核心素养下高中化学实验教学创新策略

吴登运

摘 要：在高中教育体系中，化学属于主要学科之一，并且化学知识点带有较强特殊性，其不但对学生理论知識掌握提出一定要求，还考查学生知识运用能力。为促进学生在高中化学领域的发展，使学生掌握更完整的化学知识体系，教师有必要以提高学生核心素养为前提，创新高中化学实验教学策略，坚持以人为本的教育理念，落实立德树人的教育原则，将抽象的理论知识利用实验以更直观的方式呈现，既让学生明确各知识点之间的联系，又让学生明确学习的意义，以此带领学生实现更好更快发展。

关键词：核心素养；高中化学；实验教学；创新策略

高中化学是高中教育的重中之重，而实验更是开展高中化学课程的基础，化学核心素养也是助力学生终身发展的重要条件。对于成长中的高中学生来说，在化学实验教学中提高学生核心素养，是每位教师需要践行的准则。但就目前教学情况来看，部分教师忽略核心素养的重要性，“灌输式”教育也使得学生逐渐失去学习兴趣。为解决此问题，教师有必要将核心素养与化学实验教学相融合，制订更统一的实验教学策略，实现对现有教学计划的创新，以更具趣味性和吸引力的化学实验课程，调动学生学习积极性，打造更高质量化学实验课堂，利用轻松活跃氛围，带领学生共同探索化学的世界。

一、核心素养下高中化学课堂教学意义和原则

（一）教学意义

在高中化学教学过程中，实验是其中必不可少的一部分，实验能够凸显高中化学课堂教学价值，更能将复杂烦琐的化学知识点，以更直观的方式呈现，增强学生对化学知识的理解，也促进学生对化学知识的灵活运用。从核心素养下，高中化学实验教学所呈现的价值来看：首先，实验本身能够有助于学生对化学知识的学习；其次，高中化学实验教学也为学生构建活跃的学习氛围，调动学生学习热情，实现课堂教学质量和学生学习效率的双项提高。以往发展过程中，许多学生认为参与实验活动的主要目的在于完成教师发布的学习任务，这种被动学习状态也使得许多学生无法真正深入到课程本身参与实验学习[1]。而核心素养下的高中化学课程更具灵活性和多样性，满足学生对化学实验的好奇心理，转变学生对化学学科的刻板印象，并且通过更具实践性的实验活动，也能够起到强化学生实验技能，培养学生科学精神的目的，因此，核心素养落实高中化学实验教学势在必行。

（二）教学原则

从核心素养培养角度，高中化学实验教学的具体原则来看：化学实验教学具有较强的直观性。化学实验所开展的目的在于，促进学生对化学理论知识的理解，以更具思维性、创新性，以及神奇性的实验过程，将知识更直观且简单地呈现。这些化学实验特点为培养学生化学素质打下重要基础，也为搭建综合型化学人才的培育桥梁创建条件。从学生本身展开分析，学生成长环境不同，认知能力存在明显差异。化学实验教学面对的并不是某一位或是某几位的学生，所以实验教学中必然会存在部分学生对化学知识学习兴趣较低[2]。就化学实验教学特点来看，导致这一情况的主要原因为，化学知识和实验本身与学生兴趣点并未契合，从而导致学生注意力被其他事物所吸引，影响化学实验和课程的开展。为此教师需凸显化学实验直观性，利用实验过程为学生带来视觉冲击。以神奇且多变的化学实验过程集中学生注意力，调动学生的学习热情，以此培养学生核心素养，实现综合学习能力的提高。

除直观性原则外，化学实验教学若想从根本上提高学生核心素养，还需具备过程性原则。虽然带有危险性的实验无法带领学生共同参与，但除危险性实验外，教师应充分细化其余实验流程，增强学生自主实践意识，为学生提供足够的自主发挥空间，尽可能多地为学生提供优质的实验条件[3]。针对验证性实验进行合理设计，引导学生通过自主操作和思考，完善实验过程，从中掌握实验的具体改变和实验结论。这种实验方式一方面提高学生动手实践能力，使学生能够养成自主探究和学习的习惯，促进学生对知识的合理运用。另一方面，加强学生对实验过程的印象，使学生能够自主完成实验各个步骤，明确实验目的，确定实验方案，实现学生对化学知识的深层次理解。此外，引导学生共同开展化学实验学习，探讨化学问题，建立互帮互助的学习模式，使学生能够通过互助学习达到对化学知识的合理迁移，做到玩中学，学中有所收获。

二、核心素养下高中化学实验教学创新策略

（一）挖掘教材资源，强化问题意识

任何实验开始前都需要一定的理论知识基础，化学实验亦是如此。在开展高中化学实验教学前，教师有必要带领学生先对教材内容进行详细研读，使学生能够对教材形成初步认知。但受到传统化学教学模式影响，许多学生在预习教材内容和参与化学实验过程中，只是照本宣科进行知识点研读，被动地观察实验过程，未形成自主思考。虽然在进行一些危险性的化学实验时，教师事先已经通过制作实验视频的方式，增强学生参与性，加深对实验的总体印象[4]，但这种教学方法忽略学生实践能力培养，学生始终未对实验过程形成深度思考。核心素养本身更强调学生全面发展，突出学生创新和实践能力，注重对学生理解能力的培育。所以在核心素养视角下，高中化学教师有必要强化化学教材内容，对化学教材核心进行深度挖掘，探查化学知识中涉及的重点及难点，以化学教材为基础，拓展化学实验过程，完善化学实验环节，促进学生对化学知识的进一步掌握。通过更具全面性和规范性的化学实验，更可以在强化学生化学素养和探究能力的基础上，使每位学生都能在实验中学习到知识的运用方法，并将所学应用于实际。

如：教师在开展“二价铁及三价铁转化”实验教学时，可为学生提供一些化学实验素材，组织学生分成小组，各自以小组为单位进行化学实验，以此方式增强学生在实验中的情感体验，促进学生对实验过程的掌握[5]。小组分配的实验方式能够带动不同学情下的学生，共同参与到集体学习中。部分学生认知能力和思维能力有待提高。以小组共同实验的方式，营造活跃的学习氛围，增强学生参与感。此外，小组合作学习模式更符合学生认知能力，也让不同学生在知识的探究和实验的实施过程中，发挥自身实践和学习能力，选择更符合实验的材料，掌握不同价态的铁的转化关系，保障化学实验有序进行，从根本上实现核心素养的提高，为学生在化学领域进一步发展打下基础。在落实小组实验教学过程中，教师需注意组员的分配情况，针对带有拓展性的化学知识，应组建由优等生带领学困生共同学习的互助小组，实现小组内部学习经验的分享。针对一些学习难点跨度较大的知识内容，可按照学情进行分层分配，以此方式落实高中化学针对性实验教学，实现教学质量和效率的双重提高，为学生稳定发展打下基础，为实现学生核心素养的提升提供支持。

（二）融合生活元素，形成化学知识体系

建立生活与化学知识之间的联系，是落实核心素养培育政策的重要基础。知识来源于生活，化学知识亦是如此。高中化学教育的主要目的不只是为增强学生对化学知识的理解，提高学生化学成绩，更多的是希望学生能够将所学知识应用于实际，并因生活中存在化学知识，对化学课程充满热爱，从而实现学习主动性的提高。为达到教学质量和效率的提升，亦为落实生活化实验教学，增强学生对化学课程的掌握[6]，教师有必要对学生生活情况及所积累的生活经验进行了解，掌握学生兴趣爱好及性格特点等学生实际情况，设计生活化化学实验，以此拉近学生与化学实验之间的距离，确保化学课程有序开展。此外，教师需致力于实验材料的有效开发，不断拓展实验资源，保证实验过程能够符合教材标准和学生学习需要，确保实验过程能够有序开展。从生活化实验优势来看，这种实验教学方法能够降低学生对实验的排斥心理，对于学习能力较差的学生来说，过于复杂的化学知识体系和实验过程，都使得学生对化学学科产生距离感，并且学生正处于青春期，存在叛逆心理，过于强硬的实验教学方式也将使得学生逐渐丧失学习热情，影响接下来化学实验教学活动的开展。生活化实验让学生在学习中获得乐趣，并促进教师与学生之间的互动，有利于教师根据学生学习情况，对教学策略的实施进一步调整。因此，有必要将生活化元素融入具体实验中，为学生营造更有趣的化学实验学习氛围。

例如：教师在带领学生开展高中化学实验教学时，可以以生活中较为常见的化学现象作为实验主题。“豆腐是如何从豆浆演变成固体？”“为何铁会生锈？”这些问题都属于生活问题，也属于化学问题。以这些问题作为主题开展化学实验更有利于调动学生主观能动性，实现学生学科素养的提高。除此之外，教师还可在实验前为学生准备“暖宝宝”“自热米饭”等材料，引导学生自主探讨物品发热的主要原因，掌握其中存在的化学原理，利用化学知识解决生活中存在的化学现象，以此丰富学生化学知识结构，帮助学生进一步掌握化学知识。通过实验学习，学生可以很快明确自热米饭之所以能够加热，主要因为自热米饭包含发热包，发热包中带有各类物质，如活性肽、盐、生石灰等，这些物质在遇到水后会发生一系列化学反应，自热米饭也因此出现自热的情况。由此可以发现，生活化实验为学生在化学实验中的进一步发展打下基础，也激发学生对化学实验的好奇心，既让学生掌握了化学原理和化学反应，又在无形之中引导学生构建系统的化学认知模型，促进学生对化学知识的深度理解。

通过对高中化学实验研究可以发现，实验是保障化学课程开展的基础，更是检验化学原理的主要标准。化学学科无法真正脱离实验，而实验本身也能增强学生对课程知识的理解。为巩固学生对知识点的记忆，亦为促进学生环保意识的形成，教师可联系学生生活實际，将生活元素与化学实验相结合，一方面促进学生对化学知识内容的验证，另一方面，增强学生对化学实验技巧的掌握，使学生能够建立生活与化学知识的联系，达成学以致用的目的。如：在开展“化学电源”实验课程教学期间，教师可对学生提出问题：“同学们，你们在生活中是否见过简易电池或是电路板？”通过此问题，引导学生建立生活和课程之间的联系，而后教师可带领学生参与电路板化学腐蚀实验，此类实验带有一定生活元素，又满足学生对新奇实验的好奇心，使学生能够逐步形成正确化学思维意识，更理智且客观地看待生活中存在的化学现象，有助于学生化学核心素养的提高。

（三）落实探究性实验，培养核心素养

在高中化学实验教学中，培养学生核心素养已经是每位高中化学教师需要践行的准则。对于高中学生来说，核心素养的重要性不言而喻，教师也在教学过程中，试图通过创新教学方法的方式，增强化学实验教学有效性。但与以往实验教学方式相比，探究性实验可在锻炼学生分析能力的同时，强化学生观察能力，助力于教师对学生化学核心素养的培养，并且探究性实验促进学生自主学习思维的形成，真正让学生逐步脱离对教师的依赖，自主学习化学问题。可以说，将探究性实验融入具体化学课程中势在必行。因此，教师在化学实验教学中有必要为学生设计尽可能多的探究性实验，发散学生化学思维，锻炼学生学习品格，提高学生对化学的重视程度，让学生在实验中感受到化学知识的魅力，从而逐步形成化学核心素养，助力学生成长。

如：在化学实验“钠的性质”一课教学期间，以往教师实验教学重点在于，促进学生对钠的相关化学和物理性质知识点掌握，要求每位学生都能合理区分金属钠、氧气、水的反应，准确叙述出具体的化学方程式，以此方式总结化学实验最终结论，进而逐步形成化学思维和化学意识，促进核心素养的提高。虽然这种实验教学方式能够达到教学目的，也可以实现学生化学成绩的提升，却忽略对学生学习欲望和自主学习意识的培养，本身核心素养更注重学生综合发展，教师应以学生综合能力作为教学重点，为学生收集更多关于钠知识点的相关素材，引导学生对实验过程形成自主思考，自主获取化学知识体系，自主参与到化学实验过程。为强化学生对实验过程的总体印象，教师还可利用多媒体设备，为学生播放消防员的灭火视频，组织学生对消防员的灭火动作和工具进行观察，根据视频呈现的效果和所积累的化学学习经验，分析为何干燥的沙子可以起到灭火的效果。为调动学生问题意识，让学生在正确范围内形成思考，教师可为学生提出关于本课程实验的相关问题，引导学生利用实验素材自主开展实验，一方面锻炼学生自主学习能力，促进学生对知识的灵活运用，另一方面由学生自主获得问题答案，有助于正确学习思维的形成，使学生逐步养成提出问题、分析问题和解决问题的学习模式，促进学生化学素养的提高。

（四）开展绿色实验教学，强化环保意识

高中化学实验教学中，包含许多“绿色实验”，通过对这些实验的合理设计，能够有效强化学生环保意识，引导学生形成环保理念，促进学生化学核心素养的形成。为达成高中化学教育目标，教师有必要将化学信息技术与化学实验教学相融合，围绕学生核心素养确立教学目标。这种教学方式优势在于，一方面实现对实验教学过程的优化，使学生能够充分掌握实验原理和方法，将实验装置应用至实处，达到资源的高效利用。另一方面，深化学生环保理念，促进学生对化学实验的深层次认识，便于未来化学实验课程的开展。如：在“浓氨水和浓盐酸”实验教学时，以往实验教学期间，大多采用玻璃棒对浓盐酸和浓氨水进行少量蘸取，而后让学生观察化学反应，两种成分因靠近形成氯化铵产生不同程度的白烟。虽然在某种程度上，此类化学实验教学方式达到教学标准，却影响学生环保意识的形成，不免造成不必要的环境污染问题。为此，有必要对实验过程进行改变，结合环保元素，将带有浓盐酸和浓氨水的棉球放入试管两端，而后塞住试管并将其放平，此时学生也可观察到试管中的白烟，也了解氯化铵的形成过程。既达到环保实验效果，又实现学生对化学知识的进一步掌握。在实验结束后，教师需带领学生对实验材料进行无公害处理，通过这种方式潜移默化地使学生形成环保意识。绿色化学实验设计已经被逐渐应用至高中化学实验教学中，其主要目的不只是为节约实验资源，保护实验环境，更是对培养学生核心素养提供助力，并且极大程度上保障化学实验的安全性，减少因实验对环境造成的污染。为将绿色化学实验落实于实处，教师还需不断研究实验细节，完善实验过程，将培养学生核心素养作为实验教学首要任务，以此帮助学生树立正确价值观念和实验学习观念，助力学生在化学领域的发展。

（五）确立评价体系，完善评价过程

评价能够有效探查高中化学课程教学质量，也能够考查学生在课上的学习情况。可以说，建立系统的实验教学评价体系，保证评价过程的科学化、规范化发展，是强化现有实验教学质量，落实培养学生核心素养教育目标的主要途径。为保障评价体系落实于实处，实际过程中，应使评价过程贯穿于教师、学生两个层面。

首先，学校有必要对现有的教师评价体系进行完善。教师作为高中化学课堂的主导者，教师的教学情况和教学素养也会直接影响课程的开展，为避免教师教学压力过大，或是因长期处于同一种教学模式产生消极心理，学校应确立评价体系，制订考核制度。许多学校将学生学习能力和实践能力作为考查教师教学质量的唯一标准。但这种考核和评价方式过于单一，不仅降低评价和考核的客观性，还影响教师教学范围的拓展。核心素养教学目标下，教师的评价考核制度也应将学生其他素养作为标准，从以往旧的教学理念和教学模式中脱离，以此实现对现有教学模式的创新。此外，为强化教师的教学积极性，保证化学实验教学的有效落实，学校还可制订激励机制，针对考核过程中表现较为优异的教师，给予一定教学上的奖励，以此调动教师教学热情，使每位教师都能将创新化学实验课程作为首要任务，将培养学生核心素养作为基本原则，打造更高质量的高中化学课堂。

其次，还应针对学生在实验课程中的学习情况展开评价。从传统的教学和评价模式来看，为保证教学时间，教师大多直接為学生指出课上学习的不足之处，虽然教师所指出的问题更具针对性，也更贴合学生实际，但教师始终与学生所立足的角度不同，无法真正了解学生所需，也无法更全面掌握学生现阶段面临的问题。为此有必要建立生生互评、学生自评、教师评价三位一体的评价体系。这种方式既保障评价过程涵盖对学生实践操作能力、综合素养、理论知识基础的考查，又促进教师从多个角度形成对学生深层次的了解。一方面便于教师对教学计划进一步调整，另一方面也让学生明白自己与其他同学之间的差距，以便制订更妥善的学习目标，实现学习能力及核心素养的提高。培养学生核心素养并非一蹴而就，并且核心素养是需要通过课堂教学引导学生在潜移默化中形成，因此教师有必要注重教学、评价等各个细节，以学生核心素养为重心，助力学生全方位发展，以此达成高中化学教学目标。

结束语

综上所述，核心素养下高中化学实验教学并非一蹴而就，加之每位学生学情不同，思维能力和实践能力存在明显差异，如若采用统一实验教学方式，并不利于学生综合能力的提升，也限制核心素养下化学教学策略的实施。为此，教师有必要针对学生学情，制订更为详尽的实验教学策略，以提高学生自主学习能力和自主思维能力为核心，通过更真实且具有探究性的化学实验，培养学生化学素养，提高学生创新意识，助力学生发展。此外，结合生活化元素，优化实验形式，将繁杂且多变的化学知识体系更直观地呈现，促进学生对化学知识的灵活运用，让学生逐步感受到化学知识的魅力，从而实现核心素养的提高，实现学生全方位发展。

参考文献

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