学科核心素养背景下高中化学实验教学策略探索

张映东

摘 要：实验是帮助学生获取化学知识、领悟化学思想和技能的重要手段，而针对当前高中化学教学中实验教学功能落实不到位的问题，本文从学科核心素养背景下高中化学实验教学的重要意义，以及实施原则、实施策略这三个角度上论述了如何更好地开展实验教学活动，以提升实验教学的效益。

关键词：高中化学；实验教学；核心素养；教学策略

核心素养是指学生在学习的过程中收获的人生成长所需的必备品格以及关键能力，而在化学课程当中，核心素养则包含了变化观念与平衡思想、宏观辨识与微观探析等具体的维度[1]。实验是学生在高中学习化学知识所使用的一种重要手段，不仅可以让学生在亲身实践中对各种实验技能的必要性和操作方式形成更加深刻的理解，而且还可以激发学生对化学学习的兴趣、拓宽学生的视野，让学生对化学的本质形成有所认识，并且学会从更多的角度来思考问题。因此，在高中化学教学中，教师有必要对如何在实验教学中渗透核心素养的观念展开充分探索，开发更加能够体现学生自主探究的实验教学策略，避免在实验教学中出现学生机械操作实验的问题，让学生可以真正地在实验探索中获得良好素养上的发展，从而提升实验教学的效益，让学生可以真正地掌握实验探究的能力。

一、学科核心素养背景下高中化学实验教学的重要意义

（一）发展学生自主学习能力

在核心素养导向下，教师要改变传统实验教学中一味强调学生机械操作、记忆结果的问题，使用多元化的方法来引导学生真正参与到实验探究活动中来，让学生自己去思考实验当中涉及的原理、实验操作的要点等问题，促进学生的深度学习。而通过在教学中渗透核心素养，有助于学生自主学习能力的提升，让学生亲身去体验化学知识生成的过程，领悟到化学科学当中的魅力。

（二）强化学生科学文化素养

化学的发展是科技发展的重要组成部分，化学在学生的现实生活中也占据着十分重要的地位[2]。而通过在化学实验教学中渗透对学生核心素养的培养，能够充实学生的化学知识储备，并且让学生在实验方案的探索中获得科学思维上的成长，帮助学生更好地理解化学科学发展的重要价值，为学生的素质全面发展奠定良好的基础，也为学生之后更好地运用自己掌握的科学知识来解决问题做好准备。

（三）提高学生生活实践能力

化学和学生的现实生活之间存在着十分密切的联系，通过组织学生展开更加多元化的化学实验活动，可以让学生养成良好的生活观察意识，并且学会对化学现象中的数据进行收集以及整理，进而使学生实事求是、严谨负责等良好的态度获得发展。并且在实验教学中，还需要学生积极主动地去思考各种现象，分析现象的变化，进而促进学生生活实践能力的提高，让学生学会更好地观察以及分析现实生活中的各种现象，提高学生的综合素质。

二、学科核心素养背景下高中化学实验教学要遵循的原则

在当前，核心素养已经成为我们教育教学的主要目标，而传统的高中化学实验教学强调学生对实验操作步骤和实验结论的获得，不重视学生实验操作的体验过程，已经难以满足学生的当前发展需要，这就需要教师从培养学生的核心素養这一目标出发，对教学原则进行优化和深入的探索，从而更好地实现对学生化学核心素养的培养。

首先，教师要遵循科学性原则来实施教学方案，让学生可以带着充足的知识储备以及良好的实验操作意识参与到实验探究活动中来，学会用严谨、负责的态度去面对实验操作中的各种问题。

其次，要遵循探究性原则。在实验操作中，教师不能只让学生去动手操作，也要注重让学生积极动脑去思考，分析实验中的各种现象，思考如何检验物质等，从而让学生可以在实验探究中学会发现问题、提出问题。

最后，要遵循生活化原则。在新课程改革的背景下，教师要注重将实验教学和学生的现实生活密切结合在一起，让学生可以带着对生活的好奇心参与到实验探究活动中来，去解决生活中真实存在的问题，如此，可以更好地实现对学生化学核心素养的培养。

三、学科核心素养背景下高中化学实验教学的实施对策

（一）开发微型实验，满足学生素养发展需要

在过去的高中化学教学中，实验教学经常会被局限在实验室里面，这就导致学生可以体验的机会很少，无法真正实现对学生良好科学探究素养的培养。而实验是学生理解化学本质的主要方式，因此，教师有必要开发更多类型的实验，让学生养成用实验来验证理论的良好学习态度，从而在潜移默化当中促进学生化学核心素养的提升。教师可以使用微型实验开发的手段，结合学生的化学学习实际需要，运用更多的微型实验来丰富学生化学探究的体验。比如：在引导学生学习离子反应的过程中，需要学生对离子反应发生的条件来进行探索，这个时候教师可以在课堂上给学生提供点滴板等实验材料，让学生在课堂学习的过程中就可以随手展开实验，而没有必要一定要让学生进入实验室中去进行实验。在点滴板的帮助下，学生需要用到的实验药品剂量会大大降低，但是实验现象却依然很明显，促使学生形成深刻的印象，并且还可以让学生养成良好的绿色实验观念，促进学生良好科学态度素养的发展。

此外，教师还可以将微型实验渗透到学生的现实生活中去，让学生借助生活中的广泛材料来展开更多有趣的小实验，促使学生在潜移默化中积累充足的实验探究经验[3]。由于很多时候课堂教学具有局限性，往往无法让学生拥有比较好的体验，因此，教师要更加重视家庭微型实验的展开，让学生养成良好的实验探究习惯。比如：在学生掌握了胶体的知识之后，教师可以引导学生在家里面完成丁达尔现象的探索实验。学生可以找几个透明的杯子，在杯子里面分别装上食盐水、豆浆、泥水等物质，接下来使用激光灯来分别照射各个杯子，看看自己能够发现怎样的现象。而通过观察以及对比，学生可以看到激光灯照射豆浆所发生的现象和其他两个杯子中发生的现象明显不同，如此，就可以让学生对丁达尔现象形成更加深刻的印象。之后，学生还可以根据自己的好奇心，使用同样的方法，对生活中的各种物质进行更加深入的探索，尝试着从科学的角度来对物质进行分类。

这样，通过微型实验的不断展开，可以让学生以更加自主的态度参与到实验探究活动中来，并且锻炼学生的实验素质，让学生学会通过自主查阅资料等方式来完成实验操作，进而促进学生化学核心素养的成长。

（二）改进教学方法，优化学生实践探索体验

教师的教学方法会在很大程度上影响学生的实验探究体验，而在核心素养的背景下，教师要注重建立以学生为中心的实验探究环境，鼓励学生积极主动地去展开实验探索的活动，让学生可以自己去发现和探索，从而增强学生的科学探究精神[4]。另外，教师也要对教学中涉及的实验方案进行优化，将验证性的实验转变成为探究性的实验，让学生可以经历观察现象、提出问题、假设猜想、设计方案等一系列的科学探究过程，从而挖掘出学生的实验探究潜能，培养学生良好的观察能力以及动手操作能力。

比如：在引导学生学习二氧化硫的知识时，教师不能直接将制取二氧化硫的方案呈现给学生，而是首先要引导学生去进行思考，让学生想一想二氧化硫有哪些性质、有哪些物质反应可以生成二氧化硫等问题，并且教师要注重引导学生重点去思考在制取二氧化硫的过程中需要注意哪些问题，如何根據可以达成目的的反应来设计实验装置，让学生以一个科学家的姿态参与到实验探究活动中来。为了带给学生更加充足的实验探究体验，教师还可以将实验教学的时间线拉长，提前告诉学生实验探究的目的，让学生在课下使用网络、书籍等方式来搜集和二氧化硫有关的信息，并且让学生将自己调查到的资料分享在小组当中，和其他的成员一起来交流实验设计方案，让学生在讨论中设计出更加合理的实验探究方案。在学生完成了方案的初步设计之后，教师也要注重对学生完成的方案进行评估，并且在这个过程中要重点关注学生设计上的亮点以及不足，让学生注意二氧化硫对人体有害的性质，思考如何收集二氧化硫的问题，鼓励学生对实验方案进行优化设计。在学生展开了充分的探索之后，教师再给学生提供实验环境，让学生将自己设计出的实验方案落到实处，体会到科学探究的魅力。这样，可以让学生经历完整的科学探究过程，感受到科学探究的成就感。因此，在高中化学实验教学中，教师要注重对教学的方法进行合理的优化，给学生创造更多可以进行实践体验的机会，真正地实现对学生科学探究能力的培养。

（三）加强技术应用，有效增强实验探究效果

教育技术的发展给实验教学的高效展开也创造了良好的机会，在高中化学实验教学中，教师可以使用各种信息技术手段，增强实验教学的直观性和趣味性，同时还可以将一些无法完成的实验直观地呈现在学生的面前，弥补教学中的缺失，增强学生的体验，从而取得更好的教学效果。同时，在实验教学中也要十分强调学生对细节的观察处理，而通过信息技术的使用，则可以帮助学生更加清晰地观察实验现象，有助于提高学生实验观察的能力。比如：在引导学生学习浓硫酸的实验时，让学生去展开黑面包的实验是一种十分有效的方法，可以让学生在实践体验中对浓硫酸的性质形成更加深刻的理解，但是这个实验具有一定的危险性，产生的气体也可能给学生的身体带来危害，因此教师可以在网络上搜集相关的实验，在课堂上播放给学生，并且还可以对实验视频或者图片进行适当的处理，让学生以更加直观的方式去观察细节，可以促进学生对实验现象的理解，取得更好的实验教学效果。

此外，教师还可以使用数字实验的方式来展开实验教学活动，让学生在科技的帮助下展开更加深入的实验。和传统的实验方式不同，数字实验有着直观性强、敏感度高的特点，可以让学生收集到更加详细的数据，便于学生对实验现象的分析。比如：在引导学生探索化学反应速率的影响因素时，教师就可以引导学生使用数据采集器、传感器以及计算机等数字工具来进行实验操作，让学生可以很便利地将化学反应过程中各种物质的变化情况转化成为图像的性质，通过对图像进行分析的方式来进行知识总结。这样，不仅可以提高实验的精度，而且还可以提高学生实验探究的效率，同时让学生感受到科技的美好。

需要注意的是，各种教育技术的使用虽然可以给实验教学带来很多的便利，但是过于依赖信息技术也会导致学生的思维出现惰性。因此在实际的教学中，教师要注重将传统的实验探究作为主要的手段，将信息技术作为实验教学的辅助工具，从而真正发挥出信息技术的价值，确保学生科学探究精神的良性发展。

（四）完善评价体系，激发学生科学探究动机

教学评价是确保核心素养教育目标落实的一个重要因素[5]，在过去的高中化学实验教学中，由于受到应试教育思想的影响，教师往往会将学生对实验操作步骤的记忆、实验操作的完成度等作为评价的主要内容，很容易导致学生失去实验探索的动机，将更多的精力放在重复实验方案上，影响了学生科学探究精神的发展。而在核心素养的背景下，教师则应当以开放的目光来看待学生的实验探究过程，注重对学生的学习体验进行综合性的评价，实现以评价促学习，让学生受到正向的激励，从而更大限度地发挥出教学评价的作用。

首先，教师要注重对学生实验探究的过程进行综合性的评价，而不是只关注学生实验探究的成果。在高中化学教学中开展实验教学的目的不是让学生成为科学家，而是在一定程度上发展学生的科学探究素养，因此，教师也不能只看重学生的实验成果，而是综合来观察学生在实验活动中表现出的探究态度、创新思维、合作表现等，从而给出更加合理的评价。

其次，教师要积极鼓励学生展开自我评价的活动。新课程改革下的教学要强调以学生为中心，让学生真正成为具有自主学习能力的人，因此教师也要在实验教学中鼓励学生展开自我评价，让学生对自己在实验探究中表现出的优点以及存在的不足进行分析。此外，教师也可以使用组内互评的方式，让学生可以从更多的角度来进行评价，在拓展评价范围的同时增强学生的自我管理能力。

最后，教师要建立起一个过程性的评价机制，通过过程性的评价来进一步提高教学评价的合理性。教师可以建立关于学生的电子档案，将学生在实验方面的表现记录下来，了解学生在实验学习中的进步或者退步情况，从而给出更加合理的评价，指导学生前进，让学生获得更好的成长。

结束语

在新课程改革的背景下，高中化学教师要重视起实验教学活动的展开，并且密切联系学生的核心素养发展需要，通过开发微型实验、改进教学方法、加强技术应用、完善评价体系等方式来优化学生的实验探索体验，让学生可以掌握必备的化学实验技能，并且真正理解化学实验的意义，提高学生的观察、思考以及分析能力，从而促进学生化学核心素养的成长，提升高中化学教学的质量。

参考文献

[1]范海桃.高中化学实验教学中绿色化学教育理念的渗透探索[J].新课程，2022（36）：16-17.

[2]黄恭福，邹海龙，胡萍，等.基于学科育人的高中化学实验教学研究与实践[J].化学教学，2022（9）：64-69.

[3]叶巧芳.高中化学实验教学策略研究[J].文理导航（中旬），2022（10）：88-90.

[4]王莎.信息技术支持下的高中化学实验创新教学研究[J].试题与研究，2022（26）：25-27.

[5]翁华怡.学科素养视角下的高中化学互动式实验模式探索[J].教学管理与教育研究，2022（15）：90-91.