基于化学核心素养的高中化学实验教学探索与思考

胡玲玲

【内容摘要】实验是化学的重要组成部分，在高中化学教学中，加强实验教学是十分重要的，其不仅可以加深学生对化学知识的理解，还可以很好地培养学生实践动手能力。同时在新课标提出，在教育教学活动中，教师要特别注重培养学生的核心素养，而通过化学实验教学，对于学生核心素养提升有极大帮助，因此，在实践教学中，高中化学教师还需要立足于核心素养的视角，开展化学实验教学活动。

【关键词】核心素养  高中化学  实验教学

新课程标准指出，在化学教学中，教师要通过化学实验，引导学生掌握相应的化学知识、技能方法，促进学生化学实验能力提升。同时在高中化学核心素养中，培养学生的实践能力也是十分重要的部分，对此在今后的高中化学课堂上，教师必须提高对实验教学的重视力度，通过灵活多样的实验教学来引导学生积极地学习化学知识。

一、高中化学核心素养的内涵

化学学科核心素养的内涵主要体现在：

1.宏观辨识与微观探析。高中化学教师在开展课堂教学活动时，要指引学生对相应形态下的物质进行辨识、观察，促使学生可以科学的掌握物质分类方法，同时引导学生学会用相应的化学符号将物质及其变化的关系表现出来。此外教师还要在教学中引导学生从微观的层面了解到物质组成、结构、性质，让学生可以结合物质微观性质了解其在相应环境下可能出现的变化。

2.变化观念与平衡思想。高中化学教师要在教学中引导学生明白，在相应的条件下，物质是会发生变化的，物质会处于一个不断运动状态。教师要引导学生学会从质变与量变、内因与外因的角度探索物质化学变化，并找出其中的规律，树立动态的化学平衡思想。

3.证据推理与模型认知。高中化学教师在开展课堂教学活动时，需要引导学生灵活地应用各种方式收集资料，假设物质性质、物质变化，并借助收集的资料对其进行分析推理，验证假设。同时高中化学教师在课堂教学中还需要引导学生构建相应的化学模型，借助化学模型分析化学现象，理解化学知识，处理复杂的化学问题。

4.实验探究与创新意识。高中化学教师在开展课堂教学时，还需要结合教学内容，引导学生开展相应的化学实验，借助化学实验探究活动来加深对化学知识的理解。同时在高中化学教学中，教师还应该引导学生树立良好的创新思维，敢于创新实验探究方法，通过趣味化、生活化的实验探究来加深对化学知识的认知。

5.科学精神与社会责任。高中化学教师在开展课堂教学活动时，还应该立足于学生终身学习的视角，引导学生用科学的态度思考探究化学问题，并强化学生的环境保护观念，让学生可以科学地处理社会、化学、环境的联系，承担起自身的责任。

二、高中化学实验教学现状分析

在高中化学教学中，实验教学是十分重要的部分，其教学质量对于学生的综合发展会带来极大影响。随着教学改革的全面推进，化学实验教学越来越受教师的重视，在化学核心素养中更是对“实验探究与创新意识”提出了明确要求，但是从当前高中化学实验教学实际看，还存在实验教学相对比较滞后的问题，其主要表现在：（1）高中化学实验教学方法固定，大多是教师在教学中单纯的讲解理论知识，然后引导学生到实验室开展实验论证。教师很少组织学生开展探究性的实验活动，造成了学生实验探究技能不强，难以满足新课改对学生实验操作技能的要求。（2）实验教学创新力度不够。在高中化学实验教学中，其内容大多取于教材中的知识，与学生实际生活、社会生产的关联不大，同时教师在实验教学中，采取的教学模式缺乏创新，大多是教师讲解学生操作，在整个活动中，学生只需要按照教师要求进行操作即可，实验活动缺乏创新性，难以激發学生的学习热情。（3）实验效果不佳。由于高中生需要学习的科目比较多，化学课时相对比较少，这也造成了教师为了完成教学任务，会将更多注意力放在教学训练中，对实验教学不太看重，造成了教材中很多实验难以有效实施，削弱了教学效果。同时为了让学生在考试中获得好的成绩，很多教师会要求学生记忆实验结论，很少让学生进行实验操作，这种流于形式的实验教学会严重地影响到学生创新思维发展。

三、基于核心素养的高中化学实验教学策略

1.制定科学教学目标

新课标提出，在化学教学活动中，教师需要特别注重培养学生的核心素养，以此为学生的综合发展奠定基础。因此在高中化学教学中，教师还应该从学生核心素养发展的视角入手，科学地设置教学目标，明确素养化教学目标，这样才能为学生的综合发展打下良好基础。

2.创设情境转变学生学习方式

在高中化学实验教学中，教师应该结合具体情况，为学生创设具体的问题情境，指引学生通过实验来探索问题，解决问题，并在此过程中，让学生体会到化学知识的形成过程，促进学生化学学习效果提升。高中化学教师在问题情境中，应该引导学生积极地进行探究性学习，促进学生学习方式的转变。对此，教师要为学生设计丰富多样的实验探究任务，并充分考虑学生的实际生活，指引学生开展证据推理、模型解释等活动，为学生核心素养的提升奠定基础。

3.精心设计实验，提高学生高阶思维

实验探究是研究知识的一种科学方法，也是学生核心素养的重要组成部分。在新课程标准中提出，教师的教学活动需要特别注重培养学生高阶思维能力。教师在课堂上要为学生精心地设计实验探究活动，有效地组织学生开展实验探究活动，强化学生的科学探究能力发展。同时教师还应该给出学生挑战性的问题，让学生借助问题来实现化学学科知识学习与科学探究能力的良好结合。此外，在实验探究中，教师还需要特别注重对学生进行评价，通过多方面的评价，如让学生开展自我评价、小组合作评价、教师评价等方式，让学生可以更好地了解自身学习中的问题，并加以改善，为学生的综合发展提供保障。

四、教学案例

为了更好地分析高中数学实验教学中学生核心素养培养策略，本文结合原电池实验进行分析。

1.教学目标

（1）宏观辨识与微观探析：引导学生可以从微观层面了解物质变化特征，学会解决电化学实际问题。

（2）证据推理与模型认知：通过推理、分析、实验等方法，理解原电池模型，并用原电池模型对化学现象进行解释，树立化学能转变成电能的思想。

（3）变化观念与平衡思想：自主设计原电池，实现能量转化，理解不同形式能量的转化是守恒的。

（4）科学探究与创新意识：借助小组合作活动，开展原电池探究实验，促进学生实验探究能力提升。

（5）科学精神与社会责任：借助原电池实验废液处理，促使学生形成绿色化学精神及社会责任感。

2.教学过程

（1）实验探究原电池装置连接

教师在进入课堂后，要求学生自主学习本节课知识，初步了解原电池的形成条件、原理。接着教师为学生提供实验探究材料，让学生根据教师提供的材料自主设计一个原电池装置。教师为学生提供的材料包括铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸、电流表、导线等。在学生实验探究过程中，教师要观察学生的实验操作是否正确，包括取用藥品、装置连接等。学生通过分组讨论，自主设计实验，能有效提高学生的合作探究能力、实验操作技能。

（2）探析原电池的化学反应

在此环节，教师提问学生：Cu能与稀硫酸发生化学反应吗？为什么在你设计的实验中会有气泡出现？在该装置中发生了怎样的化学反应？学生结合教材及之前学过的知识，对实验进行讨论，会提出在实验中Zn失去两个电子，变成了Zn2+，而H+得到两个电子，变成了H2，用导线将锌铜连接起来，铜片出现的气泡并不是铜自身发生了化学反应，而是Zn的电子转移引起的。教师引导学生对原电池中的反应进行分析，可以让学生对原电池产生电流的原理有深入了解。

（3）构建原电池模型

在课堂上，教师引导学生从电子流向、电流流向、离子流向等角度思考原电池的工作原理。并在此基础上，指引学生结合实验事实，构建相应的原电池模型，这对于学生证据推理与模型认知素养的培养有极大帮助。在教学中，教师指引学生根据构建出来的模型，将原电池的定义引出来，让学生明白原电池是一个将化学能转变成电能的装置，通过模型促使学生内化知识。

（4）探究原电池构成条件

教师在课堂上给出学生疑问：组成原电池装置的电极材料需要满足什么条件？是否可以换成其他金属？学生根据自己学到的知识提出假设，并借助实验来验证自己的假设。如原电池的两级都是锌材料;两级分别是锌材料、石墨棒;两级是铜材料、石墨棒，学生通过实验探究，会加深对原电池构成条件的理解，同时这也强化了学生的实验探究能力，促进了学生实验操作技能的提升，有助于学生的高阶思维发展。在学生实验探究结束后，教师引导学生对构成原电池的条件进行总结：原电池两级应该是活性不同的金属、要构成闭合回路、存在氧化还原反应、有电解质溶液。原电池的正极是不太活泼的金属或者是非金属导体，负极是比较活泼的金属。

（5）总结提升

学生经过实验探究以后，对于原电池的工作原理、构成条件等有了深入了解。在此基础上，教师为学生系统地讲解原电池的相关理论知识，巩固学生在实验中探究到的内容。随后教师鼓励学生思考，在原电池实验中，如果直接将废液倒在下水道中，会造成什么样的后果？该如何处理？让学生讨论思考，以此培养学生的绿色化学观念。

【参考文献】

[1] 王和. 基于发展学科核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J]. 西部素质教育，2016（20）：162.

[2] 孟界友. 基于发展学科核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J]. 高考，2017（27）：139.

[3] 孙宝玲. 高中化学实验核心素养培养途径的思考与实践[J]. 中外交流，2019（33）：264.

[4] 陈书生. 学科核心素养视角下的高中化学实验教学的实践与思考[J]. 数理化解题研究，2020（9）：89-90.

[5] 郭勤燕. 基于学科核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J]. 新课程（中学版），2018（3）：133.

[6] 吴胜光. 基于核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J]. 实验教学与仪器，2020（7）：11-12.

（作者单位：安徽省马鞍山市第二中学）