中学化学实验教学对化学核心素养培养的影响研究

俞秀兵

(霍山职业学校 安徽六安 237200)

引 言

实验教学是中学阶段化学学科教学重要组成部分。组织开展化学实验教学,能够有效帮助学生巩固所学知识、提升各方面能力,最终实现核心素养的培养。

一、化学核心素养概述

新课程标准明确指出,化学核心素养包含五方面内容,即宏观辨识微观探析、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、科学态度与社会责任等。任课教师应在组织开展化学学科教学工作的过程中,充分调动学生参与学习活动的热情,深挖学生对于问题进行自主探究的兴趣,培养学生的核心素养以及综合能力。

二、核心素养背景下中学化学实验教学工作开展要求

(一)化学实验教学过程需具备趣味性特征

教师应激发学生参与化学实验活动的兴趣,确保学生可以积极、主动地参与实验,并深入掌握实验要领,内化吸收所学知识。教师应巧妙结合学生兴趣点,着力凸显化学学科实验教学过程的趣味性,有效达成实验教学目标。

(二)化学实验教学过程需具备延伸性特征

教师在开展化学学科实验教学工作之时,需阐明化学原理,帮助学生内化吸收所涉及的知识。为培养学生的学科核心素养,任课教师在对实验教学过程进行优化时,应对教学内容进行拓展与延伸,制订与之相匹配的实验方案。

(三)化学实验教学过程需具备实用性特征

教师在引领学生参与实验的同时,应对抽象性理论知识展开验证,促使学生从多元角度进行分析,不断增强学科核心素养。

三、中学化学实验教学对化学学科核心素养培养的影响

(一)激发学生学习兴趣

兴趣与好奇心是学生参与学习活动的强大内生动力。化学实验可让学生近距离感受化学现象之美,激发学生对化学知识的学习兴趣,促使学生在参与学习之时更加积极投入,进而为形成良好的学科核心素养奠定基础。

(二)增强学生问题意识

化学实验教学能够促进学生深度思考,使学生在实验过程中不断增强问题意识,积极发现问题、分析问题、解决问题。

(三)提高学生自主探究能力

在进行化学实验教学时,学生置身于轻松、融洽的互动探究氛围中,自身的学习主体地位获得了尊重,自主探究能力随之获得了有效提升,师生间也建立起了和谐的互动关系。

四、在化学实验教学过程中培养学生核心素养的可行性举措

(一)紧贴现实生活

化学是一门和生活密切相关的学科。在中学阶段组织开展化学学科实验教学工作的过程中,教师可以将教学内容和生活常识相结合,激发学生参与学习活动的浓厚兴趣,使学生真正了解学习化学知识的意义,进而不断提升学科核心素养。

例如,在教学“基本营养物质”这部分内容时,中学阶段的化学教师可以联系学生的日常生活,设计如下三个实验活动:其一,对葡萄糖特性反应进行探究。先在试管之中对氢氧化铜悬浊液进行提取,之后向其中注入葡萄糖溶液,用酒精灯对试管进行加热,进一步观察实验现象。其二,对淀粉特性反应进行观察。准备一片面包,将碘酒滴洒在面包之上,观察面包发生的变化。其三,对蛋白质的特性反应进行观察。准备一小块鸡皮,将鸡皮置于蒸发皿中,在其表面添加3～5滴浓硝酸,之后加热,对鸡皮变化情况进行观察。在实验及观察的过程中,学生纷纷发现:葡萄糖在遇到氢氧化铜悬浊液并加热以后,出现砖红色沉淀;面包在遇到碘酒以后变成了蓝色;鸡皮在遇到浓硝酸并加热以后变成了黄色。上述教学过程中用到的材料均为学生所熟知的,既能够激发学生参与实验的浓厚兴趣,使学生集中精力对实验现象进行观察,又可使学生积极主动地了解糖类与蛋白质在现实生活中的运用,还可使学生增强自主探索意识,形成科学精神,发展核心素养。

(二)使用形象化语言

形象化语言具有极强的感染力,教师选用形象化的语言表达形式,可以激发学生参与化学实验活动的浓厚兴趣。与此同时,应用幽默风趣的语言进行讲解,可营造活跃的实验教学氛围,在助力学生扩充知识储备、强化学习技能的基础上,培养学生的学科核心素养。

例如,为引导学生辨明生石膏与熟石膏,任课教师可以应用形象化的语言“一回生来二回熟,三回四回成朋友”进行描述,引导学生凭借观察CaSO4前系数来辨明生石膏与熟石膏。再如,在教学“氨 硝酸 硫酸”这部分内容时,教师可以引入“一行白鹭上青天”这一经典诗句,将诗中描绘的优美场景与如今酸雨频发、温室效应越发明显背景下的生活场景进行对比,形成巨大的认知冲突,有效活跃课堂氛围。在学生学习兴趣被激发以后,教师可带领学生开展化学实验:提取10克蔗糖,另行准备一个烧杯,将蔗糖放入烧杯中,滴注几滴水,之后向其中添加10毫升浓硫酸,均匀搅拌之后对实验现象进行观察。通过观察,学生不难发现蔗糖变成了黑色,且体积膨胀了,进而了解浓硫酸的脱水特性。学生在教师形象化语言的引导下集中了注意力,之后在实验过程中了解了浓硫酸的脱水特性,逐渐形成了论证推理能力,发展了核心素养。

(三)组织游戏活动

任课教师需把握中学生活泼好动的性格特征,适时设计一些游戏活动,引导学生在游戏活动中感受化学实验的深厚魅力,进而全身心地投入化学实验活动,对于化学实验现象做出正确推理,不断提升化学核心素养。

例如,在教学“物质的检验”这部分内容时,任课教师可以为学生设置如下探究性任务:自主设计实验,对两种品牌的味精之中是否存在食盐进行检验。教师遵循最近发展区规律,动员学生自主动手对实验进行设计,对Cl-进行检验,并总结对Cl-进行检验的多元化方法。在实验活动结束以后,教师可以组织开展“比一比”的课堂游戏,动员学生以学习小组为单位,对实验相关问题进行抢答,并给予获得优胜的小组相应的物质奖励。置身于如此环境之下,学生的探究意识得以充分激发,进一步提高学科核心素养。

(四)综合应用微视频

教师可以灵活应用微视频这一新型教学技术,对重点知识与实验过程进行展示,帮助学生夯实学习基础,提升核心素养。

例如,在教学“离子反应”这部分内容时,教师可以带领学生对基本物质分类内容进行复习,并对本节课中的重点实验--氯化钠溶解以及电离实验进行分析。之后借助微视频介绍固体氯化钠无法导电,展示氯化钠溶液状态及其导电能力,配合温度计变化情况揭示钠离子以及氯离子的运动过程。微视频既能够帮助学生理解实验具体步骤,又能够帮助学生加深对于微观世界活动的认知。

(五)渗透环保理念

为引导中学生积极树立环保意识,任课教师可充分发挥学科优势,在化学实验教学过程中积极渗透环保理念。

例如,在教学“金属的电化学腐蚀与防护”这部分内容时,任课教师可以选定美工刀、不锈钢洗脸盆以及保温瓶等用品,并设置差异化的实验条件,动员学生针对如何避免金属腐蚀这一问题进行实验探究。在此过程中,学生可以尝试对金属进行加热,再判别这种方法是否能够有效抗腐蚀;也可以在几种钢铁制品外表面涂上油漆与机油等材料,观察是否能够预防氧化腐蚀;还可以借助热镀与电镀等形式,观察其是否能够减缓金属腐蚀……上述实验可以使学生对日常生活中颇为常见的生锈现象有所了解,知晓金属的性质,进而借助一些科学防腐蚀方法对家中的金属制品进行保护。在此过程中,教师可以有效培养学生的环保意识,进而强化学生的社会责任感,最终助力学生核心素养的发展。

(六)促进教学评一体化

化学教师应以化学核心素养培养为教学导向,确定教学目标,构建完善的教学评评价体系,实现教学评一体化,促进学生核心素养的发展。

例如,在教学“金属的化学性质”这部分内容之时,任课教师可组织班内学生对实验方案进行自主设计,论证镁、锌、铁、铜等元素之中,哪些能够和盐酸、稀硫酸产生反应。各学习小组通力协作,对实验方案进行自主设计。在上述过程中,任课教师可以从实验方案可行性、环保性与安全性角度入手,分别对各实验方案进行评价。置身于教学评一体化的课堂之中,学生更加积极地对实验方案进行论证,对实验现象进行分析推理。与此同时,结合教师提供的实验评价结果,学生可以及时了解到在实验探究过程中存在的不足,进而及时对实验方案作出优化处理,有效提升核心素养。

结 语

综上所述,在中学阶段的化学实验教学工作开展过程中,任课教师既需要着重引导学生深层次理解化学知识,又需要培养学生的动手实践能力,着力提升学生的学科核心素养。在此过程中,任课教师应关注引导学生进行独立思考,自主设计并完成实验。此外,任课教师应当在课堂教学过程中增设趣味性实验活动,深度激发学生参与化学学科学习活动的热情,不断增强其学习能力。