化學學科核心素養視角下化學實驗教學

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[摘要]化學實驗是探究和學習物質及其變化的基本方法，同時也是科學探究的一種重要途徑。化學實驗教學是化學教學中的重要組成部分，傳統的實驗教學模式存在著些許的缺點和不足，學生的獨立思考和創新意識沒有得到有效的培養。本文分析了化學學科核心素養的核心概念以及化學實驗教學現狀，探究了化學學科核心素養視角下的中學化學實驗教學策略。

[關鍵詞]化學實驗；化學實驗教學；核心素養

1化學實驗教學

化學實驗的目的是通過觀察實驗現象，揭示事物的本質，從而使學生建立概念，理解定律，掌握操作方法，強化化學知識，形成技能技巧，培養思維能力和創造力[1]。與國外的實驗發展情況相比較，我國有關中學化學實驗的發展比較晚。研究反應，從教學理論上來看，教師都認為實驗很重要，但在實際的化學教學過程中差強人意。有些教師重視化學實驗的理論分析，強調化學儀器使用的規范性，但僅僅滿足于教材上規定的實驗內容，與此同時，學生也習慣了這樣的教學模式，即使進入實驗室也只是進行簡單的模仿或重復，不會對實驗的原理和現象進行思考與分析。教師習慣了用實驗去證明結論，忽略了學生在實驗探究過程中所獲得的樂趣和思考。這在很大程度上限制了學生對化學實驗的思考，嚴重影響了學生化學實驗興趣的建立[2]。于此同時實驗教學的差異由于各個區域和學校的條件不同，并且顧忌到一些實驗具有危險性，大多數實驗都是由教師進行演示，邊做實驗邊講課或者是由多媒體播放實驗，學生只能重復觀看一些化學演示實驗，無法進行實際的實驗操作，有些學校甚至不開展化學演示實驗。許多中學對實驗教學的重視程度極低，許多學生由于教學條件的限制甚至都沒有進過實驗室，因為面臨著高考的壓力，在實驗教學中幾乎把實際的實驗操作已經忽略，實驗教學只是停留在理論層面上，只是反復的講述實驗操作的方法、步驟以及注意事項。由于沒有自己動手進行過實際的實驗操作，許多同學對實驗現象只停留在書本上的描述內容。由于重視程度不夠，實驗教學仍然處于輔助地位，現有的化學實驗教學忽略了培養和發展學生的操作能力、探究能力、自學能力和創新能力；專注書本上化學實驗的理論知識背誦，忽略實際動手操作的能力，學生難以將理論知識轉化為行動力；陳舊的教學模式和教學手段，使學生感到枯燥無味，逐漸喪失了學習興趣。

2核心素養

2.1化學學科核心素養

核心素養使學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力。化學學科核心素是學生發展核心素養的重要組成部分，反映了社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求，全面體現了化學課程學習對學生未來發展的重要價值。化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”5個方面[3]。新課改環境下的核心素養理念改革是將學生作為課堂主體，教師積極引導學生，調動學生的自主學習欲望和問題探索能力，幫助學生在自我成長過程中培養化學基礎素養，以及各方面綜合能力等，很好地解決了傳統教學死板的教學模式和低效率的課堂教學問題，激發了學生的學習興趣，提升了學習效率[4]。從而引導學生樹立獨立思考和勇于創新的意識。研究和培養學生發展的化學學科核心素養，要求我們必須實質性的揭示化學學科知識，學生在化學實驗教學中表現出的學科能力則具體表現為將理論知識表現為實驗操作的能力，而且學生的化學學科核心素養的診斷評價和形成發展都是通過學科能力活動表現出來的。引導學生樹立獨立思考、邏輯推理、語言表達等方面的能力從而提高學生知行合一、動手實踐和解決問題的能力，培養學生的化學學科核心素養。

2.2基于化學學科核心素養的實驗教學案例設計與分析

為了讓學生真正參與到實驗教學的各個環節，極大的調動學生積極性培養學生的創新意識，達到構建化學學科核心素養的目的。本文以中學化學實驗室制氧手持實驗為例進行教學實踐。教學環節一：教師根據實驗要求提出本節課的教學任務，學生分組設計實驗方案。方案一：取一支潔凈的試管加入二氧化錳，量取10mL的過氧化氫溶液倒入裝有二氧化錳的試管中，將帶火星的木條伸入試管中觀察木條是否復燃；方案二：取一支潔凈的試管加入二氧化錳，量取10mL的過氧化氫溶液倒入裝有二氧化錳的試管中，用氣球罩住試管口收集氧氣，釋放氣球中的氣體，觀察帶火星的木條是否復燃；方案三：取一支潔凈的注射器加入二氧化錳，量取10mL的過氧化氫溶液倒入裝有二氧化錳的注射器中，緩慢推動注射器，觀察帶火星的木條是否復燃。教學環節二：小組討論選取最終的方案進行實驗。在此環節中，學生通過對比各個小組的實驗方案選取最終的實驗方案并提出其他方案的缺點以供參考。實驗方案一照本宣科根據課本內容設計實驗過程，實驗現象不明顯且時間短暫；實驗方案二在方案一的基礎上用氣球收集氧氣，避免了氧氣的逸散，但釋放氧氣的過程中反應劇烈程度不容易控制；實驗方案三采用注射器作為反應容器，避免了實驗過程中氧氣的逸散，緩慢推動注射器實驗現象明顯且反應時間長反應程度可控，因為氧氣難溶于水，不會影響實驗現象。在分組設計實驗方案的過程中，每個學生都積極的參與到了實驗過程中，使學生對整個實驗流程有了更加完整的理解，提高了學生的創新意識以及對化學的好奇心，對實驗方案進行討論有效的培養了學生的問題意識和解決問題的能力，對培養學生的科學探究與創新意識具有積極的引導作用。采用多元化的評估標準可以全面、客觀、公正的反映學生學習的真實情況，提升學生的學習積極性，特別是實驗態度、動手能力、創新意識。可以根據現有的實驗課的狀況將每節課記錄為滿分50分，根據各個細節為各個小組打分，真實記錄實驗成績。評分內容及標準如下：預習報告是否完成及完成情況(10)；實驗態度(10)；實驗操作能力(30)。實驗成績最低的小組實驗課后協助老師收拾整理實驗室并打掃實驗室衛生，以激勵學生積極參與實驗。

3結語

基于化學學科核心素養視角的化學實驗教學模式可以為中學化學實驗教學提供參考，并且可以引導學生積極思考，培養學生自主解決問題的能力，有效構建化學學科核心素養。其次教師也可以運用趣味性的實驗，將實驗微型化、綠色化、生活化，從而提升學生的學習興趣，培養學生的創新意識并以此提升其終生學習能力。實驗教學是中學化學實驗教學中必不可少的一部分，希望化學實驗教學能在中學化學教育中不斷得到完善。

參考文獻

[1]牟友貴．改進中學化學演示實驗教學的實踐與探索[J]．成都教育學院學報，2003(03)：56-66．

[2]苗瑋，王冬梅．淺談高中化學實驗的教與學[J]．教育與裝備研究，2018，34(06)：45-47．

[3]王磊．基于學生核心素養的化學學科能力研究[M]．北京：北京師范大學出版社，2017，12．

[4]陳賢芳．淺析在初中化學教學中如何培養學生的核心素養[J]．名師在線，2019(06)：74-75．

作者：王冬梅 王瑞 楊小燕 鄭茹 單位：寶雞文理學院