高中化学实验教学中培养学生的化学学科素养

摘要：高中化学课程标准提出了相对完整的化学学科素养概念。在高中化学教育中，需要高度重视学生学科素养的培养。化学是一门基础性自然科学，而实验是学习化学时十分普遍的方式方法。在实验教学的过程中，要渗透化学学科素养，增强学生的学习能力，使学生更加熟练地掌握化学学习和研究的有效方法。

关键词：高中化学;实验教学;化学学科素养;

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-08-293

现阶段，课程改革日渐深化，新课标也对高中化学教学发展提出了更为严格的要求。教师在教育教学的过程中，应主动培养学生的化学思维，使其熟练、灵活地掌握学习化学的有效方法，增强学生的实践能力和探究能力，积极培养学生的化学学科素养，彰显出化学独特的魅力。

1高中化学实验教学中培养学科素养的意义

高中化学是理科教学中的关键学科，而化学实验是化学课程中的重要组成部分。高中化学实验教学中，化学实验室成为学生获取化学知识和实践操作能力的主要场所。化学实验的实践性较强，化学实验中的反应和表现十分丰富，该特点能够激发出学生的学习兴趣。再者，化学实验对环境和条件提出了较高的要求，在实验中学生可以更深入地了解化学反应特性与具体实验方法。同时，部分高中化学知识的相似度较高，学生不易识别知识点中的差异，无法透彻理解。为此，教师可利用化学实验组织教学，一方面营造良好的课堂学习氛围，另一方面也可引导学生正确地认识和理解化学知识，促进知识的内化与吸收。

2高中化学实验教学中培养学生化学学科素养的有效措施

2.1重视化学实验教学，培养学生的辨识与探析能力

高中化学教学中，宏观、微观和符号水平尤为重要，教师需引导学生使用化学符号表示物质的性质与变化，这也是学生对事物从宏观认知到微观认知的重要表现，以此更加准确地认识化学知识内涵，从多个维度认识事物。

如在“乙烯的加成反应”实验教学中，教师要主动引导学生在试验中观察乙烯使碳溶液褪色的现象，进而得出乙烯和溴的四氯化碳溶液可以发生化学反应，从二者的分子结构中，把握化学反应的基本原理，准确写出化学反应方程式。并且也可推测乙烯和卤化氢、水、氢气等物质也可发生同类反应。化学实验教学中，教师可将宏观与微观高度结合，引导学生更加深入地了解所学知识，提高学生的学习效率。

2.2基于化学实验教学，培养学生在变化中求平衡的理念

化学符号实验教学中，经常出现实验现象与预测实验现象或理论知识不相符的情况，该现象也体现了变化的理念。教师应正确认识该现象，积极引导学生独立思考和讨论，向学生提出问题，总结知识要点。

如在开展甲烷与氯气于光照条件下的取代反应时。若学生按照规范要求操作，便可得到如下结果：试管当中的黄绿色明显变淡，试管液面明显上升，试管内壁出现黄色的油滴。随后学生便会提问，甲烷与氯气反应后生成的物质均为无色油状液体，为什么会出现黄色油滴。此时，教师可为学生讲解与之相关的理论知识。即三氯化钾和四氯化钾均为有机溶剂，氯气在有机溶剂中不溶于水，因此学生也可得出三氯甲烷和四氯甲烷中溶入了氯气，便出现了黄色的油滴。

上述问题解决后，教师可提出全新的问题，询问学生若将水槽之中的水换做饱和食盐水，会产生什么样的现象？并分析出现该现象的主要原因。此时，学生能够积极主动地参与到实验之中，实验中发现有大量白色晶体析出，引导学生分析原因。此时，教师要为学生提供与之相关的理论知识，即饱和盐水可达到沉淀溶解平衡，鼓励学生立足化学平衡移动的视角展开分析，以此得出准确的答案。该项操作虽然难度较小，但试验现象变化能够生动地为学生传递变化与平衡的思想理念。同时也可在学生学习化学必修课的过程中，提升自身的学科素养。

2.3基于化学实验教学，培养学生探究和创新意识

在研究“苯的分子结构中是否存在碳碳双键”时，教师可利用发现探究的教学模式，鼓励学生在问题情境中发现问题，也可于实验探究的过程中有效解决问题。引导学生观察苯样品模型和分子结构模型，以此引出苯分子结构中是否有碳碳双键。此时实验探究也成为学生核心素养培养中十分重要的一环，对于提升学生的化学学科素养有着十分积极的作用与价值。

基于苯分子结构模型和结构简式，推测苯分子结构中存在碳碳双键。设计苯与酸性高锰酸钾溶液反应，与溴的四氯化碳溶液反应。向两支分别盛放适量酸性高锰酸钾溶液及溴的四氯化碳溶液的试管中，滴入适量的苯，适度摇晃试管，静置后及时观察试管内部溶液层的颜色变化。收集证据的过程中发现，苯无法使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。最终得出推测的结论：苯分子结构之中不存在碳碳双键。

2.4基于化学实验教学，增强学生“证据推理与模型认知”能力

在培养学生的化学学科素养时，需要采用科学论证作为推理的主要依据。苯分子结构的探究实验中，学生结合苯分子结构探究试验提出假设，收集了大量的证据，并在证据的基础上开展了细致的分析推理，确定苯分子结构之中不存在碳碳双键。这也成为实验教学中依据证据推理，培养学生理科思维的典型案例。

模型认知应用于化学教学，能够引导学生更加深刻地认识到事物间的联系与本质。原电池教学中便可充分体现证据推理与模型认知。实际教学中，教师需组织实验，铜丝与锌、稀硫酸共同接触后，铜丝表面便会产生十分明显的气泡，该现象能够调动学生的学习积极性。氢离子向铜的方向移动，形成电子氢气，证明铜丝表面带有电子。学生也会由此提出问题，在收集证据和验证猜想的过程中得出最终结论，以此明确原电池的基本概念。

猜想验证便是证据推理的过程，学生还需进一步探究该装置是否具有普适性。铜片可置换为石墨、稀硫酸和乙醇，以此为基础建立原电池工作模型，从而更加全面地掌握原电池的形成条件、判断装置是否属于原电池范畴。之后合理利用模型，学生可在电解质溶液、氧化还原反应和闭合回路等多个角度，作出科学的预测和判断。在模型认知的基础上，无论遇到如何陌生的场景，只要能够做好模型与装置及反应的调配和处理工作，便可有效解决教学中存在的各項难题。

参考文献

[1]汪结锋.在高中化学实验教学中培养学生的问题意识[J].知识窗（教师版），2020（9）

[2]吴如翔.如何在高中化学实验教学中培养学生的科学探究能力[J].新课程（中学版），2019，000（006）

作者信息：刘治成，男（1985.07.24），汉，山东泰安东平，研究生，中学一级教师，研究方向：高中化学

东平高级中学 山东 泰安 271500