，并体验到化学知识的魅力，不断提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。在核心素养下，高中化学实验课堂教学主体体现出如下特征：

（一）化学实验教学目标是提升素养为本

在高中化学实验教学中，教师需要根据教学目标确定相应的实验模式、实验内容以及选择相应的评价方式，以作为学生实验的指南。实验教学目标的差异也会导致不同的教学目标与模式，以提升素养作为实验教学之本，体现着化学教学的价值与取向，需要教师围绕新课标要求，准确把握化学核心素养的内涵，指导学生进行实验并对其表现、特点进行分析，以提高其化学学科素养。。

（二）化学课堂教学重要创设内容情境化

在化学实验教学中，创设真实生动的问题情境，有助于促进学生化学核心素养的培养和形成，需要教师在教学中创设真实、对于学生思维具有启发价值的问题情境，以提高学生利用特殊条件解决问题的能力。基于教学中真实的问题情境，学生会创设相关学习问题，并不断优化和调整学习方式，促进课堂学习效率的明明提升。

（三）化学课堂教学过程侧重于教学研究

根据高中化学新课标要求，化学课堂教学要展开实验探究，通过这一科学实践活动来培养学生的学科核心素养。在实验探究中，教师可引导学生善于透过现象探究本质，激发其创造性思维，同时，增强师生与生生之间的交流与互动，以激发学生的探究欲望和学习动力，培养学生形成严谨的证据意识，锻炼其实际操作能力，不断发展学生的化学核心素养。

二、化学实验教学中应注意的问题

首先，要使学生明白实验的目的及会产生什么样的实现现象，以增进学生的理解。教师在课堂中的实验演示，就是为了给学生学习树立标杆，所以，实验要做到直观、形象、易操作，使学生对实验有清晰的印象。如，氯气、氢气光照爆炸实验可以带给学生以强烈感官影响，会激发学生的对其原理的探究积极性。同时，针对每个实验，教师要力求做到讲解清晰，步骤明确，操作规范，使学生可以由现象探究本质，为学生树立良好的实验规范。当受实验室客观条件所限，不能進行演示实验时，教师可借多媒体进行投射实验，以使学生清晰地掌握实验过程，了解实验现象和实验原理。

其次，要保证实验操作每个步骤的规范性，包括仪器摆放、装置拼接方法、实验数据记录及整理、实验结果评估等，都应严格遵守流程并做到标准和规范。通过这样，使学生养成严谨规范的实验习惯，为其自主操作实验奠定良好的基础。

三、核心素养下的高中化学实验教学创新策略

高中化学核心素养包含了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、实验探究与创新意识、科学精神和社会责任这五个要素。需要教师围绕学科核心素养要求，有意识地规避重理论而轻实践的现象，在化学实验教学中重视对学生的核心素养的培养，以不断提高学生的综合能力[2]。在实验教学中，教师要鼓励学生突破传统的理念和模式，运用所学知识，积极探究和创新化学实验方法，以揭示化学现象及原理，促进学生更深入地了解化学实质，促进其学科核心素养的不断提升。

（一）深入挖掘利用教材资源激发学生问题意识

在化学实验教学中，基于课堂理论知识的讲解，学生已初步了解了实验大致过程、所用器具、具体步骤以及所要揭示的原理等内容，并初步掌握了学习方法。但是，由于缺乏自主的实践操作、观察、思考与判断，他们对于整个实验还缺乏系统而严密的思考，还不具备自主探究的精神。同时，部分教师为了省事，往往利用信息技术和多媒体手段来展示实验。这样虽然有时也可使学生了解整个实验过程，但却使学生失去了亲自实践和操作，这种方法看似省时省力，实则不利于培养学生的动手能力和实践精神，也不得于其运用知识解决实际问题的能力。

核心素养视野下，教师要在实验教学中立足教材，对教学内容和化学实验进行深入解析，为学生创造更多实践的机会，使其可以灵活、合理运用所学理论进行实验探究，不断培养学生运用理论知识解决实践问题的能力。这是培养学生学科核心素养之所在。在实验中，当学生受知识水平所限提出问题不能准确表达意思时，教师可通过援引与启发，鼓励学生提问，同时，对学生的提问进行方向的把控，以保证教学效率。如，在乙醇催化氧化实验中，教师可引导学生先将红色铜丝置于酒精灯上加热，并通过加热呈现为黑色，再将黑色铜丝置于乙醇溶液中，铜丝又再次变为红色。实验中，学生提问：铜丝置于酒精灯上加热和灼烧时，为什么其中一部分呈现为红色？为什么一部分呈现为黑色？从而激发学生的探究欲望。通过实验观察，他们进一步发现铜丝呈现黑色的是外焰部分，铜丝呈红色的是内焰部分。经过讨论，学生会思考出结论，即酒精灯内焰时含有很多乙醇蒸汽，当遇到黑色氧化铜时就，氧化铜就会被还原成了铜。

（二）引导学生自主改造复杂及存有隐患的实验

在化学教材中，存在一些实验过程较为复杂，且带有安全隐患的实验。这些实验增加了操作的难度，但同时也是培养学生探究精神的契机。教师可引导学生尝试完成这一类试验，并鼓励他们在实验中加入自己的想法，并大胆探究，对实验过程进行完善，不断发现其中不合理的地方，以增加实验的安全性。在此基础上，再设计新的实验过程，试验中，学生要基于安全和环保展开新的探究和思考，并借助查阅相关资料，以对实验进行不断优化和改造，以有效解决实验中存在的隐患及问题。在这个自主探究过程中，学生的创新精神会得到极大的激发，不断提高其动手能力和质疑能力，这也是对学生化学核心素养培养的一个重要途径。这个培养过程，并不是短期内可以完成的，而是需要教师长期的探究，并与学生进行共同的努力及反复的训练、实验方能实现的。面对实验中的意外和难题，教师要有意識地培养学生不放弃、肯钻研的精神，鼓励学生大胆思考，不断进行探究和反复实验，以激发学生的自主思考和创新意识，在巩固学生化学基础知识与技能的同时，促进其学科核心素养的不断增强。

（三）对化学试验进行合理设计激发其探究精神

高中化学实验教学是对化学理论的实践，通过化学实验教学能够培养学生的观察能力、分析能力，还能快速解决存在的化学问题[3]。通常具体的化学实验过程往往包括如下步骤：一是提出实验问题并准备相关实验，同时预估实验目的，以及可能现的实验结果;二是确定具体的实验目标，以及相应的步骤，以保证实验按预定轨迹进行;三是实验要由教师引导并允许和启发学生做出合理假设;四是对实验成员进行合理分工，各成员均要承担明确的任务，并在实验中认真观察实验现象;五是在教师的指导下对整个实验过程以及各步骤的操作进行反思和审核。

如，在学习了氢元素并了解其性质后，要探究氯水以及干燥氯气这两种物质，哪一种具有漂白作用。教师可引导学生制定实验方案：要求学生在实验前通过资料查阅，全面了解氯元素以及氯水、氯气等相关物质的性质，并对实验方案进行梳理，明确其中的注意事项，以及实验中可能产生的结果。在此基础上进行实验操作：首先要求学生进行假设，氯水、干燥氯气这两种物质均有漂白性质，为了验证，要求学生准备三块颜色相同、大小相同、清洁干燥的面料，并将其中两块置于内装氢气、氢水的封标容器中。通过实验，学生会发现相比于没有处理过的面料，置于氢气中的布料没有发生明显颜色改变，而置于氯水中的布料则呈现较为明显褪色现象。由此完成实验并证明氯水具有漂白性质。在整个实验教学中，通过比较两种实验方法，学生会发现探究性的实验操作更为简单且效果明显。

在实施探究性实验过程中，为了增强学生对基础知识的了解，激发其实验操作兴趣，需要教师在学生自主设计实施出现失误或遇到不能自主解决的问题时，教师需要同时参与观察实验，并对学生的失误进行及时纠正，对其对物质性质出现的错误认知给予指正，以保护学生的实验积极性和自信心。对于通过自主设计实验且顺利完成实验目的的学生，教师要及时予以鼓励，在整个过程中，教师要重引导、启发，避免直接替代学生操作，以不断培养学生的自主思考、质疑、判断和总结能力，使学生的学科核心素养在探究中得到提高。

综上所述，随着新课程教学改革的不断深入，高中化学实验教学过程中，教师开始更加注重对于学生核心素养的培养。化学实验是实践性很强的一部分教学内容，学生通过深入学习，其动手等各方面的能力也将会得到有效的提升[4]。需要教师借助化学实验，有意识地培养学生的创新与探究精神，有效提升学生的化学核心素养。

参考文献

[1]林梅.核心素养视角下如何开展高中化学实验教学[J].名师在线，2019（03）.

[2]夏国俊.核心素养下的高中化学实验教学[J].中华少年.2018（26）.

[3]张玉芝.高中化学实验教学中的问题与对策分析[J].高考，2018（09）.

[4]黄彩霞.浅谈高中化学实验教学中核心素养的培养[J].考试周刊，2017（93）.