摘要:化学作为一门有着广泛应用的学科,在教学中需展开大量的实验以探究化学现象及原理,并揭示物质的性质,这也是培养学生学科核心素养的有效手段。在化学教学中,需要教师借助化学实验,有意识地培养学生的创新与探究精神,帮助学生建构严密的化学知识体系,有效提升学生的化学核心素养。本文就核心素养下的高中化学实验教学创新策略进行探究,以期对提高高中化学教学水平及学生的化学综合素养有所增益。
关键词:核心素养;高中化学;实验教学;创新策略
中图分类号:G4 文献标识码:A
核心素养教学理念为高中教师教学及学生的学习提供了新的方向,在核心素养教学理念的指引下,高中化学实验教学将会更加全面化,也更加关注学生的身心发展,让学生在动手体验化学的同时,学习到更多的化学知识,感受到化学世界的魅力[1]。在高中化学教学中,需要教师充分解析各章节内容及化学原理、化学现象,探究多样化的实验教学模式,鼓励学生在实验中自主操作、观察、分析和判断,以促使其更深入地掌握化学知识,不断激发其探究精神和创新能力,促进学生化学核心素养的不断提升。
一、核心素养下高中化学实验课堂教学特征
化学学科具有较强的实践性和操作性,在我们的生产生活中有着广泛的应用。因此,实验在化学教学中有着重要作用,需要教师以实验为基础展开创新教学,以帮助学生灵活掌握化学知识与原理,不断激发其对化学知识的探究动力。在实际教学中,教师要善于设置趣味性试验,以调动学生的探究热情,激发其想象力和创新思维,使学生在自主探究学习中获得知识与技能,具备良好的化学素养,并体验到化学知识的魅力,不断提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。在核心素养下,高中化学实验课堂教学主体体现出如下特征:
(一)化学实验教学目标是提升素养为本
在高中化学实验教学中,教师需要根据教学目标确定相应的实验模式、实验内容以及选择相应的评价方式,以作为学生实验的指南。实验教学目标的差异也会导致不同的教学目标与模式,以提升素养作为实验教学之本,体现着化学教学的价值与取向,需要教师围绕新课标要求,准确把握化学核心素养的内涵,指导学生进行实验并对其表现、特点进行分析,以提高其化学学科素养。。
(二)化学课堂教学重要创设内容情境化
在化学实验教学中,创设真实生动的问题情境,有助于促进学生化学核心素养的培养和形成,需要教师在教学中创设真实、对于学生思维具有启发价值的问题情境,以提高学生利用特殊条件解决问题的能力。基于教学中真实的问题情境,学生会创设相关学习问题,并不断优化和调整学习方式,促进课堂学习效率的明明提升。
(三)化学课堂教学过程侧重于教学研究
根据高中化学新课标要求,化学课堂教学要展开实验探究,通过这一科学实践活动来培养学生的学科核心素养。在实验探究中,教师可引导学生善于透过现象探究本质,激发其创造性思维,同时,增强师生与生生之间的交流与互动,以激发学生的探究欲望和学习动力,培养学生形成严谨的证据意识,锻炼其实际操作能力,不断发展学生的化学核心素养。
二、化学实验教学中应注意的问题
首先,要使学生明白实验的目的及会产生什么样的实现现象,以增进学生的理解。教师在课堂中的实验演示,就是为了给学生学习树立标杆,所以,实验要做到直观、形象、易操作,使学生对实验有清晰的印象。如,氯气、氢气光照爆炸实验可以带给学生以强烈感官影响,会激发学生的对其原理的探究积极性。同时,针对每个实验,教师要力求做到讲解清晰,步骤明确,操作规范,使学生可以由现象探究本质,为学生树立良好的实验规范。当受实验室客观条件所限,不能進行演示实验时,教师可借多媒体进行投射实验,以使学生清晰地掌握实验过程,了解实验现象和实验原理。
其次,要保证实验操作每个步骤的规范性,包括仪器摆放、装置拼接方法、实验数据记录及整理、实验结果评估等,都应严格遵守流程并做到标准和规范。通过这样,使学生养成严谨规范的实验习惯,为其自主操作实验奠定良好的基础。
三、核心素养下的高中化学实验教学创新策略
高中化学核心素养包含了宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认识、实验探究与创新意识、科学精神和社会责任这五个要素。需要教师围绕学科核心素养要求,有意识地规避重理论而轻实践的现象,在化学实验教学中重视对学生的核心素养的培养,以不断提高学生的综合能力[2]。在实验教学中,教师要鼓励学生突破传统的理念和模式,运用所学知识,积极探究和创新化学实验方法,以揭示化学现象及原理,促进学生更深入地了解化学实质,促进其学科核心素养的不断提升。
(一)深入挖掘利用教材资源激发学生问题意识
在化学实验教学中,基于课堂理论知识的讲解,学生已初步了解了实验大致过程、所用器具、具体步骤以及所要揭示的原理等内容,并初步掌握了学习方法。但是,由于缺乏自主的实践操作、观察、思考与判断,他们对于整个实验还缺乏系统而严密的思考,还不具备自主探究的精神。同时,部分教师为了省事,往往利用信息技术和多媒体手段来展示实验。这样虽然有时也可使学生了解整个实验过程,但却使学生失去了亲自实践和操作,这种方法看似省时省力,实则不利于培养学生的动手能力和实践精神,也不得于其运用知识解决实际问题的能力。
核心素养视野下,教师要在实验教学中立足教材,对教学内容和化学实验进行深入解析,为学生创造更多实践的机会,使其可以灵活、合理运用所学理论进行实验探究,不断培养学生运用理论知识解决实践问题的能力。这是培养学生学科核心素养之所在。在实验中,当学生受知识水平所限提出问题不能准确表达意思时,教师可通过援引与启发,鼓励学生提问,同时,对学生的提问进行方向的把控,以保证教学效率。如,在乙醇催化氧化实验中,教师可引导学生先将红色铜丝置于酒精灯上加热,并通过加热呈现为黑色,再将黑色铜丝置于乙醇溶液中,铜丝又再次变为红色。实验中,学生提问:铜丝置于酒精灯上加热和灼烧时,为什么其中一部分呈现为红色?为什么一部分呈现为黑色?从而激发学生的探究欲望。通过实验观察,他们进一步发现铜丝呈现黑色的是外焰部分,铜丝呈红色的是内焰部分。经过讨论,学生会思考出结论,即酒精灯内焰时含有很多乙醇蒸汽,当遇到黑色氧化铜时就,氧化铜就会被还原成了铜。