浅谈核心素养背景下中学化学实验能力的培养

摘 要：随着教育改革的不断深化，素质教育逐渐向核心素养教育的方向推进。化学是以实验为基础的学科，通过培养学生的实验能力，丰富学生的实验知识，一方面能够让学生深刻理解理论知识，促进理论知识的学习，另一方面则能够培养学生运用知识解决相关问题的意识，为化学学科的可持续学习注入新动力。在核心素养背景下，化学实验能力的培养已成为中学化学教学不可或缺的一环。

关键词：核心素养；中学化学；实验能力

化学学科与别的学科有所不同，化学上的原理许多源自实践经验总结，这种以实验为基础的化学原理有时候很难（甚至不能）用理论很好地解释。化学变化过程是一个微观过程，通过化学实验去观察，去感知，能更好地领悟其变化规律。脱离化学实验的教学，化学学科变得枯燥无味和难以理解，化学的学习将变得非常困难。“化学是一门以实验为基础的学科”，这既表明了化学理论源于实践经验，也点明了学好化学的重要途径。本文将着重介绍培养中学生化学实验能力的方法。

一、 核心素养背景下化学实验能力培养的目标

关于核心素养，教育界有很多的界定，不同的学者对核心素养也有着不同的理解，其中北京师范大学的林崇德教授指出：核心素养是学生接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终生发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。由此可见，学生学习不仅需要获取学科知识，还需形成与学科相适应的品质和能力。

化学实验教学在不同的教学情境下可以有着不同的目的，从学科核心素养来看，化学实验教学有如下目标：1. 激发学生学习化学的兴趣，推动学生主动学习化学；2. 通过化学实验获得感性认识，理解化学原理；3. 掌握实验基本方法，提高实验技能，培养创新意识。

二、 核心素养背景下化学实验能力培养的策略

（一） 勤做实验，激发兴趣

俗话说“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”无论是学习什么，兴趣都是最好的老师。中学的化学实验许多具有相当的趣味性，对学生具有非常强的吸引力。比如：钠与水的反应（生：金属居然能与水剧烈反应！铁能行吗？），镁在空气中燃烧（生：耀眼的白光犹如电弧焊，威猛！），镁在CO2气体中燃烧（生：说好的CO2不支持燃烧，真是知识限制了想象，怪哉！），铝热反应（生：回家就炼铁去！）有趣的化学实验能够激发学生的求知欲望，驱使他们积极主动进行课外实验。长此以往，学生动手能力得到了锻炼，同时还积累了丰富的实践经验，获取了更多的课外知识。

（二） 善于观察，积极思考

中学生观察实验就像看电影，往往停留在兴趣层面，对实验现象的本质缺乏思考。实验过程中教师应当引导学生有重点地观察，对有关现象需进行深入分析。

案例1：钠与水（含酚酞）反应的实验教学，主要目的是让学生认识钠的活泼性。如果让学生独自观察，实验结束他们只能对“浮、熔、游、红”等现象留下深刻印象。如果引导学生边看边思考，他们不仅能准确描述实验的现象，还能了解钠的基本物理性质：小刀切成小块——质软；浮于水面——密度比水的小；熔成闪亮小球——熔点低，有银白色金属光泽。

案例2：笔者在教学中曾有意设置一个情境：NH4Cl是常用的焊药，如果你家在农村，请利用身边物质制备这种焊药。“在农村，碳铵

（NH4HCO3是常用氮肥，与饱和食盐水混合，前者提供NH+4，后者提供Cl-，混合液就起到了

NH4Cl焊药的作用。”在笔者的提示下，学生立即动手实践。实验中有学生对混合液中产生的白色沉淀产生了兴趣，这说明学生注意到了实验的“异常”，并被这种“异常”激起了思考。这正是笔者设计的目的之一：“这其实就是侯德榜制碱法的原理。”“所以NaNO3与稀硫酸混合液能起到稀硝酸的作用，能溶解金属Cu。”

（三） 注意方法，善于总结

教学实践证明，开放的、不拘一格的实验方法更能锻炼学生的实验思维。好的实验方法，最能体现学生的创造力。

在实验教学中，笔者曾设置一个实验题目：请设计实验方案，用未知浓度的NaOH溶液与CO2制备Na2CO3溶液？多数学生根据反应原理：NaOH+CO2Na2CO3+H2O，不假思索地回答：将适量的CO2通入NaOH溶液中。其实这是不对的！学生没有意识到实验可能遇到的困难：NaOH溶液浓度未知，CO2为气体，向NaOH溶液通入CO2既无法知道要通多少，也不好控制CO2的用量。“把NaOH溶液分成两等份，向其中一份通入过量的CO2，然后与另一份混合。”在老师的提示下，学生恍然大悟：只要保证两份NaOH溶液等体积，生成的NaHCO3就能保证恰好与NaOH反应得到Na2CO3。

中学化学实验中，气体的收集方法是最常见的，也是最基本的实验能力。收集的方法包括向上排空气法（图1）、向下排空气法（图2）和排水法（图3）。实验教学中，笔者常用图4装置来总结气体收集的方法。先让学生分析如何用该装置收集气体，学生可以轻松总结：从a口进气，可收集CO2、Cl2等密度比空气大的气体；从b口进气，可收集H2、NH3等密度比空气小的气体。若追问：“能收集NO吗，怎样收集？”缺乏经验的学生直摇头：NO不能用排空气法收集。而少数经验丰富的学生立即想到了排水法：容器内先装满水，然后从b口进气，即可收集NO！同理，容器内先装满饱和食盐水，也能收集Cl2。此时教师可以进一步发问：“如果容器内先充满CO2，如何收集NO？”问题一出，学生顿时愣住，经过提示，学生终于明白过来：原理与排空气法一样！很显然，用图4装置总结气体收集方法，比单独讲解某个具体的收集方法更能训练学生的实验思維，更有利于知识的掌握，更能锻炼实验创新能力。

化学实验很好地集合了知识、技能、情感、态度、价值观，提高学生的实验能力是教学的需要，也是学生学科发展的需要，更是学生学科核心素养的体现。在日常的化学教学中，教师应当重视培养学生的实验能力，以适应核心素养背景下化学教学的新要求。

参考文献：

[1]王丽影.基于化学学科核心素养培养的化学教学策略[J].山东化工，2018（47）.

[2]李永忠.基于学科核心素养的中学化学教学设计策略[J].学周刊，2017（34）.

作者简介：杨雄飞，广东省河源市，广东省龙川县实验中学。