【摘要】新課程改革背景下，要求化學教師在教學過程中充分利用化學教學的有利契機，以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為導向，在實驗探究過程中檢驗學生的知識掌握能力，進一步提升學生動手能力，實現(xiàn)知識與實踐相結合，從整體上提升學生的核心素養(yǎng)，使實驗教學走深走實。

【關鍵詞】實驗教學 高中化學 科學素養(yǎng)

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）09-0175-03

傳統(tǒng)高中化學實驗教師一般采用講授或示范的方式，由于時間短、學生多、器材有限，學生真正參與化學實驗操作過程的機會相對較少，更難有時間對參與過程進行積極討論，也難以圍繞高中化學學科核心素養(yǎng)提升學生動手能力。雖然在化學實驗教學后，教師會總結實驗結果，分析化學概念和規(guī)律，但這一過程中學生的動手能力、實驗操作能力、總結歸納能力、推理能力、社會責任、科學態(tài)度都沒有得到充分鍛煉。

一、實驗教學與高中化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關聯(lián)

高中化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)對學生的發(fā)展起著至關重要的作用。從其構成看，包含學生在化學學習過程中所涉及的知識、技能、態(tài)度、情感、方法、過程、價值觀等[1]。具體看，高中化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)又可以從三個方面進行闡釋。首先，化學素養(yǎng)。在高中化學教學開展過程中，要將學生的化學素養(yǎng)培養(yǎng)作為基礎。只有學生掌握必要化學素養(yǎng)，才能夠形成化學思維，具備化學能力，教師在化學素養(yǎng)培養(yǎng)過程中要竭盡全力，既要在方法上有所創(chuàng)新，也要結合學生實際學習情況，讓學生了解化學基礎知識，培養(yǎng)學生的自主學習能力，進而將化學知識進行內化，作為重要的學習工具，使學生的化學學習向更高層次邁進。其次，化學能力素養(yǎng)?；瘜W能力素養(yǎng)是學生化學核心素養(yǎng)的重要組成部分，能力素養(yǎng)是指學生的合作動手能力，在實驗學習中尤為重要，教師在化學教學過程中結合學生的基本情況，適當?shù)卦黾踊瘜W實驗次數(shù)，延長化學實驗時間，為學生提供更多接觸化學實驗的機會，進一步提升學生實踐水平和動手操作能力。同時，學生也會在實踐動手過程中將所學到的理論知識進行重組和內化，讓學生在學習過程中有更大的收獲感，更好地調動學生的學習積極性，提升學生的學習效率。教師在教學過程中也要做好分組工作，讓學生在組內進行充分討論，更好地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，在提升學生問題意識和協(xié)作精神方面有所作為。此外，通過化學實驗也能夠更好地培養(yǎng)學生的探索精神和求知欲望。最后，化學思維素養(yǎng)。只有具備化學思維才能更好地解決實際問題，教師在實驗教學過程中要將學生的化學思維作為培養(yǎng)重點，讓學生通過化學實驗學會分析、總結、歸納，將化學知識與化學問題解答進行有效串聯(lián)。

在高中化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)背景下，有必要將實驗教學作為重要手段，讓學生在實驗教學過程中核心素養(yǎng)得到鍛煉。高中化學實驗教學在學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。一是高中化學實驗教學有助于培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng)[2]。高中化學實驗不僅涉及化學問題的解答，在實驗設計和實驗操作過程中還需要學生對問題進行假設，并通過實驗的方式對這些假設進行證明，在這一過程中，需要學生主動思考，培養(yǎng)學生的問題解決能力，進一步提升學生的問題探究能力，讓學生在探究過程中有更大的收獲。二是實驗教學有助于培養(yǎng)學生的批判性思維。學生在實驗過程中要選擇合適的儀器和試劑，在實驗之后還要對實驗現(xiàn)象進行分析，進而對實驗的可靠性進行評判，在這一過程中，學生需要對獲得的信息和數(shù)據(jù)進行審視，不能輕信結論，有助于培養(yǎng)學生的批判性思維。三是高中化學實驗有助于提升學生的問題分析能力和信息整合能力。學生在實驗過程中會對實驗數(shù)據(jù)進行收集和整理，運用必要的統(tǒng)計方法對化學概念進行理解，進而培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析能力。

二、以學生化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導向的化學教學原則

高中化學涉及很多實驗，通過實驗方式才能對實驗之前的假設進行驗證，而且化學知識也需要學生通過實驗的方式來求證，可見在高中化學教學階段，實驗教學占據(jù)著“半壁江山”，這就要求高中化學教師在實際教學過程中以實驗教學作為主導方向，為學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)提供空間載體，引導學生通過化學實驗小組合作方式不斷提升自身核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的科學探究精神，在以學生化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導向的實驗室教學過程中也要遵循其自身原則和基本規(guī)律。

首先，遵循直觀性原則。化學實驗是創(chuàng)新性和思維性的有機統(tǒng)一，是培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的重要載體。當前部分學生之所以對化學學習會產生逆反和排斥心理，就在于在化學知識學習過程中內容過于枯燥，很多抽象難懂的知識難以消化。相應地學生在學習過程中就難以產生滿足感和獲得感，直接影響學習效果[3]。而通過化學實驗方式，可以將抽象的化學知識轉化為直觀的現(xiàn)象擺在學生眼前，學生在化學實驗過程中還可以看到化學現(xiàn)象的奇異，有助于調動學生化學學習積極性，有助于學生將知識與實踐相結合，進而降低知識理解難度，有助于學生將化學知識內化為自身的能力。

其次，遵循過程性原則。無論是化學知識學習，還是化學實驗操作都是一個循序漸進的過程，同時新課程改革也強調了學生的學習重要性。教師在化學教學過程中要將學習過程作為化學實驗教學的重要原則，讓學生在化學實驗過程中從設計到猜想，再到具體的操作、數(shù)據(jù)整合、總結、反思都要有所嘗試，有所收獲，這樣學生才會感受到實驗的價值，才會成為知識學習的探究者。在化學實驗過程中不斷地積累經驗，通過循序漸進的方式鍛煉自身能力，實現(xiàn)知識遷移運用，進一步提升學生的化學核心素養(yǎng)。

最后，遵循深度性原則?；瘜W學科核心素養(yǎng)滲透到了化學教學的全過程。教師在化學教學過程中不能僅停留在單純的實驗驗證之上，要以實驗作為過程和載體，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、社會責任、辯證思維和探究能力[4]。教師在化學教學設計過程中要以問題為導向，引導學生主動思考，讓學生在化學實驗過程中培養(yǎng)發(fā)散思維，同時要兼具能力和品格的共同成長，進而使學生獲得更全面的能力和品格，在堅持深度性原則過程中，學生的化學核心素養(yǎng)也會得到深化，進一步提升學生的綜合能力和素質。

三、以學生化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導向的化學教學策略

在高中化學實驗教學過程中，以學生化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導向，在具體教學過程中要選擇合適的教學方式，既讓學生在化學實驗教學中有所收獲，又不會產生畏難情緒。同時，要將實驗設計融入現(xiàn)代技術，用現(xiàn)代技術支持化學實驗，讓學生在掌握化學實驗基本原理的基礎之上，對現(xiàn)代信息技術有更為深刻的了解，進一步提升學生的技術素養(yǎng)。在實驗教學過程中還應增強學生的規(guī)范意識，化學實驗本身具有一定的危險性，只有學生規(guī)范操作才能將風險降到最低，才能在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的同時保障學生安全。

（一）選擇適宜的實驗教學方式

化學實驗教學方法選擇是否得當對化學實驗教學結果產生直接影響，這就要求在實驗教學中選擇適宜的教學方式，進一步提升實驗教學質量。當前在化學實驗教學中常見的教學方法包含以下幾種。首先，可以選擇演示實驗教學。在教學過程中，教師為主導，學生在教師操作過程中進行認真觀察。教師需要提前為學生布置觀察任務，學生根據(jù)教師的操作過程記錄相關數(shù)據(jù)，并根據(jù)實驗對象的變化情況回答教師提出的問題，在這一過程中學生的觀察素養(yǎng)和思辨思維能夠得到培養(yǎng)[5]。但這一方法也存在自身的局限性，無法充分調動學生的積極性，另外，學生的創(chuàng)新思維也會受到限制。其次，隨堂實驗教學法。這一教學法是指教師在教學中實現(xiàn)知識講解與實驗同步操作，讓學生能夠將理論知識與實踐應用進行整合，學生在學習過程中既能發(fā)揮其主觀能動性，又能對相關問題進行思考，有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。但這些方法的局限性在于，對學生綜合素質要求較高，同時對教師的時間把控能力要求較高，因此，實驗難度較大。最后，趣味實驗教學。這一教學方法是指在原有的教學大綱的基礎之上，對實驗過程進行趣味性改造，能將學生注意力吸引到實驗過程中，有助于培養(yǎng)學生的探究意識和創(chuàng)新精神，但這一方法對教師的教學能力提出了較高要求，需要教師具備一定的創(chuàng)新能力。

（二）實驗設計融入現(xiàn)代技術

傳統(tǒng)化學實驗教學需要依賴現(xiàn)實場地和基本的實驗器材，學生在分組過程中進行實踐操作，進而觀察化學現(xiàn)象，獲得化學結論。但在這個過程中也存在一定的風險，隨著現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展，為實驗教學方法創(chuàng)新提供了技術支撐，特別是現(xiàn)代信息技術的出現(xiàn)為教師實驗教學提供了新的方式方法。首先，虛擬實驗室有助于豐富學生的教學手段。虛擬實驗室是以虛擬技術作為“底色”，允許學生在計算機上進行化學實驗模擬，在這一過程中完全能夠對實驗過程進行精準的數(shù)據(jù)反饋。同時，也消除了安全風險。一方面，傳統(tǒng)實驗過程中涉及的相關物質和操作存在一定的潛在風險，而虛擬實驗則將這種風險轉嫁在系統(tǒng)上，學生在虛擬環(huán)境中不必擔心自身的安全問題。另一方面，虛擬實驗不需要真正的實驗器材和試劑，在虛擬實驗過程中完全由計算機軟件完成，節(jié)省了大量的資源?，F(xiàn)代信息技術改變了實驗教學過程，有助于調動學生的自主學習積極性。傳統(tǒng)實驗主要由教師指導，學生根據(jù)實驗步驟按部就班進行操作，在這個過程中學生雖然能夠鍛煉實踐技巧，但其創(chuàng)新性很容易被掩蓋。為了更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提升學生核心素養(yǎng)，有必要賦予學生更多的自主權，讓學生在實驗過程中自主地提出問題、假設，明確實驗步驟，對數(shù)據(jù)進行分析。比如，在學習“酸堿中和反應”時，教師可以讓學生在虛擬實驗中模擬不同的“酸堿中和反應”，進而觀察數(shù)據(jù)獲得結果。在這一過程中，學生會自主進行實驗設計，對不同濃度的酸堿中和數(shù)據(jù)進行分析，進而獲得不同濃度酸堿中和的具體數(shù)據(jù)。在技術支撐下的實驗教學方法，能夠更好地調動學生的學習興趣，使學生帶著問題進行實驗，同時也有助于培養(yǎng)學生的實驗設計和數(shù)據(jù)分析能力，讓學生在虛擬空間中可以重復不同數(shù)據(jù)的實驗，進而對其進行對比，加深學生對化學知識的理解。

（三）實驗教學增強規(guī)范意識培養(yǎng)

規(guī)范實驗意識是保證學生安全，提升學生核心素養(yǎng)的重要前提，同時也有助于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和社會責任感。在具體教學過程中，要充分認識到化學實驗的危險性，特別是高中化學實驗很多涉及的物質在反應過程中難免會出現(xiàn)意外，這就要求教師在教學過程中一定要關注學生的實驗，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度，讓學生在實驗過程中既能夠完成整個操作，也能夠保證自身安全。要大膽地鼓勵學生進行實驗創(chuàng)新，培養(yǎng)學生在化學實驗中有意識地聯(lián)系社會和環(huán)境問題，讓學生在化學實驗過程中能夠有生態(tài)環(huán)境意識和實踐運用意識，在科學態(tài)度的指引下進行化學操作。例如，在“銅與濃硫酸”演示實驗教學中就可以鼓勵學生對化學流程進行創(chuàng)新，在“銅與濃硫酸”實驗中讓學生嘗試分析社會問題和環(huán)境問題，引導學生形成正確的生態(tài)觀。教師還可以在“銅與濃硫酸”實驗中對出現(xiàn)的二氧化硫氣體泄漏問題展開探討，在互動過程中形成有效的防范措施阻止二氧化硫氣體泄漏，保障實驗順利進行，同時也能夠減少空氣污染。學生在化學實驗教學過程中，隨著規(guī)范意識的不斷提升，這種意識也會轉移到其他方面，學生在其他學科學習過程中也會將規(guī)范意識融入學習過程，進一步提升學生的綜合素養(yǎng)。

總之，新時期，高中化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)是高中化學教學的重要目標，實驗教學是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要方面，擁有巨大的潛力，這就要求高中化學教師在教學過程中要給予實驗教學足夠重視，將實驗教學與培養(yǎng)高中化學學生核心素養(yǎng)進行有機融合，通過實踐教學方式培養(yǎng)學生的探究精神、規(guī)矩意識、科學態(tài)度，讓學生在實驗過程中注重數(shù)據(jù)分析，學會團隊交流，使學生成為具備綜合素質的高中生。

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作者簡介：

王劍韜（1980年—），男，漢族，福建省福州市人，本科學歷，研究方向：化學實驗教學。