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摘要：為了培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)，文章首先闡述了高中化學實驗教學的重要性，然后分析了高中化學學科核心素養(yǎng)的構成，最后提出了基于化學實驗發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的策略。

關鍵詞：化學學科核心素養(yǎng)；化學實驗；高中

化學學科核心素養(yǎng)是指學生立足課程學習逐步獲得發(fā)展，形成學科特有的必備品質和特質，這些特征包含研究及學習化學學科時逐步發(fā)展形成的分析問題及認識客觀事物必備的一種關鍵能力及思維方法，還有在此基礎上形成的價值取向與情感態(tài)度的總和。各門學科因具有各自的學科特質，從而成為獨立的學科，化學學科也不例外，具有其他學科不同的研究任務和認識對象，而這離不開一定的認識方式、能力要求與思維方法。整個高中階段的化學教學中核心素養(yǎng)培養(yǎng)側重于提高學生實踐能力，以及從實驗中形成證據(jù)推理意識，并促使其形成求實、創(chuàng)新的良好品質。

一、高中化學實驗教學的重要性

教師在應試教育理念的影響下往往采取單一的評價方法，在實際教學中更注重傳授知識，過于強調學生對知識的掌握，并不注重發(fā)展和培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。同時受限于學校條件，實驗教學存在“重結果，輕過程”的教學弊端，重視“講”，輕視“做”[1]。對此，化學教師應當革新教學觀念，開展實驗教學時要以學生為中心，讓學生在學習中自主參與獲取知識的過程，循序漸進地提高操作技能?；瘜W的發(fā)展過程與化學實驗有著不可分割的關系，實驗是構成化學基礎知識的重要因素，也是切實影響化學學科整體綜合發(fā)展的關鍵。在培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)時，化學實驗占據(jù)相當重要的地位，教師可以借助實驗讓教材中復雜的知識直觀地呈現(xiàn)在學生面前，從而促使學生透徹地理解，直至掌握所學知識，同時通過化學實驗能創(chuàng)設教學情境，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生的思維能力不斷拓展，從而形成更科學的態(tài)度及價值觀[2]。

二、高中化學學科核心素養(yǎng)的構成

核心素養(yǎng)指學生學習期間逐步積累并構成有利于自身發(fā)展及終身發(fā)展所必須具備的關鍵能力與品格?；瘜W實驗改革要求教師在教學中以學生為中心，并調動學生自主探究和探索的積極性?，F(xiàn)階段高中教學有了新要求，即不僅要提高學生的學科專業(yè)素養(yǎng)，還要注重培養(yǎng)學生的品格和能力。在高中化學教學中融入核心素養(yǎng)教育，不僅能夠幫助學生樹立正確的三觀，還可以激發(fā)學生自主學習的主動性，進而有效提高學生的化學學科核心素養(yǎng)?；瘜W學科核心素養(yǎng)可概括為5個維度，即宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與社會責任，其具體內涵和相互關系如表1所示[3]。受到傳統(tǒng)教育理念的影響，高中化學課堂教學過于注重理論知識的講授，對高中化學實驗教學的重視遠遠不足。高中階段是學生學習知識和提高自身綜合素質的主要階段。因此在進行高中化學教學時，教師要將培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)當作重點內容，這樣既可以達到預期的課堂教學目的，還可以為學生日后的學習奠定良好基礎。教師在化學實驗教學中一定要盡量將化學知識與核心素養(yǎng)融合，以此在加強學生對課堂教學內容了解和掌握的同時，提高課堂教學效果[4]。

三、基于化學實驗發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的策略

高中化學教師應積極打破以往傳統(tǒng)的教育模式，加強對高中化學實驗教學的重視，通過核心素養(yǎng)的5個維度，在以實驗課程為主的教學模式下，對學生進行有效的知識傳遞，使學生在理解化學知識的同時，能夠通過化學實驗靈活地運用所學知識，逐漸深化對知識的掌握，進而能夠在實際課堂實驗教學中，更加高效地完成化學學習任務。

（一）設法激發(fā)興趣，提升化學實驗過程的趣味性

化學學科的基礎在于實驗，教師通過實驗調動學生動手操作能力和實踐能力，有利于學生全面發(fā)展。因此在開展教學工作過程中，教師需要在條件允許的情況下適當增加開放性實驗的比重，調動學生參與實踐活動的積極性，以此培養(yǎng)學生的實踐能力，這樣也能對培養(yǎng)學生良好的思考能力和觀察能力起到促進作用。對此，教師可以通過不斷提出問題的方式激發(fā)學生的好奇心，促使學生主動完成對知識的學習，讓其在化學實驗課程中認真觀察、深入思考并勇敢實踐。在自主學習的過程中，學生更能體會到實驗的樂趣，進而激發(fā)學科學習興趣，為后續(xù)的深入學習打好基礎。以“鈉及其化合物”的教學為例，在課堂引入時，教師可以給學生變個小魔術：“同學們你們相信用水能把酒精燈點著嗎？”在學生已有的認知里，水是用來滅火的，這個說法和已有認知產(chǎn)生的沖突能立刻激起學生強烈的興趣，這時教師可展示酒精燈、膠頭滴管、盛水的燒杯。由于部分學生認為教師在水上做了“文章”，故教師可以在教室里隨機找個學生的水杯現(xiàn)場取水。實驗中，教師用膠頭滴管在酒精燈燈芯上滴上2~3滴水，幾秒鐘后，酒精燈突然燃起來。這個結果讓學生吃驚不已，也激起學生強烈的求知欲，使其帶著這個大大的疑問，進入對鈉性質的學習[5]。又如，在“原電池”教學中，在學生初步了解了原電池的工作原理后，教師可組織學生設計“水果電池”。“水果電池”是一個常見的科普課題，對于許多高一學生來說，既熟悉又陌生，熟悉的是形式，陌生的是原理。教師應指導學生利用常見的各種水果設計原電池，要求學生盡可能多地設計出能使電流計發(fā)生偏轉的裝置，并自己動手組裝。同時，教師可建立比賽機制，看誰設計的原電池電流強，這就大大激發(fā)了學生探究的興趣。教師通過化學實驗落實學生學習的主體地位，可調動學生學習的積極性，使其進一步探究原電池的構成要素，從而激發(fā)了學生的學習興趣[6]。

（二）注重引導觀察，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)

化學實驗教學過程中，教師要著重通過引導觀察，培養(yǎng)學生的宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)。教學過程中，教師要使學生能通過觀察對某一條件下物質形態(tài)變化的宏觀現(xiàn)象進行辨識，從而掌握基礎的物質變化分類的方法，學會借助符號對物質及其變化進行表征。在實驗教學過程中，教師要引導學生由現(xiàn)象探究本質，確保學生在學習化學學科時學會以宏觀實驗現(xiàn)象為基礎對現(xiàn)象微觀原因進行分析，從而從感性認識向理性認識轉變[7]。仍以“鈉及其化合物”實驗教學為例，教師可演示“鈉與水反應”或在保證學生安全開展實驗的基礎上讓學生自主實驗，使學生觀察并總結出“浮、熔、游、響、紅”的實驗現(xiàn)象，再引導學生從微觀層面分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。通過這個實驗，培養(yǎng)了學生觀察、描述、分析、歸納總結實驗現(xiàn)象并從微觀角度解釋實驗現(xiàn)象的能力。通過以上具體內容，學生就能在學習化學學科時學會從微觀和宏觀的角度更好地分析與解決問題。

（三）深入分析，培育變化觀念與平衡思想素養(yǎng)

化學實驗教學過程中，教師要引導學生深入分析實驗過程和現(xiàn)象，培育變化觀念與平衡思想素養(yǎng)。教學過程中，教師要使學生能認識到物質是在不斷運動的，物質的變化是有條件的，并遵循一定規(guī)律，從而能多角度、動態(tài)地分析化學變化。教師在實驗教學過程中要善于應用變化觀念與平衡的思想，以此引導學生，讓學生在學習前學會從多元化的角度對化學變化進行分析，如質變、量變，或者外因和內因，學會以動態(tài)平衡和發(fā)展聯(lián)系的觀點對化學反應進行全面認識[8]。以“鈉及其化合物”實驗教學為例，學生在用小刀切開鈉時，不僅能感受到鈉這種金屬的硬度與生活中常見的金屬不同，還能看到銀白色的金屬光澤迅速變暗。然后學生把鈉放在坩堝里加熱，可觀察到鈉先熔化，然后劇烈燃燒，生成黃色物質。面對此現(xiàn)象，學生可從氧氣和金屬鈉在不同條件下發(fā)生不同的反應，以及反應產(chǎn)物不同的實驗中，深刻意識到化學變化發(fā)生的前提在于一定的條件，不同條件下產(chǎn)物可能不同，如此深化對鈉的認識。

（四）假設推理，形成證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)

化學實驗教學過程中，教師要使學生學會應用假設推理形成證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)。教學過程中，教師要使學生掌握收集證據(jù)的方法，并假設物質變化和物質的性質。從學生發(fā)展的角度分析，證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)有利于其在日常生活中學會從多個方面對事物發(fā)展規(guī)律進行研究，進而實現(xiàn)全面發(fā)展。例如，在學生學習完“鈉及其化合物”的理論基礎上，教師要積極地組織學生進行實驗，探究鎂和水的反應、鎂和酸的反應、鐵和水蒸氣的反應等。教師要注意在實驗中時時刻提醒學生對實驗過程進行觀察，全面收集實驗證據(jù)，并對實驗可能的結果進行推理。借助這些實驗，學生可以總結出活潑金屬和水或酸反應的特點與性質。基于實驗證據(jù)進行分析和推理，教師要逐步引導學生認識化學反應的本質，建立化學反應模型，以便使其更好地了解到解釋化學現(xiàn)象和揭示化學的本質中模型發(fā)揮的重要作用。

（五）問題探究，提升實驗探究與創(chuàng)新意識素養(yǎng)

化學實驗教學過程中，教師要引導學生對問題不斷探究，提升實驗探究與創(chuàng)新意識素養(yǎng)。具體教學過程中，教師要使學生學會發(fā)現(xiàn)并提出有價值的化學問題，并以探究目的為基礎對實驗方案進行優(yōu)化設計，之后開展實驗，并對觀察和記錄的信息進行加工，最后總結出相應的結論。如在鈉與水的實驗中，根據(jù)鈉塊游來游去的現(xiàn)象，學生認識到這個過程中有氣體產(chǎn)生，并結合元素守恒定理對該氣體進行推測，之后通過實驗對提出的猜想進行驗證。又如，在“原電池”學習中，通過單液銅鋅原電池實驗，學生觀察到不但銅極有氣泡，鋅極也有氣泡產(chǎn)生；接入電流計后發(fā)現(xiàn)，指針剛開始偏轉角度很大，過一會偏轉角度逐漸減小。教師要引導學生從實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題，再進一步設計探究方案，進行創(chuàng)新實驗探究。在安排學生開展實驗之后，教師應積極幫助學生做實驗，以學習者的身份幫助學生更好地形成探究意識。教師開展實驗探究時，應將安全問題放在首位，重點發(fā)展學生的創(chuàng)新實驗意識及能力，在這個過程中并不是讓學生在實驗時按部就班，而是要引導學生在學習中以實驗理論為基礎進行創(chuàng)新，進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實驗探究能力。若教師在開展實驗探究活動時，采用了多平臺且系統(tǒng)進行，能讓學生在學習中掌握實驗探究活動的思維模式，且進一步能讓學生在實驗探究中更好地認識、理解和應用化學知識。

（六）總結升華，深化科學精神與社會責任素養(yǎng)

化學實驗教學過程中，教師要引導學生針對實驗結果不斷進行總結升華，從而使其科學精神與社會責任素養(yǎng)不斷深化。教學過程中，教師要使學生舉一反三，透過現(xiàn)象看本質，從而形成實事求是和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度及終身學習的意識。教育的目的在于培養(yǎng)更多社會所需的人才，因此為了增強學生的社會責任感，并培養(yǎng)其積極嚴謹?shù)膶W習習慣，教師要以社會熱點問題為基礎引導學生判斷，讓學生學會應用化學知識，這是學習化學學科最高的價值追求。如在“鈉及其化合物”的教學中，當學生深入了解鈉的性質后，教師可引導其再思考此節(jié)課的導入環(huán)節(jié)，看學生能不能揭秘魔術。此時會有學生想到，教師是在酒精燈燈芯處做了“文章”：燈芯處埋了一顆小小的鈉。鈉與水劇烈反應，放熱并生成氫氣，進而點燃了酒精燈。一顆小小的金屬鈉遇見水居然會著火的情況會讓學生意識到鈉是一種危險品，此時教師可再引導學生想一想：“工廠和實驗室應如何保存鈉？工廠或者實驗室鈉著火或儲存有鈉的倉庫著火，還能用常規(guī)的手段———水來滅火嗎？”學生對這些問題進行了思考，之后在關注鈉著火這類新聞事件時，就會從化學的角度，帶著一種科學的態(tài)度思考著火原因。又如，“原電池”教學中，在學生學習了原電池的工作原理后，教師可告訴學生：“我們所講的原電池是一個非常理想化的模型，產(chǎn)生的電流電壓都不足以在實踐中應用，而科學家利用原電池原理設計出能滿足人類現(xiàn)實需要的理想化學電源，如二次電池、鋰離子電池、燃料電池等。同時，基于人類需求和創(chuàng)意的推動，科學家也在不斷設計更優(yōu)異的新型電池，這些新的電池給我們的生活帶來了極大的便利，也正在改變我們的生活方式?！?

四、結語

江敏在《在實驗中展現(xiàn)化學的魅力———宏觀中的微觀和微觀中的宏觀》[9]一文中提到：發(fā)揮實驗的作用沖擊學生的感性認識，讓學生形成理性認識，從而更好地感悟和觸動體驗的過程。每個化學教師在教學中都要意識到實驗是化學學科的基礎，借助實驗可激發(fā)學生學習化學的積極性，對學生創(chuàng)新意識及探究意識進行啟迪，從而充分發(fā)展學生的化學學科核心素養(yǎng)。同時，若教學條件可以滿足學生的實驗需求，教師要積極引導學生做實驗；若教學條件滿足不了學生參與實驗的需要，教師則要積極改進和創(chuàng)新實驗，創(chuàng)設“微型實驗”，以確保每個學生都能在實驗中發(fā)展自身的化學學科核心素養(yǎng)[10]。

作者:李永洛 張瑩瑩 單位:河南省洛陽市第三中學