以发展高中化学学科素养为目的的实验教学策略

刘艳

摘 要：高中化学学科核心素养的培养是当代教学任务的重要组成部分，是高中生综合素质的具体体现，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了学生通过化学课程学習形成的关键能力和必备品格。而化学又是一门以实验为基础的学科，尤其是对于高中生来讲，化学实验不仅能够培养学生的观察能力以及动手操作能力，还有利于对学生思维能力的培养，并且能够培养学生理论联系实际的学风和实事求是、严肃认真的科学态度。为不断提高学生的化学学科素养，围绕这一要求，在高中化学实验教学中采取全新的教学方式，通过全面学习以及拓展学习等方法，培养学生的创新意识模型认知等学科素养。

关键词：高中化学;学科素养;实验教学

化学实验是当下化学教学中不可分割的一个重要组成部分，因此，化学素养的培养在化学实验中体现得更加充分。随着我国基础教学实验设施和实验条件的逐步完善，以及实验手段的不断强化，我国的高中教学化学水平有了极大的提高。化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”五个维度。这些化学素养贯穿整个化学实验过程，对应到化学实验中分别是通过变化观念与平衡思想，理解化学反应的动态平衡，通过证据推理和模型认知了解化学反应原理以及类似的化学概念模型，并且在科学探究与创新意识的推动下，体会化学实验的创新性，在科学精神与社会责任的指导下，将所学知识运用于生活、服务于社会。本文就将以氯气的制备实验为例，围绕发展高中化学学科素养，对学生的化学学科素养进行培养。

一、类比学习，培养学生模型认知能力

在高中化学实验中，实验装置、实验原理多种多样，将化学实验装置模型化，便于让学生抓住同类事物的本质特征构建模型，不断发展和完善模型，并且可以利用相关学科综合知识构建模型，同时便于学生记忆，能够进行知识的迁移[1]。同时证据推理与模型认知也是高中化学学科素养的一个重要内容，它包括物质模型和思想模型两个方面。学生在学习的过程中，以符号模型为基础，思想模型和物质模型相互促进，更能够揭示原型的组成、结构、性质和变化规律。在实验中，通过将实验模型化，能够让学生在纷繁复杂的化学现象中找出其中的规律，在规律的认识过程中促进知识的理解和应用。例如，在化学实验的学习过程中，反应装置种类多样，甚至在有的题目中，要求通过反应装置来选出化学反应，这种教学目标更加强调对模型认知的重要性，让学生根据不同的物质反应特点，把存在的固液反应模型以及液液反应装置等特点综合起来，形成系统化的认识，不仅有利于学生的记忆，而且更能方便应用[2]。

例如，在氯气的制备中，根据其反应原料可知氯气是由“固体+液体→气体”制得的。类比“利用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制氧气”以及“锌和稀盐酸反应制氢气”，还有“大理石和稀盐酸反应制二氧化碳”的发生装置，它们三者也都是固体和液体反应制气体，其发生装置都是一个带导气管的单孔胶塞和一个大试管。将制氯气的反应与这三种进行对比，由于类型一致，因此，我们就可以得出氯气的发生装置与上述三种类似的反应装置都是一样的，基于这一结论，我们就可以加以具体的实验操作。

二、深入学习，培养学生探究推理能力

在高中化学学科素养中，要求对学生的证据推理以及科学探究与创新意识进行培养。高中生应该具有证据意识，能基于证据对物质组成结构以及其变化和反应提出可能的假设，通过分析推理加以证实和证伪。而科学探究与创新意识能够让学生通过认识科学实验进行探究和科学解释，并将所得结论应用于科学实践活动中，进一步发现和提出有价值的问题，能从问题和假设处确定探究目的，设计探究方案进行实验探究。在化学实验中，学生的认知层面不应该仅仅只在化学反应结束以后，而是应该探究化学反应所产生的物质，又能引起什么样的变化[3]。

例如，在氯气制备的实验中，学生在制得氯气后思索应该如何净化氯气，采取固体还是气体的药品对氯气进行净化;还应该考虑氯气的收集是用向上或向下排空气法，还是使用排水法，还有氯气的处理，由于氯气属于有毒的气体，出于科学精神与社会责任，在可持续发展意识与绿色化学观念的要求下，又对氯气如何进行处理，这些都是在一个整体的化学实验过程中应该考虑的问题，综合完整的具有发散思维的全面考虑，才能够真正完成一项实验，同时还能将化学学科素养的培养贯穿实验教学中。

总之，在高中化学实验教学中，应以发展学生的化学学科素养为主要核心目的，从培养学生的科学探究与创新意识开始，在这种意识的指导下，运用证据推理与模型认知，构建初步的化学实验模型，在具体的实验过程中，采取变化观念与平衡思想理解化学反应过程，最后在科学建议与社会责任的指导下，将自己所学转化为实践，服务于社会和化学学科的发展。将化学核心素养的培养贯穿于整个化学实验教学的始终，不仅有利于学生学习兴趣的激发，而且有目的性的实验教学能够对学生认知观念的提升打基础，同时还能优化教学过程，提高课堂效率。

参考文献：

[1]孙小花.新课程下高中化学学科素养培养途径探究[J].考试与评价，2021（3）：39.

[2]孟令伟.发展学生高中化学核心素养的策略研究[J].科学咨询（教育科研），2021（1）：155.

[3]夏文晓.学科素养视角下的高中化学教学策略[J].新智慧，2020（23）：51-53.