摘?要:在素質(zhì)教育的大背景下,培養(yǎng)學生各個學科的核心素養(yǎng)成為教學的重中之重。在培養(yǎng)“核心素養(yǎng)”的大環(huán)境下,對高中化學核心素養(yǎng)的含義也有了更加深入的解釋,高中化學核心素養(yǎng)主要由化學觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度四方面組成。文章基于高中化學實驗教學現(xiàn)狀,分析核心素養(yǎng)對高中化學實驗教學的要求,旨在探討高中化學實驗教學中核心素養(yǎng)的貫徹落實,使學生形成嚴謹、科學的實驗態(tài)度。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學;實驗教學
一、?核心素養(yǎng)的總體要求
核心素養(yǎng)指學生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力,突出強調(diào)個人修養(yǎng),社會關(guān)愛,家國情懷,更加注重自主發(fā)展,合作參與,創(chuàng)新實踐??偟膩碚f,核心素養(yǎng)所提出的要求就是教育要培養(yǎng)全面發(fā)展的人,培養(yǎng)出來的新時代的學生要在學習之余健康生活,要有責任擔當,積極參與實踐活動,具有創(chuàng)新性思維,還必須具有人文底蘊和科學精神。
核心素養(yǎng)的總體要求給我們規(guī)劃了一個大致方向,重點在于培養(yǎng)實踐性和創(chuàng)新型人才,在化學實驗教學中融入核心素養(yǎng),更應(yīng)重視學生的主體地位,讓學生做實驗室的主人,把更多實驗機會留給學生,讓學生自己去探究實驗結(jié)果,并在實際操作的過程中加強對知識點的記憶,最終達到提高成績的目的。
二、?高中化學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)容
根據(jù)新課程標準的指示,高中化學學科的核心素養(yǎng)主要分為五個方面。第一,宏觀辨識與微觀探析,要求學生能夠?qū)瘜W這一學科特點和所要做的實驗分類有一個深入的宏觀上的把握,也要求學生在具體操作實驗時仔細觀察實驗過程中的細微之處;第二,變化觀念與平衡思想,主要體現(xiàn)在化學方程式的配平上,經(jīng)過精細分析和各種條件的加持后,化學方程式能夠被配平,而當某一條件發(fā)生了改變時,實驗結(jié)果有可能會發(fā)生很大的改變,這非常有利于學生培養(yǎng)學生的變化觀念和平衡思想;第三,證據(jù)推理與模型認知,化學是一門科學性很強的嚴謹?shù)膶W科,學生在對化學的學習中要多進行實驗的操作,在做實驗的過程中,前期需要學生對實驗所需試劑和器材進行詳細認知,在實驗的具體操作過程中,需要學生根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)進行歸納總結(jié),最終得出實驗結(jié)論;第四,實驗探究與創(chuàng)新意識,在學生做實驗的過程中,最重要的目的就是要培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識,所以教師應(yīng)鼓勵學生自主設(shè)計一些簡單的小實驗并親自動手進行實驗;第五,科學精神與社會責任,科學應(yīng)造福于社會,科學的最終目的也是要回歸社會,所以在進行一些化學實驗教學的過程中,教師更要注重把化學與生活聯(lián)系起來,讓學生真正做到學有所用,學以致用。
三、?高中化學實驗教學中的現(xiàn)狀分析
當前高中化學實驗教學中,“重結(jié)果、輕過程”現(xiàn)象突出,部分教師錯誤判斷了化學實驗教學的意義,過分關(guān)注實驗結(jié)果,忽視學生的實驗操作過程,對學生學習積極性及動手操作能力的提高帶來不利影響。以下將從化學實驗教學模式、實驗內(nèi)容及實驗器材等方面分析化學實驗教學現(xiàn)狀。
(一)以理論講解為主,實驗教學所占比重較低
從當前化學實驗教學狀況來看,多數(shù)教師在教學時以課本講解為主,實驗輔助教學方式應(yīng)用較少。這與教師注重學生的應(yīng)試成績有很大關(guān)系,很多時候,教師會要求學生死記硬背化學反應(yīng)現(xiàn)象以及化學實驗的步驟,不利于學生對知識的長久記憶,易產(chǎn)生知識點混亂現(xiàn)象,這種填鴨式的教學方式不利于學生的創(chuàng)造性思維的激發(fā),不適應(yīng)當今時代的發(fā)展要求,在我國亟待創(chuàng)新性人才的今天,這種教學方式是不可取的。
(二)以教師為主體的教學模式比較常見
在上課時,對于課本上的一些操作簡單的實驗,很多教師會選擇自己動手操作,學生觀看的教學方式,這種教學方式與單純的理論講解相比,已經(jīng)有了很大的進步,更具有直觀性,而且對學生的安全也有保證。但是新課標改革強調(diào)課堂教學要以學生為主體,以教師為主導(dǎo)。教師固然在實驗課的教學中的主導(dǎo)性應(yīng)該更強一些,但是這也不能忽略學生的主體性,要以學生為中心,所以最好的解決方法仍舊是由教師演示化學實驗的操作步驟,學生觀摩,在學生熟悉了操作流程后,再讓學生親自動手操作實驗,最終得出結(jié)論。
(三)實驗教學器械簡陋,存在一定的安全隱患
很多學校的實驗設(shè)備以及實驗器械比較簡陋,不符合新課標對于化學實驗教學基本器械提出的要求,所以導(dǎo)致學校的實驗室只能做一些簡單的實驗,并不能滿足學生的求知欲和好奇心。例如,鎂條在空氣中燃燒,發(fā)出耀眼強光,放出大量的熱,生成白煙的同時生成一種白色物質(zhì)。這個實驗是高中化學實驗教學時經(jīng)常做的一個實驗,不僅是因為這個實驗的重要性,很多也是因為這個實驗所需要的實驗器械并沒有特別豐富。另外,在一些學校的化學實驗教學中還存在一些安全隱患問題,例如,學生在做把生銹的鐵釘放進盛有稀硫酸的試管中并加熱這個實驗時,由于各種原因試管炸裂,出現(xiàn)學生受傷的情況。這種情況雖然較少,但是這與教師在實驗之前的演示和叮囑不到位有關(guān),也與學生自身對實驗操作過程理解不透徹有關(guān)。
(四)實驗教學活動的豐富性有待加強
針對教師實驗教學的實踐活動調(diào)查發(fā)現(xiàn),有少部分教師從沒開展過化學實驗活動,絕大部分教師以課本上的演示實驗為主,把某些驗證性實驗改為探究性實驗。演示性實驗相對于驗證性實驗而言更加簡單,對教師化學實驗教學水平的要求更低一些,同樣的,也不利于學生的探究性思維的培養(yǎng)。
這些問題反映出了當今化學實驗教學的現(xiàn)狀,實踐證明,在化學實驗教學中,更應(yīng)該貫徹落實核心素養(yǎng)對高中化學實驗教學所提出的要求,加強對高中化學實驗教學的改革力度,培養(yǎng)全面發(fā)展的學生群體。
四、?高中化學實驗教學貫徹落實核心素養(yǎng)的策略
(一)鼓勵學生自主設(shè)計實驗探究活動,培養(yǎng)學生科學探究和創(chuàng)新意識
在高中化學實驗教學中,多以演示性實驗教學為主,學生只需要按照老師給出的操作流程“依葫蘆畫瓢”,然后驗證已知的實驗結(jié)果。這種實驗方式的安全性較高,對老師和學生所提出的要求也比較低,在整個過程中學生的創(chuàng)造思維和想象思維能力沒有得到很大的鍛煉。而基于高中化學學科的核心素養(yǎng)內(nèi)容來分析,學校應(yīng)鼓勵學生自主設(shè)計實驗探究活動,教師也可以在控制住課堂的情況下鼓勵學生自主設(shè)計一些簡單實驗,并提供化學原料和器械,讓學生親自動手去實踐自己的設(shè)計,這樣一來,既培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造能力,也培養(yǎng)了學生的動手能力,也有利于激發(fā)學生對化學這個學科的興趣。例如Fe(OH)3膠體的制備這個實驗,首先是向沸水中加入FeCl3的飽和溶液,然后繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱。這個實驗涉及的化學方程式是Fe3++3H2O△Fe(OH)3(膠體)+3H+。這個實驗有三個需要強調(diào)的地方,一是用等號,二是標明膠體而不是沉淀,三是加熱。這樣一個實驗,在課本上是有具體的實驗步驟的,教師在給學生強調(diào)了需要注意的地方之后,就可以讓學生去做實驗了,這種實驗教學方式在目前的高中實驗教學中比較常見,但是這種方式長久下去不利于學生的創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)。
(二)通過化學實驗培養(yǎng)學生的宏觀辯識與微觀探析能力
化學是一門宏觀和微觀結(jié)合很密切的學科,化學中的每一項元素都可以從不同的角度進行分類,按照宏觀方向,可以按照原子,分子來分類,再微觀一些,可以按照元素類型來分類。這種獨特的學科特征,很有利于培養(yǎng)學生的宏觀辨識和微觀探析能力。學生在做實驗時需要認真觀摩教師做實驗之前的準備工作,做實驗所需的化學試劑及化學器械,最重要的是學生需要通過自己的認真觀察去掌握所做實驗的具體詳細流程,以及熟知這個實驗的結(jié)果。在學生自己做實驗時,首先,學生需要在宏觀層面對這個實驗的性質(zhì)和方向有一個大致的把握,其次,在具體的實驗操作流程中,需要學生觀察的細致入微,哪個環(huán)節(jié)的什么問題,都需要如實記錄在實驗步驟里,最后得出實驗結(jié)果。這樣一個完成的高中化學實驗教學過程,非常有利于培養(yǎng)學生的宏觀辯識能力和微觀辨析能力。另外,學生還應(yīng)該在系統(tǒng)地學習了高中化學以后,對高中化學實驗知識做一個總結(jié),可以根據(jù)不同實驗所需的實驗步驟的不同,把所做實驗做一個歸納總結(jié)。例如可以總結(jié)一下哪些實驗需要溫度計,根據(jù)學生所做的實驗報告,可以得知,測反應(yīng)混合物的溫度、測蒸氣的溫度、測水浴的溫度這三種類型的實驗需要用溫度計。再比如,常見的需要塞入棉花的實驗,有加熱KMnO4制氧氣、制乙炔和收集NH3,其作用分別是:防止KMnO4粉末進入導(dǎo)管、防止實驗中產(chǎn)生的泡沫涌入導(dǎo)管和防止氨氣與空氣對流,以縮短收集NH3的時間。
(三)在化學實驗中培養(yǎng)學生的實踐操作能力
高中化學實驗的教學對于學生實踐操作能力也是一種鍛煉,很多學生對于化學實驗的操作步驟和實驗結(jié)果背誦地比較牢固,能夠在考試時取得高分。這并不能提高學生的實踐操作能力,因此在進行高中化學實驗教學時,教師應(yīng)多注意培養(yǎng)學生的實踐操作能力,把學生當做課堂的主體,情況許可的情況下讓學生去進行實驗的操作,教師起到主導(dǎo)作用去指導(dǎo)實驗流程。這樣一種模式就很有利于培養(yǎng)學生的動手能力和實踐操作能力。例如在進行氨氣的實驗室制法這個實驗時,首先,學生要明確這個實驗的反應(yīng)原理:
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,其次,學生應(yīng)該明確氨氣的收集方法是向下排空氣法(管口塞一團棉花,避免空氣對流),最后,學生應(yīng)該了解這個實驗的驗滿方法,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍,說明氨氣已收集滿?;?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒靠近試管口,出現(xiàn)大量白煙,則證明氨氣已收集滿。這三個步驟缺一不可,像這種步驟比較復(fù)雜的化學實驗,教師更應(yīng)該指導(dǎo)學生去親自操作這個實驗流程,讓學生能夠更清楚的記憶實驗步驟和實驗結(jié)果。
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作者簡介:王雪玲,甘肅省酒泉市,甘肅省酒泉市第一中學。