核心素养背景下高中化学实验教学策略探讨

核心素养背景下高中化学实验教学策略探讨

黄云宝

湖北省利川市第一中学 湖北 恩施 445400

摘要：核心素养背景下，实施高中化学实验教学，应当创设生动实验情境，引导学生辨识探析；认识实验物质变化，形成变化平衡思想；结合实验引出题目，进行推理构建模型；指导学生实验探究，培养学生创新意识；感悟实验科学精神，形成社会责任观念。新课改下的高中化学教学中，教师要结合化学实验项目和内容，明确高中生的化学学习基础与实验能力，根据以上措施落实实验教学策略，从而有效培养学生化学学科核心素养。

关键词：核心素养；高中化学；实验教学；师生互动；实验能力

作为自然科学的学科，学习化学知识，应当重视实验。高中化学教学中，教师通过指导学生完成不同的化学实验，能培养学生信息素养，发展学生合作探究能力与创新意识，培养学生的社会责任感与科学的态度。实验教学也是更好培养学生核心素养的重要途径：通过指导学生观察化学实验的现象，探究其中的实验原理，有效培养学生宏观辨识和微观探析的学科核心素养；通过指导学生确定实验原理和进行具体实验设计，培养学生证据推理和模型认知学科核心素养；通过指导学生亲自动手实验，培养学生实验探究以及创新意识；通过引入实验相关背景资料，培养学生科学精神和社会责任。以此为基础，能够有效推动实验教育的创新发展。

一、创设生动实验情境，引导学生辨识探析

通过观察与辨识一定条件下的物质形态以及变化的现象，能够分类物质及其变化，运用符号将物质及其变化表示出来；从物质微观上认识其组成、结构以及性质的联系，进而形成结构决定物质、性质决定应用观念，知道物质在特定条件下可能发生性质的变化^[1]。教师通过创设生动实验情境，引导学生辨识与探析。

例如，人教版必修一的“钠及其化合物”，主要是让学生认识钠的位置及结构、物理和化学性质、保存与用途等。教师可以根据本课内容，借助多媒体展现钠与氧气反应、钠与水反应的实验，通过生动展现，可以让学生看到：钠放在空气中会迅速氧化成白色固体；钠在氧气中受热发生剧烈反应，生成淡黄色固体；钠与水反应，反应剧烈且伴随气体放出，滴入酚酞溶液，溶液变红。教师提问：为何会发生这些现象？引导学生根据实验现象进行微观分析，利用化学反应式进行微观探析，如钠与水反应会生成氢氧化钠和氢气，所以出现这样的现象。

二、认识实验物质变化，形成变化平衡思想

物质是在持续运动变化中的，在一定条件下发生变化，学生要从量变和质变的视角分析物质的化学变化，认识其能量变化，解释其中规律，运用对立统一、动态平衡与联系发展的视角分析化学变化，形成变化平衡思想^[2]。教师可以结合物质与能量守恒的相关实验，培养学生变化平衡思想的核心素养。

例如，人教版必修一的“物质的量”，其中包括许多配制一定物质的量浓度的溶液的实验，在这些实验中会发生物质的变化，教师要通过展现实验与指导学生亲自动手实验的方式，点明需要注意的问题，指导气体量取方法，对溶液进行误差分析等。对由一定物质的量浓度的溶液配制成另一种物质的量浓度的溶液，遵循C₁·V₁==C₂·V₂的计算原理。通过以上教学，能够让学生形成变化平衡思想。

三、结合实验引出题目，进行推理构建模型

通过收集各类证据，假设物质性质及其变化；根据证据分析推理，进行证实或者证伪假设；解释证据与结论间的关系，探析得出科学结论所需的证据；认识化学现象与模型的联系，运用相关模型描述与解释化学现象，预测可能的变化^[3]。基于这些理论，教师可结合化学实验引出题目，指引学生进行推理或构建模型。

例如，人教版必修一的“铁及其化合物的性质”，基于这个实验活动，教师引入“铝热反应”的实验探究，先讲解铝热法是运用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法，讲解实验原理。教师让学生设计实验步骤，假设实验现象和生成的物质，学生假设：发生剧烈反应，最终生成液态铁和氧化铝。教师播放实验视频，进而证实：铝粉与氧化铁粉在高温下发生剧烈氧化还原反应，生成相应物质。

四、指导学生实验探究，培养学生创新意识

高中化学学科核心素养中，还包括实验探究与创新意识，这需要学生提出有价值的化学问题，根据问题目标设计与优化实验方案，进行实验操作，根据现象与数据分析，最后得出结论，以及进一步探究等，重视实验创新。教师要指导学生积极参与实验探究，重视培养学生创新意识。

例如，铝在生产与生活中非常重要，教师可以引导学生根据铝提出问题和参与实验设计。有的学生提出要研究铝的某些化学性质，设计实验：准备已除去氧化膜的铝箔包裹试管外壁，试管浸入硝酸汞溶液中，几十秒后取出，放置在空气中，此时铝箔表面出现“白毛”。教师指导学生探析这个置换反应，得出“白毛”是生成的“Al₂O₃”。基于此实验创新，教师可指导学生测定某镁铝合金的铝质量。

五、感悟实验科学精神，形成社会责任观念

化学作为自然科学，应当具备严谨求实的科学态度、终身学习的良好意识；关注与化学相关的社会热点问题，认识环保与合理开发资源的意义，形成绿色化学观与可持续发展意识等。教师要指导学生感悟化学实验的科学精神，引入化学相关拓展资料，培养学生社会责任感。

例如，人教版必修二的“原电池实验”中，制作成的原电池的铜片有不少气泡冒出，但是锌片也有气泡，这个现象与结论不符，容易造成误解，主要因为实验用锌片不纯、锌片与铜片的电阻大、稀硫酸溶液浓度高等，因此要对其进行针对性改进，这体现出化学实验的严谨性。又如必修一的“焰色反应”中，实验操作存在污染环境、损坏率大等问题，通过优化仪器与材料，运用简单和经济的仪器，减少实验对环境的污染，符合现代提倡的绿色化学理念，有助于培养学生形成社会责任感。

结束语：

综上所述，新课改背景下的高中化学教学，教师应当明确实验是化学科学中发现问题、归纳知识、总结规律的重要方式，实验是一种非常重要的教学与学习方式。但是传统的化学实验教学，教师更多强调的是“教”，学生不能参与实验整个过程中，无法有效培养学生的核心素养。通过改进化学实验教学方法，融合学科核心素养教学，能够提升实验教学效果，使之学生形成学科核心素养。

参考文献：

[1]刘金霞.核心素养背景下高中化学实验教学策略[J].新教育时代电子杂志(学生版),2019(34):192.

[2]高晶.基于核心素养下的高中化学实验教学策略研究[J].中学化学,2018(6):67.

[3]龚美英.浅谈学科核心素养视角下的高中化学实验教学策略[J].中学课程辅导(教学研究),2019(26):23.