潘賢明

摘 要：化學，是自然科學的一科，也是一門以實驗為基礎的科目?；瘜W實驗教學除了可以讓學生鞏固所學的化學知識，還可以讓學生的實踐動手能力得以提高，讓學生能夠將所學的知識運用在實踐中。教師在開展化學實驗教學的時候，要重視培養(yǎng)學生對化學實驗的學習興趣，讓學生能夠主動積極地參與到實驗教學中。

關鍵詞：核心素養(yǎng);高中化學;實驗教學;

《化學課程標準》中強調指出：“實驗教學能幫助學生初步掌握化學實驗技能，培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科學方法?！被瘜W實驗可以幫助學生提高動手能力，提高學生解決實際問題的能力，還可以激發(fā)學生實驗探究的興趣和欲望，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學精神和團隊意識，實驗探究活動充分發(fā)揮學生探究的功能。因此，化學實驗有利于發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)，更好地落實化學學科的育人價值。由于高中化學課時安排緊，教學任務重，許多教師對實驗教學沒有足夠的重視，教學理念不能做到不斷更新，不符合新課程標準的育人理念，導致化學實驗教學的質量得不到提高，學生也無法主動地參與到化學實驗教學中。針對目前實際情況，教師應該讓學生主動參與到實驗過程中去并改進學生實驗手段，在實驗中培養(yǎng)學生必備的品格和關鍵的能力，發(fā)展學生化學核心素養(yǎng)，本文對高中化學實驗教學提幾點看法。

一、演示實驗改進為分組實驗，創(chuàng)造實驗探究的機會

以前，教材中的演示實驗一般是老師演示給學生觀察，是學生無法自己動手進行實驗，只能通過觀察教師的實驗過程學習化學實驗的相關知識，降低了化學實驗的教學質量和教學效率，同時，由于是觀看實驗，教師在演示的過程中，可能會忽略一些實驗中存在的細節(jié)，而且因為學生不能親自動手實驗，缺乏對于實驗的思考，導致化學實驗的教學質量和效率得不到提高;不利于學生實驗探究能力的培養(yǎng)，按照新課標要求，學校必須開足必要的實驗課，還要淡化學生實驗和演示實驗的界限，所以化學課堂教學中教師應盡可能激發(fā)學生積極參與實驗，使學生真正成為課堂的主人。課堂上中教師可以將教材中部分演示實驗改進為學生分組探究實驗，讓學生思考、動手，充分發(fā)揮學生的主體作用。學生通過分組實驗活動培養(yǎng)了提出問題的能力，親身體驗科學探究過程與方法，學會從觀察的化學實驗現(xiàn)象中理解新知識，分組實驗是培養(yǎng)學生科學素質的主要途徑。如蘇教版高一化學的演示實驗中，銅與稀硝酸反應產生的NO氣體在液面上立即被空氣中的氧氣氧化而變色，這就容易使學生誤解認為銅與稀硝酸反應生成氣體是NO2，同時產生的氣體會造成環(huán)境污染。為此我們研究并改進了實驗，具體步驟如下：

（一）先往大針筒注射器（針頭換為細橡膠管）里加入幾小片銅，吸取約15ml稀硝酸溶液，然后針筒倒立，推動活塞，排盡裝置內空氣，止水夾夾住橡膠管;

（二）銅片慢慢溶解，表面不斷產生氣泡，針筒注射器液面上有一段無色氣柱，打開橡膠管止水夾，吸入空氣，液面上方無色氣體變?yōu)榧t綜色;

（三）反應結束后，把針筒注射器插入NaOH溶液中進行尾氣的吸收處理。

使用針筒注射器進行試驗，實驗操作簡單，實驗現(xiàn)象明顯，實驗安全環(huán)保，在教學中可以讓學生進行分組實驗。學生親手做實驗，探究實驗的改進方法，發(fā)展了學科核心素養(yǎng)。

二、利用數(shù)字化探究實驗室，克服傳統(tǒng)實驗的不足

隨著科學技術的進步，實驗手段已經發(fā)生了巨大變化，數(shù)字化探究實驗室應用到中學化學課堂教學和研究性學習中，實現(xiàn)傳統(tǒng)實驗與現(xiàn)代手段的結合，有效促進了學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，發(fā)展了高中學生學科核心素養(yǎng)。如教材中酸堿中和熱的測定實驗存在一些不足之處，需要多次讀取溫度計顯示的溫度，實驗時間較長，反應體系熱量的散失越多，上述方法測定的數(shù)據(jù)經計算得到的中和熱與理論數(shù)值相差較大，如何設計和改進實驗？如果采用數(shù)字化實驗技術，運用溫度傳感器測量反應前后混合溶液溫度的改變，實驗操作簡單，靈敏快速測量中和反應前后的溫度，溫度讀數(shù)準確方便，則能縮短很多實驗所需的時間。通過對數(shù)據(jù)的分析處理，能較為準確地得出中和熱的數(shù)值，學生就能深刻理解酸堿中和反應是快速進行的反應，反應瞬間產生的熱量變化。同時，教師可以引導學生改變酸堿的濃度，改變強酸弱酸強堿弱堿反應物，再進行實驗，對比分析實驗結果，最終得出中和熱的本質，從而培養(yǎng)學生科學探究的興趣。

又如，教師在探討酸堿性不同條件下對油脂水解的影響時，傳統(tǒng)的教學下，這個問題很難進行實驗探究，學生更多是抽象的學習。但是若在教學中引入數(shù)字化實驗后，教師可以運用信息技術設計化學實驗，讓學生們進行實驗，實驗開始時溶液的導電率十分不穩(wěn)定，讀數(shù)波動很大，這時師生便共同進行了探究，發(fā)現(xiàn)導電時讀數(shù)波動很大可能是電極接觸不到溶液，實驗經過改進，然后再進行實驗，發(fā)現(xiàn)溶液的導電率較穩(wěn)定了，在堿性條件下，油脂水解程度大，所得產物導電性強。所以數(shù)字化實驗有時比傳統(tǒng)實驗有較大的優(yōu)點。在教學過程中，教師可以讓學生同時感受兩種不同的實驗手段對化學實驗探究的不同效果。師生共同進行校準探究，提高實驗教學效率，學生也由被動接受變?yōu)橹鲃犹骄?。但是，?shù)字化實驗也存在的某些不足，有時不利于學生掌握基本實驗操作，所以教師應該加以選擇實驗手段，以更好服務實驗的教學。

三、通過化學虛擬仿真實驗室，體驗特殊實驗的情境

化學實驗中有一部分是不可觀察，一部分實驗現(xiàn)象是不明顯的。虛擬實驗系統(tǒng)軟件特色：你可以在任何地方、任何時間使用NB化學虛擬實驗室來進行化學實驗，NB化學虛擬實驗室覆蓋了初高中主流教材中近200個化學實驗，實現(xiàn)了傳統(tǒng)實驗室無法完成的有毒性、易燃易爆、輻射性、高危險性實驗，使用該軟件的實驗具有在實驗室實驗的真實感覺，能為學生自主、發(fā)現(xiàn)、探究式的學習提供有力的支持。例如高溫下氫氣還原氧化銅、高溫下一氧化碳還原氧化鐵、鉀與水的反應中，還可以模擬高溫下不純的氫氣還原氧化銅;鈉表面的煤油沒擦干就與水反應等。師生還可以通過虛擬實驗進行分幾步演示、具體操作和擴展延伸，學生可以詳細具體地觀察到所有實驗現(xiàn)象和結果，有利于幫助學生分析實驗現(xiàn)象和剖析實驗原理，幫助自主探究學習。虛擬仿真實驗在某些場合下能服務化學學科的教學。它具有很好的互動性，教師可以引導學生利用已有實驗儀器和藥品，開展探究性實驗以驗證實驗假設。虛擬仿真實驗平臺可幫助學生形成“設計實驗方案—虛擬實驗操作—觀察實驗現(xiàn)象—發(fā)現(xiàn)新問題—分析歸納總結”的實驗探究學習過程，從而實現(xiàn)由被動學習向主動學習方式的轉變。

四、拓展延伸課堂實驗，培養(yǎng)學生自主探究的精神

我們身邊的實際生活中蘊含著豐富的化學資源。教師可以從身邊選擇確定研究實驗課題，然后引導學生收集相關資料、鼓勵學生反復思考，探索實驗方案，然后開展實驗探究活動。教師還可以引導學生開展化學趣味實驗、化學小魔術等，要求學生認真觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結果。另外，有條件的學?？梢蚤_放實驗室給部分學生自主實驗的機會，用于拓展或進行創(chuàng)新實驗。教師可以將有些化學實驗與生活中常用或者是常見的事物相結合，通過生活中熟悉的事物拉近學生與化學實驗知識之間的距離，讓學生發(fā)現(xiàn)日常生活中所蘊含的化學實驗知識。通過將化學知識和化學實驗與生活中的小知識和現(xiàn)象相結合，消除化學實驗知識與學生的距離，讓學生能夠主動地進行化學實驗知識的學習。同時，通過與生活相結合，能夠有效地培養(yǎng)學生一個求知探索的心，讓學生有一顆善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，有效地培養(yǎng)學生的化學實驗核心素養(yǎng)。例如：肥皂，是我們生活中最常見的一種生活用品，而且肥皂的種類有許多種，如在洗衣服、洗鞋子的時候都會用到洗衣肥皂，在洗臉、洗澡的時候會用到一些精油肥皂。教師在開展《油脂、酯》這一單元的實驗教學時，教師就可以通過生活中的肥皂引出相關的實驗內容，在實驗開始之前，教師可以準備一些肥皂，讓學生進行觀看，同時提出問題“想必大家在生活中都用過肥皂吧，但是你們知道肥皂是如何制成的嗎？”讓學生進行思考，然后引出實驗《油脂的水解及肥皂的制取》，油脂就是制造肥皂的原材料之一，油脂的主要成分是高級脂肪酸的甘油酯，油脂如果在堿性條件下，就會發(fā)生水解，然后生成肥皂的主要成分——高級脂肪酸的鈉鹽，然后為學生講解實驗的步驟，讓學生通過自己的雙手做出一塊肥皂。在實驗的過程中，教師還可以對實驗的內容進行拓展和延伸，詢問學生肥皂去污的原理是什么，培養(yǎng)學生求知和探索的欲望，讓學生在學習化學實驗的過程中，不局限于書本的知識和教師的講解，更多的是通過自己的觀察和自己的思考，去尋找化學實驗背后原理，同時對化學實驗知識背后蘊含的進行研究。又如，2020年春新冠病毒疫情肆虐著人類。疫情期間公共場所要堅持戴口罩，勤洗手，接觸每個客人之前都要洗手或換手套，避免相互傳染。室內和門把手要用84消毒（含NaClO）液進行擦拭消毒?？梢詣?chuàng)設84消毒液性質的探究實驗，提出以下幾個問題：

1.84消毒液呈黃綠色，是否因為溶解氯氣，如何驗證？（取樣品，加少量CCl4，振蕩混合液，若下層CCl4無色，說明84消毒液無溶解氯氣）

2.84消毒液具有堿性，如何驗證？（取樣品，加入酚酞試劑，溶液先變紅后褪色）

3.84消毒液具有漂白性，如何驗證？（同上）

4.84消毒液具有強氧化性，如何驗證？（淀粉-KI試紙，試紙先變藍后褪色）

5.消毒液與潔廁靈（含鹽酸）混合使用清潔效果是否更好？（取少量消毒液與潔廁靈，注意尾氣用NaOH溶液處理）

課外實驗探究活動，是課堂實驗的延伸，具有開放性、生成性等特點，學生在整個活動過程中學會了查找資料，不斷改進實驗方案，學生變被動學習為主動學習，整個探究活動過程符合學生的身心健康發(fā)展特點和認知規(guī)律，尋找到了學生的最近發(fā)展區(qū)，學生愚學于樂。課外拓展實驗刺激與滿足學生的認知和非認知發(fā)展的需求，將師生之間、學生之間的互動、協(xié)商、交流、合作、對話的教學觀落到實處。開展課外實驗能幫助學生理論聯(lián)系實際，激發(fā)學生學習熱情。

總之，實驗是化學學科的靈魂，是高中學生學習化學的最有效途徑，所以，我們在教學的過程中，必須積極創(chuàng)造條件開展學生實驗探究活動，培養(yǎng)學生探究意識和創(chuàng)新精神，發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1]楊蒻.探究核心素養(yǎng)下的高中化學實驗教學策略[J].女報：家庭素質教育，2020：0237-0237.

[2]蘇建祥.“自能學習”助核心素養(yǎng)落地[N];中國教育報;2017年