核心素養(yǎng)視域下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施方法研究

陳權(quán)富

【摘要】在新課程改革不斷深化的背景下，學(xué)科核心素養(yǎng)培育成為教師必須在實(shí)踐之中完成的一項(xiàng)重要任務(wù)。實(shí)驗(yàn)?zāi)K是構(gòu)成高中化學(xué)課程的重要內(nèi)容，為有效地促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)發(fā)展，高中化學(xué)教師必須創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向。本文主要在概述高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、分析當(dāng)前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不利于核心素養(yǎng)培育的問(wèn)題之基礎(chǔ)上，從核心素養(yǎng)視域出發(fā)，探討有效展開高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)? 高中化學(xué)? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）42-0113-02

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)學(xué)生感知能力和動(dòng)手實(shí)踐能力加以培養(yǎng)的重要路徑，通過(guò)在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中融入學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵及要求，教師能夠有效地提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)發(fā)展水平，達(dá)到深化其知識(shí)理解、增強(qiáng)其運(yùn)用能力的目的。當(dāng)前，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然存在著諸多不利于核心素養(yǎng)培育的問(wèn)題，教師應(yīng)正視問(wèn)題的存在，注意采取科學(xué)的實(shí)踐措施加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織，力求充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。

一、高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵概述

高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，主要由以下五個(gè)內(nèi)涵維度所共同構(gòu)成：其一，宏觀辨識(shí)與微觀研究。這一維度的核心素養(yǎng)，要求從宏觀與微觀相結(jié)合的角度出發(fā)，對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成及其特征、變化進(jìn)行認(rèn)識(shí)，并建立起“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。其二，變化理念與平衡思維。這一維度的核心素養(yǎng)，要求認(rèn)識(shí)物質(zhì)處在不斷的變化和運(yùn)動(dòng)之中、化學(xué)變化只有在一定的基礎(chǔ)條件下才能發(fā)生且受到諸多因素的限制和約束、可以對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行調(diào)節(jié)、可以對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的研究且可以結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)對(duì)于生活實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、提出解決方案。其三，證據(jù)推斷與模型理解。這一維度的核心素養(yǎng)，要求結(jié)合具體真實(shí)的證據(jù)對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成和變化提出合理的假設(shè)，并結(jié)合研究對(duì)于假設(shè)的真?zhèn)涡宰龀稣_的判斷。與此同時(shí)，也要求具備構(gòu)建模型、應(yīng)用模型對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行解釋的能力。其四，科學(xué)研究和優(yōu)化觀念。這一維度的核心素養(yǎng)，要求形成關(guān)于科學(xué)研究的正確認(rèn)識(shí)、能夠?qū)ρ芯窟^(guò)程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。其五，科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任。這一維度的核心素養(yǎng)，要求具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀念和可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)觀念[1]。

二、當(dāng)前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不利于核心素養(yǎng)培育的問(wèn)題

當(dāng)前，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要存在著以下三方面不利于核心素養(yǎng)培育的問(wèn)題：其一，教師仍然沿襲傳統(tǒng)的授課模式，習(xí)慣于以線性方式將實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí)和技能方法灌輸給學(xué)生，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式十分單一，以教師的演示實(shí)驗(yàn)為主，導(dǎo)致學(xué)生處于十分被動(dòng)的地位，缺少積極性和主體性，難以形成學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)，自然難以取得理想的核心素養(yǎng)培育效果。其二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與核心素養(yǎng)培育之間缺少有效的銜接。出于追趕進(jìn)度的目的，教師在對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解時(shí)，往往局限于知識(shí)和方法層面，沒(méi)有重視結(jié)合核心素養(yǎng)的內(nèi)涵進(jìn)行深入的分析和適當(dāng)?shù)难由?，?dǎo)致學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象的認(rèn)知處于較為淺表的層次。其三，學(xué)生的參與程度較低。受制于一系列主客觀因素，當(dāng)前教師難以有效地組織學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)操作，與此同時(shí)，授課過(guò)程中也沒(méi)有重視設(shè)計(jì)討論互動(dòng)環(huán)節(jié)，造成學(xué)生參與性較低[2]。

三、核心素養(yǎng)視域下有效開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體實(shí)踐措施

（一）加強(qiáng)問(wèn)題引導(dǎo)，推動(dòng)學(xué)生展開思考

問(wèn)題既是思維活動(dòng)的起點(diǎn)，又是師生之間進(jìn)行溝通交流的橋梁，從核心素養(yǎng)培育這一要求出發(fā)，教師在開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)注意應(yīng)用問(wèn)題形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，推動(dòng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行積極的思考和討論，推動(dòng)其在這一過(guò)程中深化關(guān)于化學(xué)知識(shí)的理解，切實(shí)增強(qiáng)其科學(xué)探究意識(shí)，從而有效地提升其化學(xué)素養(yǎng)發(fā)展水平[3]。例如，在進(jìn)行魯科版高中化學(xué)必修二第2章第3節(jié)《化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度》的教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)先結(jié)合教材明確本課的授課目標(biāo)，即“使學(xué)生形成對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素的初步認(rèn)知”，接著從這一目標(biāo)出發(fā)，提出問(wèn)題：“為什么有些化學(xué)反應(yīng)在加熱條件下，反應(yīng)程度會(huì)變得更加劇烈？”“為什么有些化學(xué)反應(yīng)只有在加入催化劑的情況下才能發(fā)生？”等問(wèn)題，有效地創(chuàng)設(shè)出問(wèn)題情境，之后為學(xué)生留出一定的思考空間，推動(dòng)學(xué)生結(jié)合已有知識(shí)得出一定的思考成果，再在其回答內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)行相應(yīng)的總結(jié)，對(duì)“化學(xué)反應(yīng)速率”這一概念進(jìn)行講解，引出本課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”，從而有效地活躍學(xué)生的思維，培養(yǎng)其形成變化理念和平衡思維，促使其科學(xué)探究意識(shí)增強(qiáng)，取得良好的核心素養(yǎng)培育效果。

（二）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式，增強(qiáng)學(xué)生探究興趣

化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具有生動(dòng)、直觀的特征，借助實(shí)驗(yàn)這一形式，教師可以將抽象的知識(shí)進(jìn)行直觀的轉(zhuǎn)化，從而深化學(xué)生關(guān)于知識(shí)的理解。在核心素養(yǎng)視域下，教師應(yīng)注意對(duì)實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行創(chuàng)新，轉(zhuǎn)變一味對(duì)教材中所包含實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解的方法，而是重視引導(dǎo)學(xué)生嘗試自主設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，在這一過(guò)程中感知具體的現(xiàn)象和物質(zhì)變化、平衡的過(guò)程，從而有效地培養(yǎng)其形成變化理念、平衡思維及科學(xué)的態(tài)度。例如，在進(jìn)行魯科版高中化學(xué)必修一第2章第3節(jié)《氧化還原反應(yīng)》的教學(xué)時(shí)，對(duì)于教材中所給出的實(shí)驗(yàn)探究模塊“探究物質(zhì)的氧化性或還原性”，教師應(yīng)有意識(shí)地轉(zhuǎn)變過(guò)去直接將實(shí)驗(yàn)方案告知學(xué)生的做法，而是從教材中的“方法導(dǎo)引”部分出發(fā)，講解本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，推動(dòng)學(xué)生結(jié)合氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)原理并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程和方案，從而深化其關(guān)于物質(zhì)氧化性和物質(zhì)還原性的認(rèn)知，之后再組織其走入實(shí)驗(yàn)室實(shí)施自主設(shè)計(jì)的方案、完成對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄，從而有效地推動(dòng)其對(duì)于物質(zhì)進(jìn)行深入的認(rèn)知，提升其宏觀辨識(shí)與微觀研究、變化理念與平衡思想維度的核心素養(yǎng)。

（三）應(yīng)用小組合作，促進(jìn)學(xué)生交流合作

不同的學(xué)生對(duì)于化學(xué)概念的理解深度存在差異，其核心素養(yǎng)發(fā)展水平也存在不同，從這一特征出發(fā)，教師可以在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中引入小組合作模式，注意優(yōu)化分組方式，確保組員彼此之間的差異性，從而有效地推動(dòng)其在合作交流和探究的過(guò)程中進(jìn)行思維共享，共同獲得核心素養(yǎng)的發(fā)展[4]。例如，在進(jìn)行魯科版高中化學(xué)選修三第1章第3節(jié)《烴》中“乙炔與溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液的反應(yīng)”這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí)，對(duì)于教材中所給出的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)，教師可以推動(dòng)各個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)小組展開自主分析，嘗試對(duì)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程和原理進(jìn)行探究，討論教材中列出的化學(xué)反應(yīng)方程式，在這一過(guò)程中深化對(duì)于有機(jī)化合物相關(guān)知識(shí)的理解，從宏觀和微觀角度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行認(rèn)識(shí)，并通過(guò)對(duì)比不同的化學(xué)反應(yīng)明確物質(zhì)的性質(zhì)，在這一過(guò)程中實(shí)現(xiàn)化學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。在各組完成分析和討論之后，教師再推動(dòng)各組對(duì)乙炔的性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行總結(jié)，在其分享內(nèi)容的基礎(chǔ)上展開進(jìn)一步的歸納，幫助學(xué)生進(jìn)一步完善化學(xué)知識(shí)體系。

（四）滲透歷史教育，有效培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

化學(xué)學(xué)科不僅具有工具性特征，也具有人文性特征，在化學(xué)學(xué)科的發(fā)展歷程之中，無(wú)數(shù)科學(xué)家付出了艱苦的努力、展開了不懈的探索，通過(guò)在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中滲透歷史教育、向?qū)W生介紹科學(xué)家的故事，教師能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)發(fā)展的目的[5]。例如，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫在對(duì)“燃素”學(xué)說(shuō)持懷疑態(tài)度之后，通過(guò)開展一系列實(shí)驗(yàn)探究、以實(shí)驗(yàn)探究為依據(jù)，建立了以氧為中心的科學(xué)燃燒理論，且在得出結(jié)論之后，又做了許多燃燒實(shí)驗(yàn)，在綜合分析燃燒之后產(chǎn)生的物質(zhì)及剩余氣體的基礎(chǔ)上，才發(fā)表研究成果《燃燒概論》，從而正確地揭示了燃燒的本質(zhì)，推動(dòng)化學(xué)學(xué)科實(shí)現(xiàn)了發(fā)展。教師可以通過(guò)向?qū)W生介紹這一故事，啟發(fā)其對(duì)于科學(xué)研究的目的、特征和本質(zhì)進(jìn)行思考，從而達(dá)到提升其科學(xué)思維能力的目的。此外，教師還可以在滲透化學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史的過(guò)程中，向?qū)W生介紹我國(guó)化學(xué)家所取得的杰出化學(xué)成就，以此增強(qiáng)學(xué)生的文化自信和愛國(guó)主義熱情。

四、結(jié)束語(yǔ)

在核心素養(yǎng)視域下，高中化學(xué)教師在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不僅需要幫助學(xué)生掌握知識(shí)和方法，而且應(yīng)重視結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)，巧妙地滲透化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，從而幫助學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程中獲得化學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。針對(duì)當(dāng)前存在的授課模式機(jī)械性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與核心素養(yǎng)之間缺少有效銜接以及學(xué)生參與程度較低的問(wèn)題，教師應(yīng)注意落實(shí)好加強(qiáng)問(wèn)題引導(dǎo)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式、引入小組合作模式及滲透化學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史等措施，力求切實(shí)改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，充分發(fā)揮其在核心素養(yǎng)培育方面所具有的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王輝.基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)差異教學(xué)探究[J].科技風(fēng)，2020（11）：73-74.

[2]葉季生.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略[J].西部素質(zhì)教育，2020，6（8）：62-63.

[3]吳淵清.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題與對(duì)策[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2020（11）：269.

[4]陳甜甜.基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2019（3）：138.

[5]朱永成.核心素養(yǎng)下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探析[J].科學(xué)咨詢（科技·管理），2019（5）：164.