研究通过高中化学实验培养学生化学核心素养的策略

莫熹峰

摘要：受素质教育理念与新课改要求的影响，近年来核心素养培养虽然已经在高中化学教学中受到了广泛关注，但从化学实验教学的角度来看，学生的核心素养发展却仍然未能取得理想效果。基于此，本文对高中化学学科核心素养的基本内涵进行分析，同时结合相关教学实践，提出了一些高中化学实验教学中培养学生学科核心素养的有效策略，希望能够对高中化学实验教学水平的有效提升起到一定帮助。

关键词：高中化学教学;化学实验;核心素养

引言：在新课改背景下，要想对学生化学学科核心素养进行有效培养，不仅需要做好基础理论知识的传授，同时还要将理论知识与实践操作结合起来，通过实验现象来对化学现象与性质进行分析，加深学生对化学知识的理解，而在高中化學教学中，依托化学实验来对学科核心素养培养策略进行分析，自然也是十分具有现实意义的。

一、高中化学学科的核心素养概述

高中化学学科的核心素养通常体现于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、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任五大维度。这其中宏观辨识与微观探析是指对物质形态与变化（宏观）、结构与性质（微观）进行辨识、理解的能力，同时还需要根据物质结构来对其化学变化进行准确预测。变化观念与平衡思想是指对物质的不断运动与变化作出全面分析，解释化学变化的特征、规律，并从对立统一、动态平衡的角度对物质化学变化作出合理预测。在证据推理与模型认知素养中，证据推理可理解为完成收集证据、提出假设、分析推理、证实（证伪）推理、确定科学结论等一系列科学研究流程的能力，模型认知则是依据物质化学变化信息构建模型，并借此来描述化学现象、预测化学变化结构、解决化学问题的能力素养。实验探究与创新意识包括发现化学问题、尊重事实证据、展开实验探究等思想意识，以及独立思考、敢于质疑等思维模式。科学精神与社会责任素养更多体现在道德领域，通常可包括实事求是、认真严谨、崇尚真理、保护环境、勇于承担责任等道德品质[1]。

二、高中化学实验教学中学科核心素养培养的有效策略

（一）强化实验现象分析

高中生虽然具有一定的化学学科知识基础，但对于宏观与微观的认知仍然比较模糊，因此教师在实验教学中，还需引导学生进行有针对性的实验现象分析，使其能够将化学实验中的宏观变化与微观变化联系起来，并实现宏观辨识与微观探析素养的全面提升[2]。例如在学习“氯、溴、碘及其化合物”这部分知识时，教师就可以带领学生进行“电解食盐水制取氯气”的实验，并引导学生根据阳极产生气泡、碘化钾淀粉试纸颜色变化、溶液先后变为黄绿色与红色、气体点然后发出爆鸣声等实验现象，对实验反应原理展开宏观层面的推断，之后再鼓励学生根据自身对化学反应的理解来书写反应方程式，将氯化钠分子和水分子通电发生化学反应后的离子游离充足情况准确表示出来，实现对化学反应原理及过程的微观认知，有条件的还可以借助多媒体技术来对离子、分子微观化学反应情况进行模拟，以帮助学生加深对微观化学反应的理解。另外，由于实验中氯化钠分子、水分子与氢氧化钠分子、氯气分子、氢气分子的元素种类、数量完全相同，化学物质总质量也并未发生变化，因此教师如果能够引导学生从这一角度来观察实验现象，并对实验现象展开分析，那么其变化观念与平衡思想素养也会随之得到有效提升。

（二）合理设置实验流程

化学实验作为一项完整、系统的科学探究活动，其对于流程的要求十分严格，任何实验流程上的细节偏差，都可能会导致实验失败，因此在高中化学实验教学中，教师还需从科学的角度对实验流程进行合理设置，同时带领学生从实验目的出发，对各实验环节展开逐步推理分析，以帮助其明确实验的探究思路，并实现证据推理与模型认知素养的有效提升。例如在进行“氯水和干燥氯气的漂白作用”实验时，教师就可以先带领学生对氯元素、氯水和氯气等物质进行了解，并自然引出“氯水和干燥氯气是否均有漂白作用”这一问题，围绕问题确定实验目标、提出合理假设（氯水具有漂白作用，而干燥氯气则不具备漂白作用），之后则要以实验目的为基础，确定探究思路，最终依次推理出准备干燥有色布料、准备干燥氯气与氯水、将有色布料分别放入盛放氯水容器与干燥氯气容器中、观察布料褪色情况等实验步骤。

（三）鼓励学生设计实验

在高中化学实验教学中，由于教师常常会占据主导地位，并使学生对教师产生依赖性，因此教师完全可以将实验设计工作交给学生，鼓励学生大胆设计实验流程，进而将良好的实验探究与创新意识树立起来。同样以“氯水和干燥氯气的漂白作用”这一实验为例，在实验开始前，教师同样需要先提出“氯水和干燥氯气是否均具有漂白作用”的问题，以明确实验目标，为学生提供明确的设计方向，但在之后则可以将学生分为几个小组，由小组成员围绕实验目的展开大胆猜想，思考如何对两种物质的漂白作用进行准确验证，使其能够通过讨论探究逐步对实验思路与实验流程。为帮助学生降低实验设计难度，教师还可以参与到学生的讨论过程中，通过如何定义“漂白”作用、如何对布料进行漂白等问题的提出，来并对学生进行适当的探究。当然，由于学生在实验设计过程中难免会出现失误，因此教师还需在学生提出设计方案后先肯定其探究成果，之后再从实验合理性、验证逻辑严谨性、实验错误的危害等角度来提出细节上的不足，以实现对实验设计的进一步优化，并帮助其树立认真严谨、勇于承担责任等科学精神与社会责任感[3]。

结束语：总而言之，高中化学学科的核心素养虽然是由多个要素组成，但只要能够对各方面核心素养的基本内涵拥有正确认知，同时在实验流程设置、学生实验设计引导、实验现象分析等方面采取合适的教学策略，就必然能够在化学实验教学中使学生的学科核心素养得到有效提升。

参考文献：

[1]甘梅.核心素养视域下的高中化学课堂分层教学研究[J].中学课程辅导（教学研究），2020，14（19）：17.

[2]蒋小飞，宋万琚，江雪清. 化学实验教学中培养学生化学学科核心素养的思考[J]. 广州化工，2020，48（02）：162-164.

[3]蔡文龙.浅谈核心素养下的高中化学教学[J].读与写，2020，17（14）：218.

湖南省邵阳市邵阳县第一中学，湖南   邵阳   422000