基于学科核心素养的高中化学实验教学模式的构建

李守来

（白银市艺术中学，甘肃 白银）

伴随着教育教学变革的深化，在课堂教学中提高学生的学科核心素养至关重要。在高中化学实验教学中，教师要引导学生主动参与、积极探索、大胆创新。基于此，教师应该以化学学科核心素养为基础，构建现代化的教学模式，提高学生的化学水平，增强学生对化学实验的热情。

一、化学学科核心素养概述及其重要性

对于高中化学而言，核心素养包括以下几方面内容：一是宏观辨识和微观探析。学生需要理解实验原理，充分把握实验细节。二是变化观念和平衡思想。学生在开展化学实验时，应该明晰物质转化的条件以及平衡原则。三是证据推理和模型认知。学生应该能够区分实验的类型，可以根据结论和流程，通过实验进行结论的验证。四是科学探究和创新意识。学生需要具备自主探究能力，同时可以在实验中进行大胆创新，敢于质疑。五是科学精神和社会责任。学生需要具备探索、求知精神，还需通过化学学习认识到自身的社会责任。总之，化学学科核心素养需要教师引导学生从不同角度认识物质，并对其进行分类，利用化学知识解决生活中的问题。

教师在教学化学实验时提高学生的核心素养具有举足轻重的作用。第一，能够促进学生深入分析化学知识。核心素养对学生自主探究提出了要求，通过实验验证化学原理的过程在很大程度上可以提高学生的知识理解能力，与以往的背诵形式相比，可以增强学生的兴趣，同时学习效果也更显著。第二，能够促进化学实验价值的发挥。实验课程是化学的关键组成，无论是对学生理解化学知识，还是学生动手实践能力的培养都具有积极意义。核心素养背景下，教师要重视实验教学，引导学生通过化学实验掌握化学原理和规律，让实验价值得以发挥。

二、高中化学实验教学现状

（一）对实验教学有所忽视

化学实验教学对培养学生的兴趣以及能力都有着重要作用。但是目前一些高中教师在化学实验教学方面的思想较陈旧，对实验教学有所忽视。他们认为化学实验是对已存在的原理、结论等进行验证，学生通过背诵的方式也可以完成学习，相比于化学实验，直接背诵的方式更节约时间，可以进行相应习题练习，所以有些学校直接将实验课程改为理论课程。学校和教师陈旧的思想导致学生动手能力以及创新意识较薄弱，对学生化学学习产生了不良影响。

（二）教学方式较传统

伴随新课改的深化，多样化的教学理念和方式随之诞生，对学生的学习和发展有着积极作用。但是目前有些高中化学教师在实验教学中仍然沿用传统的示范式教学模式，不利于培养学生的自主探究能力。这种教学方式与化学学科核心素养相违背，同时也会让学生逐渐对化学实验失去兴趣。

（三）对化学实验评价缺乏清晰认知

课堂评价可以促进学生学习，让学生热爱化学实验。但是目前很多高中化学教师对实验课堂评价缺乏清晰的认知，在教学中仅仅是带领学生完成实验，要求学生严格按照自己的实验步骤完成实验。在实验评价中，习惯于以结果为依据进行评价，对学生实验中的表现有所忽视。这种评价方式在一定程度上削弱了一些学生化学实验的信心。

三、核心素养下高中化学实验教学模式的构建

（一）重视化学实验教学

核心素养下，化学实验教学有着重要地位。学校必须重视实验教学，合理地设计理论与实验课程，保证实验课程充足，可以满足学生的学习需要；结合高中化学教材内容以及学生学情，制订化学实验教学方案，让教师也能够重视化学实验教学。对于教师而言，学校应该给其提供学习的机会，不断地提高其专业素养，让教师重视实验教学，在教学中发挥出关键作用，不断地利用有效方式提升学生的核心素养。学校和教师重视化学实验，是构建现代化实验教学模式的基础，只有有了学校和教师的支持，学生的综合能力才可以进一步得到提升。

（二）创新实验教学模式

传统的示范式教学模式不利于自主探索，容易使学生陷入被动认知的局面。为了培育学生的学科素质，教师必须注重实践教学方法的研究，让学生能够积极地参与到实验中来，深入理解化学知识。

1.应用信息设备进行实验教学

新时期信息技术在教育教学中实现了良好的应用，增强了学生的学习效果，教师在实验教学中能够利用信息设备完成实验教学。比如，教师在教学“电解质电离实验”时，需要学生对实验现象进行观察，该实验较简单，教师会进行实验示范，让学生观察相关结果。由于实验器材较小，学生可能存在观察不清晰的情况，同时该实验需要对氯化钠固体、硝酸钾固体以及蒸馏水分别进行实验，无法保证同时观察，起不到良好的对比作用，因此，教师可以利用信息设备进行三个实验的同步播放，让学生对比观察现象。教师通过信息设备可以对实验进行局部放大，让学生清楚地观察。经过实验，学生能够看到氯化钾固体、硝酸钾固体和蒸馏水都是不能导电的，而氯化钠和硝酸钾溶液都能够导电，把氯化钠和硝酸钾溶液加热至完全融化就能够达到导电效果。在完成实验后，教师可以让学生探究导电的原因，从而引出电解质的概念，然后展开教学，学习相关物质的电解方程式。教师这种利用信息技术辅助实验教学的方式，有助于学生对实验现象的观察。

2.在实验中重视化学知识的融入

核心素养下，教师在开展化学实验教学时需要强调理论知识与技能的融合。在以往的化学实验中，教师习惯于让学生按部就班地对实验过程进行复制，这种方式的确可以让学生熟知实验流程，但是对于化学知识的理解以及实验原理学生掌握得并不深入，可以说这种方式不利于理论知识和实践的融合。所以，化学教师在实验中应该重视化学理论知识的融入，在学生实验时选择适宜的时机进行引导，让学生能够充分地理解实验原理。比如，在教学“钠在空气中燃烧实验”时，教师应该对学生进行引导，让其根据钠的性质，探讨钠能否在空气中进行燃烧，让学生思考化学实验的原理以及会发生什么样的现象，引导学生根据理论知识提出猜想。然后让学生带着自己假设的结果进行实验验证。该实验的化学方程式为

钠的化学性质较活泼，学生根据这一知识，可以判断出钠能够与氧气进行反应。如果直接将钠放入空气中，钠会变暗，氧化为氧化钠。如果在空气中燃烧，反应会更加剧烈，生成淡黄色的过氧化钠。将化学知识融入实验教学中，可以训练学生的思维，促使学生提升探究能力，同时也有助于巩固学生的理论知识，让学生认识到化学实验的意义。

3.让学生根据实验过程绘制流程图

核心素养下强调学生的深度学习，需要学生能够深入了解化学知识和实验，充分掌握化学实验中的步骤，理解化学实验的反应原理。教师可以让学生根据自己的实验过程绘制流程图，在流程图的相应位置标注实验条件以及化学原理等，能够在一定程度上让学生的知识得到巩固。比如，在教学“氯及其化合物”时，这一讲中涉及较多的关于氯气的化学实验，如与金属、氢气以及水等反应，教师可以组织学生进行统一实验，让学生针对不同的反应条件和现象进行记录，然后整理出相关的流程图。教师可以给学生绘制大概框架，让学生根据实验内容进行填充。以氯气作为流程图的顶端，下面对应三个分支，分别是金属、氢气和水，让学生完成框架的填写。这种方式有助于整合知识点，帮助学生进行对比学习，能够增强学生对化学知识的记忆，强化学习效果。

4.重视教学情境的创设

在化学实验教学中，教师还应该根据实验内容创设教学情境，以增强学生实验的乐趣。比如，在教学“化学能与热能转化”中的“酸碱中和反应”实验时，教师可以给学生创设历史情境，讲解人类利用能源的几个阶段：第一是柴草阶段，利用柴草燃烧产生热量来取暖以及煮熟食物等。第二是化石能源阶段，人们开始利用煤、石油等能源，推动了工业发展。如今人们更是开始了新能源的利用，给社会生产生活带来了便利。教师需要让学生认识到这些能源的利用都离不开化学反应产生热量等。创设历史发展情境，可以让学生认识到化学学习的意义，可以营造出积极的学习氛围，此时开展“酸碱中和反应”实验，会增强学生参与实验的热情。又如，在教学“过氧化氢与氯化铁的反应速率”探究实验时，教师可以帮助学生创设问题情境，给学生提供热水、常温以及冷水三个实验条件，设计相关的问题，让学生带着问题进行实验，实验结束后，回答相关问题。这种方式可以让学生更加明确实验的目的，增强实验效果。

（三）正确认知实验评价

在带领学生开展化学实验时，教师需要认识到实验评价的作用，通过合理的评价促进学生积极学习。首先，教师应该认识到过程性评价的作用。在学生实验中，充分观察学生，及时评价，帮助学生建立自信，引导学生完成实验。其次，教师应该重视评价主体的多元，可以让学生参与到课堂评价中来，这对培养学生的反思能力和质疑能力有一定的促进作用，可以提升其核心素养。

综上所述，高中化学实验课程对学生学习化学有着关键性作用，学校和教师都应该重视化学实验课程建设。学校应该合理设计理论和实验课程，教师应该创新实验模式，提升学生的核心素养。