基于核心素养的高中化学实验教学策略

【摘要】实验教学是高中化学教学的重要环节。学生能够通过实验操作验证所学的理论知识，并能在教师的指导下养成正确的学习习惯，从而有效发展核心素养。因此，基于核心素养的要求，探讨高中化学实验教学高效开展的策略，以期提高学生的实验探究能力，培养学生的化学技能，为学生的发展提供保障。

【关键词】高中化学；实验教学；核心素养

作者简介：黄莺（1977—），女，广西壮族自治区百色市田林县高级中学。

高中化学教学是培养学生核心素养的重要途径。教师在日常授课中不仅要做好对理论知识的传授，还要重视实验教学的开展，通过实验教学增进学生对理论知识的理解，有效培养学生的实践能力及核心素养。但从实际情况来看，部分教师未能正确理解实验教学要点。这就要求教师及时转变自身的教学理念，结合实际情况调整实验教学策略，以在提高教学质量的基础上，激发学生对化学实验的研究兴趣。

一、高中化学实验对培养学生核心素养的重要性

（一）有助于深化学生对化学知识的理解

化学学习具有较强的操作性，化学实验则能给学生展示化学现象，让学生探究其背后的原理。通过参与实验操作、观察实验现象，学生能够从直观的实验现象中发现抽象的理论知识，从而加深对知识的理解和记忆［1］。在此过程中，核心素养的培养能够使学生养成严谨的思维习惯，有助于提高学生对化学知识的应用能力。

（二）有助于提升学生的学习兴趣

为化学实验的相关知识与学生生活建立紧密的联系，能够有效激发学生的好奇心和学习兴趣。这就要求教师在日常教学中采取适宜的措施，使学生保持积极的学习状态，促进课堂教学的有效开展。在此过程中，核心素养的培养能够让学生在感悟化学魅力的同时，逐步树立正确的化学学习意识，从而顺利完成学习任务。

二、高中化学实验教学原则

（一）主体性原则

在高中化学实验教学中，学生主体地位是否受到重视、主观能动性是否得到发挥，对最终的教学质量高低有着重要的影响［2］。因此，教师应尊重学生在课堂上的主体地位，以学生为中心设计实验内容，从而推动学生自主学习，达成师生共同成长的目标。同时，教师还需注重自身引导作用的发挥，在学生遇到问题时给予适时的指导，再通过问答、讨论等多样化的方式，提高学生在实验课中的参与度，使学生在实验的过程中深化对化学知识的感悟。

（二）探究性原则

化学实验的目标在于帮助学生学习理论知识，并在此基础上进行深入探究，从而实现教学拓展。因此，教师需遵循探究性原则，采取探究式的教学策略，让学生能够主动发现、探索问题，并通过实验操作来验证自己的猜想，进而形成对化学知识的深入理解，学会应用化学知识。同时，教师还需注重培养学生的探究精神和创新意识，鼓励学生提出自己的想法，体会化学知识的奥妙。

（三）趣味性原则

趣味性实验能够有效激发学生的参与兴趣。因此，教师可结合时事热点，选择趣味性的实验主题，设计有趣的实验内容，引发学生的好奇心，让学生对实验内容产生探究的兴趣，从而推进实验教学的高效开展［3］。此外，教师还可以利用多媒体、仿真软件等现代化信息技术，增强实验的互动性，让学生在轻松愉快的氛围中学习化学知识。

三、基于核心素养的高中化学实验教学的具体策略

（一）构建教学情境，培养宏观辨识与微观探析能力

高中化学学科涉及的概念等理论知识较为枯燥，可能会使学生产生抵触心理，这不利于后续课堂教学的有效开展。而借助直观、具体的化学实验现象，能够解决上述问题［4］。为提升教学质量和学生核心素养的培养效果，教师需要提炼实验教学、操作等环节中的趣味性元素，结合教学内容构建情境，逐步使学生养成良好的化学观念，增进学生对化学现象及规律的理解。例如，在教学人教版必修第一册“物质的量”这一节时，对于“配制一定物质的量浓度的溶液”的实验，教师可在实验开始前构建教学情境，借助动画、视频等资源，向学生展示实验涉及的各种仪器，介绍烧杯、天平及胶头滴管等仪器的使用方法，随后引导学生根据实验步骤，亲自操作这些仪器，配制一定物质的量浓度的溶液。以配制100 mL、1 mol/L的NaCl溶液为例，首先，学生要计算所需NaCl固体的质量，再将称量好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水，使用玻璃棒进行搅拌，直至固体完全溶解；接着，需将烧杯中的溶液用玻璃棒转移至100 mL容量瓶中，用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒两到三次，并将洗涤液一并转移至容量瓶中；然后，可用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水，直至液面与刻度线相切；最后，将容量瓶中的溶液摇匀并转移至试剂瓶中，贴上标签。通过这种方式，学生能够对实验的操作要点进行学习，并在教师的引导下掌握分析、对比及观察等实验流程，加深对“物质的量”这一概念的认识，促进自身核心素养的有效发展。

（二）优化实验设计，树立变化观念与平衡思想

1.生活化实验设计

高中化学知识与人们的日常生活有着密切的联系。在新课改背景下，教师应遵循学生核心素养的培养要求，引入生活元素设计实验，拉近化学知识与学生间的距离，以提高实验教学的实效性。这样不仅有助于激发学生的学习动力，还能加深学生对化学学科与日常生活的关系的认识［5］。例如，在教学人教版必修第一册“铁及其化合物”这一节时，教师可以设计生活化实验，展示铁及其化合物在实验过程中的变化，吸引学生的注意力，增进学生对铁及其化合物的化学性质的理解。以关于铁单质的还原性的实验为例，教师可让学生先在试管中添加2 mL的CuSO4溶液，再将一段铁丝放入其中，静置一段时间后取出铁丝，观察实验现象。从现象中可以发现，铁丝表面会附着一层红色的物质，这说明铁丝与CuSO4溶液发生了氧化还原反应Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu。实验结束后，教师可让学生以生活实践的方式，进一步探索铁及其化合物在日常生活中的应用。具体来说，教师可让学生围绕实践主题，自主搜集资料、整理数据，了解铁及其化合物在建筑材料、交通工具、食品添加剂等各个方面的应用情况。通过这一实践，学生能够将所学的化学知识与实际生活相联系，提高对铁及其化合物的化学性质等知识的应用能力。

2.探究性实验设计

为推动学生核心素养的发展，教师应摆脱传统教学理念的束缚，充分发挥学生的主体作用，实现对学生自主学习及探究能力的有效培养。这就需要教师在课程开始前，给予学生正确引导，让学生明确实验目的，认识实验所需的材料，并能对实验流程进行合理设计，试着验证自己的猜想。通过设计探究性实验，学生能主动投入实验过程，实现实践能力的提升。例如，在教学人教版必修第二册“硫及其化合物”这一节时，教师以“二氧化硫的化学性质”为主题，让学生自主设计实验。如有的学生将SO2气体与H2S气体混合，然后观察现象，进而发现混合气体发生了反应，即SO2+2H2S =3S+2H2O，该反应体现了二氧化硫的氧化性。通过这种方式，学生能够主动参与到化学原理的探究过程中，并能自主完成实验的设计，进一步认识化学反应中的变化与化学反应平衡。

（三）丰富实验形式，增强科学探究与创新意识

1.应用多媒体辅助教学

在信息时代下，教学模式相比以往发生了较大的变化，化学实验形式也得到了丰富。因此，教师需应用多媒体辅助实验教学的开展，使原本抽象的理论知识直观化。教师可将实验教学重点与流程进行整合，制作成微课视频，以便学生提前了解实验方法及操作的注意事项，从而留出足够的时间用于操作。另外，教师还可以展示反应条件复杂或危险系数较高的实验内容，打破化学课堂教学的局限，拓宽学生的知识面。例如，人教版必修第二册“氮及其化合物”这一节的教学重点包括让学生通过实验探究氨与铵盐的性质，并学习氨气的实验室制备方法。在教学时，教师可将喷泉实验操作的视频资料上传至网络教学平台，让学生提前观看视频，并学习喷泉实验的操作步骤，了解氨气的制备、收集以及喷泉的形成过程，从而增进学生对实验原理的理解。另外，教师还可以利用某些软件展示氨水在农业中的应用实例，引导学生直观认识氮及其化合物的实际应用价值，培养学生的核心素养。

2.自主实验与合作实验相结合

高中化学实验内容较为丰富，而不同实验的难度并不一致。这使得教师可根据实验的具体内容，选择对应的实验形式，以此培养学生的自主操作能力与合作能力。例如，在教学人教版必修第二册“乙醇与乙酸”这一节时，为了让学生探究乙醇与乙酸的主要性质，教师可根据两者的异同分别设计实验。对于乙醇性质的探究，教师可先引导学生分析乙醇的分子结构，推测乙醇可能具有的性质，再自主进行内容相对简单的实验。该实验需要学生操作酒精灯及烧杯等仪器，将干燥的烧杯罩在燃烧的酒精灯上，待烧杯内壁上有雾气后立即倒置烧杯，向其中倒入澄清石灰水并振荡。此时，学生会观察到石灰水变浑浊。这证明了乙醇燃烧后的产物为二氧化碳和水（化学方程式为CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O）。而对于乙酸性质的探究，由于其具有一定的腐蚀性，相关实验难度较高，因此教师可将学生分为多个小组，让学生以小组为单位，通过分工合作的方式完成实验任务。这样一来，学生能够充分参与到实验过程中，发挥自己的优势，并且在实验中相互学习、借鉴，提高自己的实验探究能力。

（四）以社会责任为导向，形成科学态度

科学态度与社会责任是学生必备的核心素养之一。教师应教导学生以正确的态度处理实验数据，对数据进行批判性的分析，保持对未知事物的好奇心。这有利于对学生的科学素养及探究精神进行全面培养，为学生将来积极投身化学研究打下坚实的基础。另外，在当前的时代发展背景下，化学知识在工业生产、环境保护、医疗保健等领域都发挥着重要的作用。因此，教师应引导学生将化学知识与社会问题相结合，认识自己所承担的社会责任。例如，人教版必修第二册“环境保护与绿色化学”这一节立足“化学与可持续发展”的主题，从多个方面向学生介绍了人类生活与化学之间的关系，旨在使学生养成尊重科学、保护自然的品质。在教学时，教师可向学生展示工业污染、水资源短缺等相关的真实案例，或组织学生开展环保实践活动，使学生深刻体会化学知识在实际生活中的重要性。这样的教学对学生以后的职业发展具有促进作用。

结语

在核心素养背景下，高中化学教师应当对实验教学的开展予以重视，结合实际需求制定相应的教学策略，从而实现对学生核心素养的有效培养，为学生的后续发展提供保障。基于此，笔者从学生核心素养的发展需要出发，对高中化学实验教学进行探讨，提出了构建教学情境、优化实验设计、丰富实验形式、以社会责任为导向等策略，以期培养学生的实验技能，真正提高高中化学教学效率。

【参考文献】

［1］叶巧燕.核心素养下高中化学实验教学研究与实践［J］.数理化解题研究，2023（36）：131-133.

［2］胡春艳.核心素养下的高中化学实验教学创新策略［J］.高考，2023（32）： 123-125.

［3］刘尚峰.学科核心素养在高中化学实验教学中的渗透［J］.数理化解题研究，2023（30）：131-133.

［4］王欢.高中化学实验教学中绿色化学理念的渗透策略［J］.安徽教育科研，2023（24）：62-64.

［5］蔡德洋.借助高中化学实验提升学科核心素养探析［J］.高考，2023（24）：9-11.