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[摘 要]化学实验是一种为学生提供感性认识的直观手段，也是激发学生学习兴趣，促进学生掌握化学知识、实验技能和科学素养的一种辅助方法。如何利用化学实验教学有效培养学生的核心素养，是值得我们探讨的问题。
[关键词]实验教学；核心素养；高中化学
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）32-0068-02
新课程改革要求化学学科教学在培养学生理论联系实践能力的基础上，全面发展学生的各项综合能力。化学是一门以实验为基础的学科，化学实验在化学学科中占有非常大的比重，对学生核心素养的培养起着至关重要的作用。如何在高中化学实验教学中充分发掘实验的作用，以提高学生的综合能力？对此，笔者结合教学实践，谈谈几点体会。
一、有效利用演示实验教学
演示实验具有真实、形象、生动、有趣的特点，能给学生以最直接的感官刺激，能激发学生的好奇心，并能最大限度地激发学生的求知欲。成功的演示实验不仅能活跃课堂气氛，而且能够获得事半功倍的教学效果。当教学中遇到条件限制不适宜学生分组实验时，在学校资源允许的条件下，教师可以通过演示实验激发学生的学习兴趣，适时鼓励学生参与演示实验，使学生充分发挥主观能动性。例如，教学“铝热反应”时，由于实验存在一定的危险性，教师可进行演示实验教学，让学生参与试剂的准备工作，并在观察实验的过程中思考以下问题：（1）实验中可观察到哪些现象？（2）镁条的使用注意事项及作用是什么？（3）KClO3的作用是什么？（4）铝与其他金属氧化物能发生这种反应吗？（5）这种反应在实际生活中有何用途？前两个问题学生可以通过观察实验现象找出答案，而后三个问题，学生不能立刻得出答案。此时教师应及时点拨，从旁引导：KClO3有什么性质？燃烧需要什么条件？实验用的铝热剂的活泼性如何？这时学生的思维活跃，注意力集中，教师再通过铝与MnO2的铝热实验说明此类反应的特点及用途。通过问题的引导，学生在学习过程中步步前进、逐步深入，不但巩固了已有知识，而且学会主动思考，应用知识得出结论，思维能力得到了提高，掌握了科学的知识运用方法。
二、适当利用学生分组实验教学
传统的学生分组实验教学，通常先由教师讲授实验目的，介绍实验仪器、实验原理、实验步骤及其注意事项、数据采集以及处理办法，再从理论上进行实验误差分析，然后让学生到实验室进行分组实验。其实，当某些实验所验证的规律在学生认知水平、思维水平的范围内时，可在实验前适当引导学生参与实验设计，并在实验中注意培养学生发现问题和解决问题的能力，锻炼学生动手操作和沟通交流的能力，同时促进学生养成认真细致、实事求是的良好习惯。例如，在教学“Na2O2的性质”时，可组织学生分组进行“滴水生火”和“吹气生火”趣味实验。实验时，第一、第二组向包裹适量Na2O2粉末的脱脂棉滴水，第三、第四组向包裹适量Na2O2粉末的脱脂棉吹气，脱脂棉均被点燃。学生对实验现象感到好奇，自觉思考：为什么常规的灭火方式在这里反而能点火呢？教师再引导学生联系燃烧的三要素推出结论。实验时，第一、第二组的学生还发现用块状Na2O2做实验比粉末状的要慢，并对此现象进行讨论分析。通过这个实验，学生意外发现药品颗粒大小（接触面积）与反应快慢的关系，在巩固已有知识的基础上，优化了观察品质，培养了独立观察思考的能力，亦在实验操作的过程中，快速提高了动手能力和协作意识。
三、适度采用视频实验教学
多媒体教学可对文本、声音、图形、图像、动画等进行综合处理，编制出系列教学课件，创造出图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教学的顺利实施提供了保障。在化学教学中涉及操作性不强、危险性和污染性比较高，或在现实实验环境下难以完成的实验时，教师就可利用图片或视频展现实验过程，以弥补常规实验的不足，充分刺激学生的各种感官，在激发学生学习兴趣的同时促进学生对知识的理解和记忆，培养学生的思维能力和空间想象力。例如，在学习根据粒子直径大小划分溶液、浊液、胶体并推出分离三者的方法时，由于粒子直径是微观层面的知识，因此可采用动画视频的方式来展现。学生通过对动画的观察，再结合所学知识，可以迅速理解并总结出溶液、浊液、胶体的本质区别，并进一步掌握过滤、渗析的原理与用途。又如，在分子空间构型的教学中，可结合大量的图片和动画视频，如甲烷的球棍模型和填充模型、杂化轨道的形成动画等，使学生在顺利接收并理解知识的同时，逐步发散思维，学会推测简单的相似分子的可能连接方式和空间构型。通过解读各种图形、图像、动画等方式，既锻炼了学生的观察能力，又培养了学生对信息的提取、分析和整合的能力。
四、有效利用数字化实验教学
数字化实验是化学课程改革的重要组成部分。在化学实验中使用图形计算器或掌上电脑和传感器技术，为探究型实验教学开辟了新的途径。在传统实验条件下，有些实验方案很难实行，而通过计算机等网络技术的使用，可以使实验操作变得方便简单，进而增强学生的探究热情，活跃他们的思维，使探究得以顺利进行。例如，在学习酸碱中和滴定时，采用数字传感器测试强酸和强碱在互相滴定时的pH变化，学生通过实验测得的曲线，可以直观地得出结论，并对曲线中出现的突变进行探究，分析产生的原因。有学生在酸碱中和滴定时尝试使用弱酸或弱碱来进行实验，结果发现与强酸强碱滴定时所绘制的曲线存在差异。结合所学知识与实验的图像特征，学生综合分析出可能与溶液的酸碱性程度有关，然后设计了对照实验，通过分析实验结果，得出结论，肯定了之前的猜测。在实验过程中，通过真实的实验数据和图线，给学生提供了主动建构知识的场景，调动了学生的学习积极性，促使学生主动探索、质疑、发现和比较。在整个实验探究过程中，培养了学生的独立思考能力和创新能力，并提高了他们的计算机操作能力。
五、组建课外实验兴趣小组
课堂教学时间有限，教师可以选择校园周边以及生活中的各种资源，组建课外实验兴趣小組，根据小组成员的兴趣来选择他们的实验研究课题。在条件允许的情况下，教师可以组织学生去实地参观、考察，利用搜集到的资料，进行实验分析并形成结论。通过探究性实验活动，培养学生的科学探究能力，让其感受到化学与生活的密切联系。如，可组织学生对比测试不同饮料及家用调味品的导电性。一些学生还想到用导电性好的饮料或水果来设计原电池，并设计了分组对照实验来检验充电的可行性。在教学有机化学时，还可带领学生参观本地的酒厂，观察粮食酿酒的过程。参观结束后，让学生根据所掌握的知识，设计实验检验是否每种酒都是越存越香，从而对乙醇、酯化反应等相关知识有更深刻的理解。通过参与各种小组活动，使学生认识到化学实验与生活实际紧密相连，感受到化学知识在生活中无处不在，极大地激发了学生的探究兴趣，培养了学生分析、设计和操作的能力，也提升了学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。
总之，在新课程理念下，教师应有效利用教学资源，通过各种实验教学模式充分发挥学生的主动性和创造性，培养学生分析问题和解决问题的能力，不断增强学生的核心素养，促进学生可持续发展和健康成长。
（责任编辑 罗 艳）
[关键词]实验教学；核心素养；高中化学
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）32-0068-02
新课程改革要求化学学科教学在培养学生理论联系实践能力的基础上，全面发展学生的各项综合能力。化学是一门以实验为基础的学科，化学实验在化学学科中占有非常大的比重，对学生核心素养的培养起着至关重要的作用。如何在高中化学实验教学中充分发掘实验的作用，以提高学生的综合能力？对此，笔者结合教学实践，谈谈几点体会。
一、有效利用演示实验教学
演示实验具有真实、形象、生动、有趣的特点，能给学生以最直接的感官刺激，能激发学生的好奇心，并能最大限度地激发学生的求知欲。成功的演示实验不仅能活跃课堂气氛，而且能够获得事半功倍的教学效果。当教学中遇到条件限制不适宜学生分组实验时，在学校资源允许的条件下，教师可以通过演示实验激发学生的学习兴趣，适时鼓励学生参与演示实验，使学生充分发挥主观能动性。例如，教学“铝热反应”时，由于实验存在一定的危险性，教师可进行演示实验教学，让学生参与试剂的准备工作，并在观察实验的过程中思考以下问题：（1）实验中可观察到哪些现象？（2）镁条的使用注意事项及作用是什么？（3）KClO3的作用是什么？（4）铝与其他金属氧化物能发生这种反应吗？（5）这种反应在实际生活中有何用途？前两个问题学生可以通过观察实验现象找出答案，而后三个问题，学生不能立刻得出答案。此时教师应及时点拨，从旁引导：KClO3有什么性质？燃烧需要什么条件？实验用的铝热剂的活泼性如何？这时学生的思维活跃，注意力集中，教师再通过铝与MnO2的铝热实验说明此类反应的特点及用途。通过问题的引导，学生在学习过程中步步前进、逐步深入，不但巩固了已有知识，而且学会主动思考，应用知识得出结论，思维能力得到了提高，掌握了科学的知识运用方法。
二、适当利用学生分组实验教学
传统的学生分组实验教学，通常先由教师讲授实验目的，介绍实验仪器、实验原理、实验步骤及其注意事项、数据采集以及处理办法，再从理论上进行实验误差分析，然后让学生到实验室进行分组实验。其实，当某些实验所验证的规律在学生认知水平、思维水平的范围内时，可在实验前适当引导学生参与实验设计，并在实验中注意培养学生发现问题和解决问题的能力，锻炼学生动手操作和沟通交流的能力，同时促进学生养成认真细致、实事求是的良好习惯。例如，在教学“Na2O2的性质”时，可组织学生分组进行“滴水生火”和“吹气生火”趣味实验。实验时，第一、第二组向包裹适量Na2O2粉末的脱脂棉滴水，第三、第四组向包裹适量Na2O2粉末的脱脂棉吹气，脱脂棉均被点燃。学生对实验现象感到好奇，自觉思考：为什么常规的灭火方式在这里反而能点火呢？教师再引导学生联系燃烧的三要素推出结论。实验时，第一、第二组的学生还发现用块状Na2O2做实验比粉末状的要慢，并对此现象进行讨论分析。通过这个实验，学生意外发现药品颗粒大小（接触面积）与反应快慢的关系，在巩固已有知识的基础上，优化了观察品质，培养了独立观察思考的能力，亦在实验操作的过程中，快速提高了动手能力和协作意识。
三、适度采用视频实验教学
多媒体教学可对文本、声音、图形、图像、动画等进行综合处理，编制出系列教学课件，创造出图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教学的顺利实施提供了保障。在化学教学中涉及操作性不强、危险性和污染性比较高，或在现实实验环境下难以完成的实验时，教师就可利用图片或视频展现实验过程，以弥补常规实验的不足，充分刺激学生的各种感官，在激发学生学习兴趣的同时促进学生对知识的理解和记忆，培养学生的思维能力和空间想象力。例如，在学习根据粒子直径大小划分溶液、浊液、胶体并推出分离三者的方法时，由于粒子直径是微观层面的知识，因此可采用动画视频的方式来展现。学生通过对动画的观察，再结合所学知识，可以迅速理解并总结出溶液、浊液、胶体的本质区别，并进一步掌握过滤、渗析的原理与用途。又如，在分子空间构型的教学中，可结合大量的图片和动画视频，如甲烷的球棍模型和填充模型、杂化轨道的形成动画等，使学生在顺利接收并理解知识的同时，逐步发散思维，学会推测简单的相似分子的可能连接方式和空间构型。通过解读各种图形、图像、动画等方式，既锻炼了学生的观察能力，又培养了学生对信息的提取、分析和整合的能力。
四、有效利用数字化实验教学
数字化实验是化学课程改革的重要组成部分。在化学实验中使用图形计算器或掌上电脑和传感器技术，为探究型实验教学开辟了新的途径。在传统实验条件下，有些实验方案很难实行，而通过计算机等网络技术的使用，可以使实验操作变得方便简单，进而增强学生的探究热情，活跃他们的思维，使探究得以顺利进行。例如，在学习酸碱中和滴定时，采用数字传感器测试强酸和强碱在互相滴定时的pH变化，学生通过实验测得的曲线，可以直观地得出结论，并对曲线中出现的突变进行探究，分析产生的原因。有学生在酸碱中和滴定时尝试使用弱酸或弱碱来进行实验，结果发现与强酸强碱滴定时所绘制的曲线存在差异。结合所学知识与实验的图像特征，学生综合分析出可能与溶液的酸碱性程度有关，然后设计了对照实验，通过分析实验结果，得出结论，肯定了之前的猜测。在实验过程中，通过真实的实验数据和图线，给学生提供了主动建构知识的场景，调动了学生的学习积极性，促使学生主动探索、质疑、发现和比较。在整个实验探究过程中，培养了学生的独立思考能力和创新能力，并提高了他们的计算机操作能力。
五、组建课外实验兴趣小组
课堂教学时间有限，教师可以选择校园周边以及生活中的各种资源，组建课外实验兴趣小組，根据小组成员的兴趣来选择他们的实验研究课题。在条件允许的情况下，教师可以组织学生去实地参观、考察，利用搜集到的资料，进行实验分析并形成结论。通过探究性实验活动，培养学生的科学探究能力，让其感受到化学与生活的密切联系。如，可组织学生对比测试不同饮料及家用调味品的导电性。一些学生还想到用导电性好的饮料或水果来设计原电池，并设计了分组对照实验来检验充电的可行性。在教学有机化学时，还可带领学生参观本地的酒厂，观察粮食酿酒的过程。参观结束后，让学生根据所掌握的知识，设计实验检验是否每种酒都是越存越香，从而对乙醇、酯化反应等相关知识有更深刻的理解。通过参与各种小组活动，使学生认识到化学实验与生活实际紧密相连，感受到化学知识在生活中无处不在，极大地激发了学生的探究兴趣，培养了学生分析、设计和操作的能力，也提升了学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。
总之，在新课程理念下，教师应有效利用教学资源，通过各种实验教学模式充分发挥学生的主动性和创造性，培养学生分析问题和解决问题的能力，不断增强学生的核心素养，促进学生可持续发展和健康成长。
（责任编辑 罗 艳）