基于学科核心素养的高中化学实验教学模式的构建

2022-04-30王婷婷

数理化解题研究·综合版 2022年4期

摘要：在当前的社会背景下，为了让学生的发展能够更加符合国家和社会的要求，新课标将学科核心素养作为课程改革的重要方向，要求各学科都应当以学科核心素养为基础，实现课程的改革和优化.因此在高中化学实验教学中，高中化学教师应当将化学实验教学模式的构建重视起来，以更加有效的方式实现对学生的引导，助力学生化学学科核心素养的生成.文章基于此展开分析，期待能够对广大教师同仁有所启发.

关键词：核心素养; 教学模式;高中化学

中图分类号： G632 文献标识码： A 文章编号： 1008-0333（2022）12-0140-03

收稿日期： 2022-01-25

作者简介：王婷婷（1981.7-），女，山东省滨州人，本科，中学一级教师，从事高中化学教学研究.

基金项目：山东省教育科学“十三五”规划课题（教育装备及学校后勤管理专项课题）课题《基于学科核心素养的高中化学实验教学模式建构研究》阶段性成果，课题编号：2020ZBYB013.

学科核心素养新课改背景下，各学科借助学科核心素养的培养，可以有效地提升人才培养的质量.为了能够让化学学科在学生培养和发展中发挥出应有的作用和价值，新课标将宏观辨识和微观探析、变化观念和平衡思想、证据推理和模型认知、科学探究和创新意识以及科学态度和社会责任作为高中化学学科的核心素养，要求高中化学教师在化学教学中能够基于学生化学知识、化学能力、基本态度以及价值观等层面，对学生进行全面地引导和培养，以提升高中化学课程人才建设的水平.为此高中化学教师必须将化学实验教学模式的构建重视起来，利用课程教学模式的改革和创新，实现对学生的有效引导.

1 更新教学理念，创设教学实验

教学理念的转变是高中化学学科核心素养培养的关键，只有教师在课程教学中完成教学理念的转变，才能基于学生的知识、能力、情感态度与价值观等等对学生进行培养.在传统的教学模式下，受应试教育的影响，教师对学生的学习关注，主要表现在对学生学习成绩的关注层面，并没有从学生的化学知识、化学能力、情感态度以及价值观念的角度对学生进行引导，从而导致学生的学科核心素养培养存在一定的难度.所以高中化学教师要想实现对学生学科核心素养的培养，首先应当将教学观念的转变重视起来.以高中化学实验“中和滴定”为例，为了实现对学生学科核心素养的培养，教师需要从实验结果的重视转变为对实验过程的重视，不仅要让学生能够通过教材中的内容，得到预想中的实验结果，教师还应当引导学生加强对实验过程的关注，如教师可以引导学生加强对中和滴定显示的关注，让学生明白，当反应容器内液体颜色变化时，并不意味着中合滴定实验的结束，如果静置2～3s后，液体颜色仍未发生改变，才能确定中和滴定实验结束，让学生在实验的过程中真正地理解化学实验的变化过程，促进学生高中化学学科核心素养的形成.

2 重视知识引导，融入理论知识

就高中化学核心素养的内容分析，其在实验教学的过程中更加关注于学生知识与能力的共同发展，而在传统的高中化学实验教学模式中，高中化学教师对学生的引导只是在于实验的复制，要求学生将教材内所提到的实验过程完整地进行重现，而学生能够感受到的只是整个实验操作的过程，虽然在这种教学模式下，学生也能对高中化学实验产生较为深刻的印象，但因为学生只是在按部就班地进行实验，未能充分地将课程知识融入到实验过程中，导致高中化学理论知识与实践相分离，无法实现对学生学科核心素养的培养.因此高中化學教师在对学生进行引导时，还应当加强对理论知识的融入，要通过具体的方式引导，让学生能够将课堂教学中的理论知识融入到化学实验过程中，体现出化学实验在高中化学教学中的作用和价值.以高中化学实验“过氧化钠与水”的反应为例，在实验开始前，教师可以先让学生联合实际的课程内容，猜测过氧化钠是否会与水发生反应，思考反应的原理是什么，可能会出现什么现象.在具体问题的引导下，让学生将化学理论课程的内容引入到实验教学中.之后再带着自己的猜想参与到化学实验中，在实验中进行验证，这样不仅可以有效地提升学生的实验体验，激发学生实验的兴趣，更能够加深学生对高中化学理论课程的认识和理解，真正实现学生知识与能力的同步发展.

3 强调能力发展，引导学生思考

受应试教育的影响，高中化学实验教学主要是服务于高中化学理论教学，目的是能够通过高中化学实验教学，加深学生对理论知识的印象，能够让学生更好地解决各种高中化学问题.但这种教学方式只是知识的迁移，难以真正实现学生化学学习能力和思维能力的提升.而学科核心素养的提出，则是将高中化学实验教学与高中化学理论教学拉到了同一位置，让高中化学实验教学和理论教学进行互补，从根本上提升学生对理论知识的理解和学生思维能力的发展.因此高中化学教师在开展高中化学实验教学模式改革和优化的工作中，应当将学生能力的发展重视起来，站在学生能力发展的角度上对学生进行引导，让学生能够在实验教学中主动地思考，主动地学习.如在高中化学演示实验“钠与水的反应”中，教师就需要基于学生的思考对学生进行引导，教师可以通过钠与水的反应，先让学生总结钠与水的反应特征，再引导学生进行思考“既然钠与水的反应如此强烈，而空气中又含有水分，那实验室对钠的保存方式应当是什么？”或者教师可以引导学生对高中化学知识进行延伸，如“一小块钠和水接触就会产生这么强烈的变化，那么如果是一大块呢，比如1斤或是1公斤”.而学生则可以根据化学知识爆炸的原理，猜测大量的钠与水接触时可能会发生爆炸.

4 关注教学实效，创设教学情景

教学情境是一种极其有效的教学方式，教师可以根据实际教学的需求，创设不同的教学情境，以达到教学实效的提升.因此在高中化学实验教学中，教师也应当加强对教学情境的应用，借助教学情境的创设，引导学生在情境中探究和学习.以高中化学实验“喷泉实验”为例，在实验开始前，教师可以先播放喷泉实验的视频，之后让学生根据视频内容猜测产生喷泉的原因.之后教师可以以问题情境为主进行教学情境的设计，让学生在情境中发现问题并解决问题.如在实验教学中，教师可以提问学生“高中化学实验中所接触的物质，可以产生喷泉现象的物质有很多，如果想要知道视频中导致喷泉实验产生的物质是什么，我们可以从哪里入手？”借助具体的化学问题，让学生从化学反应的激烈程度、喷泉实验前后溶液的颜色变化等多种角度进行思考，猜测化学喷泉实验产生的过程.之后教师再引入具体的反应原理：

NH 3+H 2O NH 3·H 2O

并告诉学生水与氨发生反应的程度，让学生明确喷泉实验产生的基础.而后再引入理想气体状态方程 p=nRT/V（R 是常数），从喷泉现象产生条件的角度对学生进行引导，加深学生对化学喷泉实验的理解.当然，为了提升学生的引导效果，教师还可以从实验的细节入手，让学生在具体化学情景中分析各种化学操作的作用.如“为什么要在水中滴加酚酞，这样做的目的是什么？”从而提升学生对高中化学实验的理解.另外，为了更高限度地运用高中化学实验情景，教师也可以考虑将一些物理的喷泉实验引入到化学实验教学中，如图1所示，让学生在具体的实验情景中感受两种喷泉现象的形成过程.必要时，教师可以考虑以短视频的方式引入两种喷泉实验，让学生在对比的过程中更好地实现学科核心素养的生成.

5 重视实验创新，引导学生设计

相较于传统的教学模式而言，学科核心素养下的高中化学实验教学更注重学生思维能力的发展，所以在高中化学实验教学的过程中，教师也可以从学生思维能力发展的角度进行思考，在高中化学实验前后给予学生一定的自主权，引导学生自主地设计高中化学实验，或者进行高中化学实验的创新和优化，从而体现出课程教学的价值.如在高中化学实验“焰色反应”中，不同金属的焰色反应对实验的条件具有不同的要求，为了实现对学生的有效引导，教师可以让学生自己设计金属焰色反應探究的实验，而教师则需要对学生所设计的探究实验进行评价，对部分具有科学性和可行性的实验，也可以让学生进行实践，从而实现高中化学实验教学的改革和优化.当然，为了进一步提升课程的教学效果，高中化学教师也可以从学生知识巩固的角度进行思考，创设与实验相关的试题对学生进行引导，这样教师不仅可以帮助学生巩固课程知识，同时也能扩展高中化学知识，扎实学生的学习基础.如在高中化学课程教学活动中，教师可以考虑引入如下问题.

例不同金属在燃烧时，常常会表现出不同的焰色，而这也是人们检测金属类别的重要性质之一，请根据金属的颜色反应回答下列问题.

（1）物质灼烧时，火焰呈紫色的一定含有（）.

A.钾原子 B.钾离子

C.钾元素 D.钾的化合物

（2）某物质燃烧时，焰色为黄色，下列判断正确的是（）.

A.该物质一定为钠盐

B.该物质一定含有钾元素

C.该物质一定是金属钠

D.该物质一定含有钠元素

（3）下列关于焰色反应的说法正确的是（）.

A.焰色反应是指可燃物在燃烧时所显示的火焰颜色

B.灼烧氯化钡时火焰有特殊的颜色