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核心素养视域下高中化学实验有效性

摘要：化学实验是激起学生学习化学的兴趣,形成化学情感,构建化学知识体系的重要方式.因此,想要更加高效地开展化学教学,跟上时代的步伐,则需要把核心素养渗透到化学实验课中,力求在核心素养的视角下开启高中化学实验有效教学的新篇章.

关键词：核心素养；高中化学实验；有效教学

作者简介：邓丽娟,湖北省武汉市第四中学教师.（湖北武汉430000）

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1671-0568（2018）28-0115-02

实验课是高中化学的重中之重,可利用其操作性强与探究性强的特点来培养学生的核心素养.高中化学实验课在学习过程中既要注重精准性还要注重趣味性与逻辑性,以及化学学科综合素质的培养.教师在教学时要为学生营造良好的学习氛围,充分激发学生学习的兴趣,培养他们自主探究的能力,从而让他们更好地掌握所学知识,实现核心素养所提出的教学要求,进行有效教学.

一、把握高中化学核心素养的具体要求

化学的五大核心素养分别是：宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任,这五大核心素养层层递进,每一点都对学生和教师提出了明确的要求,教师应在把握、领会的基础上将其充分体现到实际教学中.

例如,在学习碳元素的单质时,教师可以先向学生展示几种不同的东西,如金刚石、石墨等,让学生观察它们的外在形态,仅从外在形态来看这些东西并没什么联系,但是它们却含有相同的元素——碳元素,然后,教师进一步指导学生从宏观辨识到微观探析金刚石、石墨的原子排列,找出它们晶体结构的不同并预测它们在特定条件下可能发生的相互转化及其化学性质.学生应当学会提出具有探索价值的化学问题,设计并优化实验方案,在有条件的情况下尽可能完成实验,并观察实验现象进行总结.

教师在日常教学中应为学生渗透终身学习的意识,培养科学严谨的态度,树立崇尚真理的理想追求,掌握认识化学与社会、人类、自然息息相关联系的思维方法.

二、挖掘教学资源培养问题导向的研究意识

教材是经过多方教育工作者精心编写的一手教学材料,也是最佳教学资源.然而在化学实验课堂中,很多学生早已习惯照搬课本内容,缺乏独立思考和动手探索的能力,不愿去花时间思考实验中的现象和反应原理,只是单纯地为了实验而实验.一些教师习惯了使用多媒体向学生展现动态实验过程,借助信息技术帮助学生用眼睛和笔记学习实验过程,而不是引导学生亲自操作.这种教学方式并不能帮助学生打下扎实的基础,即使知道反应原理也只能是纸上谈兵,毕竟多媒体展示的实验过程是理想的按照顺序发生的,学生缺少对突发事件的处理能力；这种教学方式对于培养学生的创新能力与操作能力是非常消极的,甚至是有害的.自主、合作、探究是新课标对学生提出的新的学习方式,特别对于化学这种探究性和操作性极强的学科.探究式教学模式需要从课本内容出发,对于课本中出现的活动探究部分,提倡采用小组合作的学习方式,创设问题情境,让学生真正参与到探究问题的过程中.例如,在导入原电池新课时,教师可以根据学生的已有认知,设计实验,创设问题情境.他们知道铁比铜要活泼,将铁片和铜片同时放入稀硫酸溶液中,铁片表面会冒出气泡,铜片表面无现象,但是当用一根导线连接铁片与铜片时,会发现铜片表面冒出大量气泡,而铁片表面几乎没有气泡.这时让学生观察现象并思考原因,就自然过渡到了原电池的学习,然后小组合作完成系列探究实验,就可顺利完成本节课内容的学习.通过这种自主、合作、探究的学习方式,让学生真正成为课堂的主人,亲自参与到实验过程中,对于知识有了自己的理解,才能更加有效地掌握.

三、指导学生改进复杂和有“危害”的实验

教材中的实验有一些是带有复杂性与危险性的,在实际教学中教师除了指导学生进行实验外,更要保障学生的身心安全.在实验开始前,教师和学生一起仔细研读课本实验内容以及相关材料,在环保简约的基础上对实验进行改进,如实验设备与试剂的调整、试剂用量的改变、针对实验中突发事件采取的应急措施以及为提高有效性的操作.在学生亲身参与过程中,一些基础知识会在探究的过程中潜移默化地吸收掉,实践创新能力和操作能力会得到逐步提高.

例如,在进行稀硝酸与铜的反应实验中,为了能够更加直观地观察到二氧化氮的生成,可以将试管换成注射器.这样可在注射器中观察到一系列反应现象,首先有无色气体生成,然后抽拉活塞,当氧气吸入到针管中,可以观察到气体颜色由无色变为红棕色,说明有二氧化氮生成,最后可以借助注射器将二氧化氮推入氢氧化钠溶液中,防止造成环境污染.

四、借助信息技术促进实验教学的拓展

我们不可否认的是信息技术为教育界带来的根本性变革与巨大的便捷,从整体来看可以说是瑕不掩瑜,怎样使用这把“双刃剑”发挥出它的最佳效能取决于使用者.如今信息技术正如火如荼地发展而且在各个领域都取得了不俗的成绩,在教育领域中以计算机多媒体技术为应用核心,将信息技术与学科教学相结合已经是大势所趋更是基础教育改革的意义所在.高中化学教学在如此背景下更要与时俱进,结合化学本身的特点辅以信息技术,从而培养学生获取知识、理解知识、解决问题和动手操作的能力,进而提升教学质量.

化学是一门以实验为基础的学科,新课标也明确要求学生应当熟练掌握实验的操作流程,能够根据要求设计、评价改进实验方案；分析处理实验结果,绘制实验仪器图等.因此,在日常学习中,化学实验的学习尤为重要,但是由于一些客观条件限制,如有些学校无法提供完备的实验器材,教师缺乏操作经验,有些时候学生不能亲自操作.这时候便需要信息技术的配合,教师备课的时候可以在网上搜索到相关的实验视频图片、Flash动画等将它们运用到课件中,在课上展示给学生观看,边播放边讲解在实验中应该注意的细节,从而加深学生对实验的印象,巩固所学知识,并且还能激发学生的学习兴趣.然而,有的时候不仅仅是因为客观条件的限制,更是实验本身复杂难操作或者是危险性高的原因,一些实验不宜由学生亲自操作.例如,在进行铝热反应时,实验过程中引燃镁条时会有大量火花四溅,铝热反应产生的高温会融化生成的铁,变成炙热的铁水,稍不注意会对实验者造成伤害.即使由经验丰富的教师进行操作,但由于操作时受地点限制,不能保证全班每个学生都能仔细观察到实验现象和一些细节.这时候便可以借助于多媒体,找到相关的视频边播放边讲解,给学生标注出重难点,然后再由教师操作一遍流程,这样可以确保大部分学生都能熟练掌握.在观看视频时,学生在情境中进行学习,通过感受声音以及图像,能够更加直观地领会所学知识,全面调动感官,激发学习兴趣.

在核心素养视域下开展教学活动可促进学生的全面发展.对于高中生来说正是其身心发展特殊的阶段,因此更需要用核心素养来指导教师在学习过程中采取探究式的教学模式培养学生的发散思维、创新精神、动手操作能力,进一步保证课堂教学的有效性.

参考文献：

[1]黄亚武,高新建．核心素养视域下高中化学实验有效教学的探索［Ｊ］．西部素质教育,２０１８,４,（０８）：２００－２０１．

[2]教育部．普通高中化学课程标准（实验）［Ｓ］．北京：人民教育出版社,２００３．

[3]吴星．高中化学核心素养的建构视角［Ｊ］．化学教学,２０１７,（２）：３-７．

责任编辑黄晶

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