高中化学实验教学中核心素养的培养实践

曹永丰（甘肃省镇原县第二中学）

新课改背景下，化学教学获得了前所未有的科技力量支持和先进元素融入，实验教学的活动过程、活动方式与活动内容随之发生了巨大的变化。一些新的教育理念、教学思想和教学方法不断冲击着教师群体的教科研范畴。学科素养理念就是其中一个强力的元素，其在实验教学过程中逐渐展示出突出的务实性、可行性和指引性，极大提升了实验教学的目的性、方向性和实效性。

一、化学学科核心素养对化学实验教学的要求

化学学科核心素养既是学生化学课程的学习方向，又是学生主体素质发展的具体内容，更是教师在化学实验教学过程中需要完成的教学任务和教学目标。因此，在实验教学中，教师要积极培养学生的认知兴趣、认知能力、交流能力和实验能力，并以认知兴趣为出发点激发学生的主体认知活力、自主学习能力、合作探究能力和实验操作能力，切实促进学生化学学科核心素养在化学实验教学过程中的科学养成。

二、高中化学实验教学中培养学生化学学科核心素养的重要性

化学实验教学是学生知识学习、自主探究与实践认知的发展途径，能够真正实现学生的积极参与、主动思考、多维探究与厚积薄发。另外，化学实验教学能够促使学生切身体验到化学学习的快乐，进而有利于实现培养学生化学学科核心素养的教学目标，完成课程改革与素质教育对化学教学提出的教育任务和培养目标，切实践行科学育人观和核心素养理念。

三、高中化学实验教学中培养学生化学学科核心素养的实践

化学实验教学为学生化学学科核心素养的培养提供了主体认知和实践发展空间，而化学学科核心素养又为化学实验教学提出了明确的教学要求和培养目标。

1.借助同步教学培养学生的认知兴趣

在化学实验教学中，科技力量的融入能够为学生的实验认知提供很多新奇元素和趣味资源，因而能够有效提升教学内容对学生的吸引力，集中学生对实验教学过程的注意力。同步教学是一种新兴教学模式，能够实现异地学生之间的语音通话、视频交流与实时交互，为学生提供了一种前所未有的网络交流、虚拟认知与异地互助的新型实验认知模式。

例如，在人教版《普通高中课程标准实验教科书·化学1必修》（以下统称“必修1”）“粗盐的提纯”的教学中，教师带领学生与其他学校进行同一课程学习的师生连线，组织开展同步教学活动。这样的教学方式能够让本班学生直接看到异地学生的实验操作过程、实验现象和实验结果，并可以将异地学生的实验操作过程整理为实验信息。然后，通过异地学生对实验操作过程的说明，包括过滤时玻璃棒的位置及蒸馏时的注意事项等，促进本班学生对实验相关知识的学习。为了提升学生的实验认知效果，教师还可以鼓励其观察异地学生的实验过程，同时在头脑中将实验操作注意事项回顾一遍，包括滤纸的摆放、酒精灯的点燃、蒸馏的安全性等。这样，学生就会由观众转变为参与者，在检索活动中激活思维，进而有效提升学习效果。

2.借助对分教学培养学生的认知能力

在对分课堂上，首先，教师要为学生进行知识讲解，帮助学生扫清化学实验认知过程中的学习障碍；其次，学生自主进行个体学习与合作探究；最后，教师对学生的主体认知情况进行简短的点评与总结。在对分教学中，教师仅是教学起点和终点的主导者，而学生则是中间环节的实现者，拥有更多的探究时间和实践空间，能有效促进学生化学学科核心素养的发展。

例如，在必修1“铜与浓硫酸反应”的教学中，教师可以先将“铜与浓硫酸反应”的实验原理、实验过程和注意事项逐一介绍清楚，再为学生提供一些“铜与浓硫酸反应”的实验纠错图，让学生在自主观察、组内讨论与合作探究中完成对实验的主体认知。为了提高学生的认知效果，教师还可以提出以下思考问题：（1）用铜丝的好处是什么？（2）在实验过程中，品红溶液的颜色有什么变化？（3）紫色石蕊试液的颜色是否有变化？（4）将实验完成后的溶液倒入水中，呈什么颜色？教师以上述问题为引导，通过课堂总结带领学生完成本次实验探究活动。

3.借助分组教学培养学生的交流能力

小组交流能够为学生创设一个轻松、自由、舒适、开放的“学习小环境”，有效推动学生的交流。因此，在化学实验教学中，教师还可以实施分组教学，为学生创设一个人性化、主体化、互助化与开放化的学习空间，让学生在学习小组内轻松自如地进行实验认知与合作探究。

例如，在必修1“实验室制取蒸馏水”的教学中，由于这个实验比较简单，因而教师可以采用分组教学模式组织学生进行实验操作，以提高学生的认知效果。对此，教师可以先组织学生进行分组讨论，让学生在理论推演中熟悉实验过程，再开展实验操作，以确保学生的实验效果。基于理论的实验操作避免了学生“凭空想象”与“凭空讨论”的尴尬，可以帮助学生更好地进行信息交流，培养学生的交流能力。

4.借助实验教学培养学生的实验能力

在化学实验教学中，教师不仅要组织学生进行理论推演，还要实现学生的实践认知和实验操作。化学实验不仅准备过程烦琐，且有一定的危险性。因此，需要教师对学生进行全面监督，时刻提醒学生规避危险操作，严格按照实验操作流程开展实验，以提升化学学科核心素养。

例如，在必修1“氨气的实验室制法”的实验教学中，一般是以氯化铵和氢氧化钙为实验材料，通过加热反应来制取氨气。在此过程中，学生要注意仪器装置的科学性，如试管的固定，试管与酒精灯的距离，酒精灯火焰与试管的距离，试管的倾斜角度，氨气的收集方法，装置的气密性检测，氨气充满的验证方法，等等。学生要在理论知识的指导下按部就班地进行实验操作，严格遵守实验注意事项，有效规避实验操作误区，在严谨、精确的实验操作中逐渐提升实验能力。

四、结束语

新课改为化学实验教学提供了坚实的物质基础与先进的科技手段，促进了化学实验教学过程的科技化、先进化、主体化和高效化发展。化学实验教学为学生的实践探究、合作学习提供了一条有设计、有目标、有科技、有效率的途径，实现了学生化学学科核心素养的高效培养。因此，教师要立足时代发展的新要求，积极践行核心素养理念与科学育人观，在化学实验教学中主动完成课程改革与素质教育使命。

基金项目：2020年甘肃省庆阳市教育科学规划一般课题——基于核心素养下人工智能在高中化学实验创新中的渗透探究（QYLX［2020］528号）。