化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”五個維度，是學(xué)生通過化學(xué)課程學(xué)習(xí)建立起來的結(jié)構(gòu)化知識、思維方式與品質(zhì)?；诤诵乃仞B(yǎng)下開展實驗教學(xué)，更利于推動教育改革，提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，實現(xiàn)綜合育人目標(biāo)。為此，本文將探討基于核心素養(yǎng)的化學(xué)實驗教學(xué)意義，闡述基于核心素養(yǎng)的化學(xué)實驗教學(xué)策略，旨在打造高效課堂。

一、基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)實驗教學(xué)意義

（一）提升教學(xué)質(zhì)量

基于核心素養(yǎng)的實驗教學(xué)注重指向“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”五個維度，通過創(chuàng)新實驗設(shè)計、豐富實驗形式、強化實驗活動等策略來優(yōu)化實驗教學(xué)，可顯著提升整體教學(xué)水平，確保教學(xué)的有效性。

（二）促進(jìn)全面發(fā)展

基于核心素養(yǎng)的實驗教學(xué)與以往“灌輸式”教學(xué)方法不同，它體現(xiàn)了“以人為本”的育人思想和“立德樹人”的教育理念，注重明確核心素養(yǎng)的意義，緊緊圍繞核心素養(yǎng)內(nèi)涵選取具有啟發(fā)性、探究性的實驗內(nèi)容，科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生分析、討論實驗，以此培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、證據(jù)推理能力，并通過分析實驗現(xiàn)象增進(jìn)學(xué)生對物質(zhì)變化、化學(xué)模型等的認(rèn)識。同時，基于核心素養(yǎng)的實驗教學(xué)，提倡采取探究式教學(xué)、推理模式教學(xué)、情境教學(xué)等教學(xué)方法，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還能促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

（三）加深知識理解

基于核心素養(yǎng)下開展實驗教學(xué)，有利于通過理論聯(lián)系實踐的方式，幫助學(xué)生理解抽象知識，以及將知識運用到實際情境。同時，基于核心素養(yǎng)的實驗教學(xué)給學(xué)生創(chuàng)造了更多主動參與、深入探究的學(xué)習(xí)機(jī)會，通過設(shè)計問題等教學(xué)策略，指引學(xué)生用科學(xué)探究的方法解決問題。如此，能將學(xué)生對知識的認(rèn)知逐步引向更深層次。通過觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)果，學(xué)生也將真正理解相關(guān)化學(xué)原理，牢牢掌握基礎(chǔ)化學(xué)知識。

二、基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)實驗教學(xué)策略

（一）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)科學(xué)精神

嚴(yán)謹(jǐn)求實、探索未知、崇尚真理的科學(xué)態(tài)度更利于學(xué)生學(xué)好化學(xué)，因而，基于核心素養(yǎng)的實驗教學(xué)，要注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適合的教學(xué)情境，并結(jié)合化學(xué)史實、科學(xué)家故事等為學(xué)生創(chuàng)設(shè)喜聞樂見的故事情境，讓學(xué)生能在歷史背景下感受科學(xué)家的探索精神，以科學(xué)家為榜樣，自覺樹立起科學(xué)精神。同時，實驗課教學(xué)中教師要注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在生活中的實際應(yīng)用，以此增強學(xué)生科學(xué)探索意識。此外，教師要重視在實驗課教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，利用問題喚醒學(xué)生科學(xué)探索意識，達(dá)到科學(xué)精神培養(yǎng)目的。具體到“燃燒條件的探究”實驗課教學(xué)時，為了幫助學(xué)生建立起嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，促進(jìn)學(xué)生形成探索未知的科學(xué)精神，可于實驗導(dǎo)入環(huán)節(jié)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個故事情境，聲情并茂地向?qū)W生講述拉瓦錫堅決擯棄“燃素學(xué)說”，并且通過用大量實驗作為依據(jù)，闡述了燃燒本質(zhì)的故事?；谶@個故事情境下，重點講述拉瓦錫所做的著名實驗“鐘罩實驗”，即“二十天實驗”，向?qū)W生簡單介紹這個實驗長達(dá)二十天，需要將少量的汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱二十天之久。當(dāng)學(xué)生聽了拉瓦錫的故事以后，會被他身上的科學(xué)精神所感染，并以拉瓦錫為榜樣，保持嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度參與本節(jié)課學(xué)習(xí)。隨即，教師可為學(xué)生準(zhǔn)備所需的酒精燈、大燒杯、試管等實驗器材，先為學(xué)生演示“燒不壞的手帕”實驗，再組織學(xué)生分組進(jìn)行燃燒條件探究實驗，如白磷與紅磷的燃燒對比實驗、熱水中白磷的燃燒實驗等，結(jié)合實驗結(jié)果得出燃燒的三個條件。在這里，用拉瓦錫的故事為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動的教學(xué)情境，學(xué)生能主動學(xué)習(xí)拉瓦錫身上的科學(xué)精神，保持嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行燃燒條件探究的實驗，從中養(yǎng)成良好學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）直觀展示實驗，豐富微觀探析

“宏觀辨識與微觀探析”是學(xué)生應(yīng)具備的重要學(xué)科核心素養(yǎng)，其要求學(xué)生能從不同層次認(rèn)識物質(zhì)多樣性。為此，為了能讓學(xué)生從元素和原子、分子水平認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，教師可利用直觀的實驗開展教學(xué)。在具體教學(xué)中，用好多媒體教學(xué)工具，通過動畫模擬、視頻展示等方式為學(xué)生動態(tài)、直觀地呈現(xiàn)實驗過程。同時，通過將實驗現(xiàn)象放大，讓實驗細(xì)節(jié)變得可視化，幫助學(xué)生從微觀角度清楚觀察實驗中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以此發(fā)展學(xué)生微觀探析素養(yǎng)。實驗教學(xué)中，還要重視通過實物投影的方式來直觀展示實驗，讓實驗變得更為清晰，方便學(xué)生從微觀角度觀察實驗，并從中深刻理解和掌握化學(xué)知識。如在“探究分子運動現(xiàn)象”實驗課教學(xué)中，可通過虛擬實驗與實物實驗相結(jié)合的方式加深學(xué)生對分子運動概念的理解，讓學(xué)生學(xué)會從分子水平認(rèn)識物質(zhì)。具體教學(xué)中，教師可以結(jié)合香水?dāng)U散、糖溶于水等生活實例引出分子運動現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)習(xí)興趣，并結(jié)合實例提出問題：“這些現(xiàn)象背后隱藏著怎樣的科學(xué)原理？”讓學(xué)生帶著這個問題認(rèn)真觀察虛擬實驗。在這個環(huán)節(jié)，使用分子運動模擬軟件為學(xué)生展示分子在溫度、濃度等不同條件下的運動狀態(tài)。其間，啟示學(xué)生重點觀察實驗中分子運動的軌跡、速度等，以此理解分子運動的基本性質(zhì)。接著，鼓勵學(xué)生通過設(shè)計簡單的實物實驗，驗證分子運動原理。具體操作過程中，教師要為學(xué)生提供燒杯、酚酞溶液、濃氨水、蒸餾水、滴管、玻璃棒、溫度計等實驗器材以及標(biāo)簽紙、實驗記錄表等實驗材料，指導(dǎo)學(xué)生利用酚酞溶液和濃氨水反應(yīng)實驗觀察分子運動現(xiàn)象，并通過在不同溫度下進(jìn)行實驗驗證虛擬實驗中溫度對分子運動的影響，最終總結(jié)出分子運動的基本性質(zhì)。

（三）建構(gòu)推理教學(xué)，提升證據(jù)推理

核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，為了通過實驗教學(xué)提升學(xué)生證據(jù)推理能力，教師要重視緊密聯(lián)系課程教學(xué)內(nèi)容，建構(gòu)歸納推理教學(xué)模式、類比推理教學(xué)模式、演繹推理教學(xué)模式等適合的推理式教學(xué)模式，為學(xué)生創(chuàng)造更多推理機(jī)會，高效培育學(xué)生證據(jù)推理素養(yǎng)。即在“碳與某些氧化物的反應(yīng)”實驗課教學(xué)時，嘗試采取類比推理教學(xué)模式，以此提升學(xué)生證據(jù)推理能力，助力學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)良好發(fā)展。具體教學(xué)中，教師可先為學(xué)生演示碳與氧化銅反應(yīng)的實驗，邊做實驗邊為學(xué)生耐心講解本次實驗的步驟，再組織學(xué)生根據(jù)老師的演示進(jìn)行分組實驗，認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象并寫出相關(guān)化學(xué)方程式，以深入理解反應(yīng)原理。當(dāng)學(xué)生做完碳與氧化銅反應(yīng)的實驗以后，向他們提出類比對象，如碳與氧化鐵的反應(yīng)實驗、碳與氧化鋅的反應(yīng)實驗，讓學(xué)生大膽分析碳與不同氧化物反應(yīng)的相似性。在這個環(huán)節(jié)，學(xué)生將分析出它們都是氧化還原反應(yīng)，碳都是作為還原劑。接著，指導(dǎo)學(xué)生運用類比推理方法預(yù)測碳與氧化鐵、氧化鋅等不同氧化物反應(yīng)的產(chǎn)物。期間，教師可要求學(xué)生自行查閱相關(guān)資料，驗證類比推理的正確性，再進(jìn)行碳與氧化鐵、碳與氧化鋅的反應(yīng)實驗，用實驗驗證推理，以此總結(jié)碳與氧化物反應(yīng)的一般規(guī)律，推理出碳與氧化物的反應(yīng)通常屬于氧化還原反應(yīng)，需要高溫條件，會生成金屬等。

（四）分組操作實驗，加深探究體驗

分組實驗是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的有效途徑，在課堂上，教師可緊密聯(lián)系課程教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計一些具有探究價值的實驗，向?qū)W生明確實驗?zāi)康摹⒉襟E等，再考慮學(xué)生不同的認(rèn)知水平、能力等，將他們分為若干個學(xué)習(xí)小組，指導(dǎo)學(xué)生分組操作實驗，觀察實驗現(xiàn)象并記錄好實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)。在進(jìn)行組內(nèi)討論時，學(xué)生相互交流實驗心得，共同分析實驗中的問題和發(fā)現(xiàn)。這種分組實驗教學(xué)模式，能吸引學(xué)生積極參與實驗探究活動，確保學(xué)生有序、高效完成實驗探究任務(wù)，以此養(yǎng)成良好科學(xué)探究能力。即在“探究空氣中氧氣的含量”實驗課教學(xué)時，為了豐富學(xué)生科學(xué)探究體驗，首先，可于本節(jié)課教學(xué)時先用10分鐘時間為學(xué)生簡單介紹紅磷的燃燒性質(zhì)，并講明紅磷燃燒需要消耗集氣瓶中氧氣，生成五氧化二磷固體的原理，并為學(xué)生演示實驗步驟，包括檢查裝置氣密性、放入紅磷和水、點燃紅磷等。其次，將全班學(xué)生分為若干個學(xué)習(xí)小組，保證每個小組都有4人，讓學(xué)生以小組為單位完成探究空氣中氧氣含量的實驗，先檢查裝置氣密性，再準(zhǔn)備實驗材料，后將燃燒匙內(nèi)紅磷放入集氣瓶中，用橡膠塞緊，并把導(dǎo)管一端插入橡膠塞內(nèi)，并導(dǎo)入水槽之中。最后，點燃紅磷，把燃燒匙伸入集氣瓶，觀察實驗現(xiàn)象和水進(jìn)入集氣瓶的情況。分組實驗過程中，為學(xué)生解答疑問，并要求學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，認(rèn)真記錄進(jìn)入集氣瓶的水體積，以此推算氧氣含量。當(dāng)學(xué)生完成了實驗探究任務(wù)以后，請各個小組匯報本組的實驗結(jié)果，包括進(jìn)入集氣瓶的水的體積、推算出的氧氣含量等，引導(dǎo)學(xué)生共同分析個別小組產(chǎn)生實驗誤差的原因，組織學(xué)生針對裝置漏氣、紅磷不足、未冷卻至室溫就讀數(shù)等實驗誤差原因進(jìn)行討論，并提出改進(jìn)實驗的可行性措施。教師還要求學(xué)生撰寫一份實驗報告，從而清晰整理本次實驗?zāi)康?、原理、步驟、現(xiàn)象、結(jié)果、誤差討論等。通過參與這樣一次分組實驗探究活動，學(xué)生的實驗探究能力將得到高效鍛煉。

（五）分析實驗現(xiàn)象，增強變化觀念

通過觀察、分析實驗現(xiàn)象，學(xué)生能感受到物質(zhì)在特定條件下的變化，其利于增進(jìn)學(xué)生對物質(zhì)變化的認(rèn)識，讓學(xué)生從中樹立起正確的變化觀念。在教學(xué)實踐中，教師要重視指導(dǎo)學(xué)生全神貫注地觀察實驗現(xiàn)象，注意實驗細(xì)節(jié)，通過繪圖、做筆記等方式認(rèn)真記錄關(guān)鍵點，再整理、分析實驗數(shù)據(jù)，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、總結(jié)和解釋，深入思考實驗現(xiàn)象中物質(zhì)變化的本質(zhì)，以此加深對實驗現(xiàn)象的理解b5fd75bb1813d46b063e309c1375718c。在“電解水實驗”教學(xué)時，可先為學(xué)生搭建實驗裝置，確保電解池內(nèi)裝有適量的蒸餾水，再加入少量稀硫酸，后將兩根電極分別插入電解池兩端，并連接直流電源。實驗開始后，調(diào)節(jié)至適合的電壓和電流，開始觀察實驗現(xiàn)象。對實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察，學(xué)生將直觀地觀察到電解過程中電解池兩端有氣泡產(chǎn)生，并隨著時間的推移氣泡逐漸增多。具體觀察實驗現(xiàn)象時，為了讓學(xué)生認(rèn)識化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，且化學(xué)變化遵循一定規(guī)律，指導(dǎo)學(xué)生嘗試收集兩極產(chǎn)生的氣體，并對氣體體積進(jìn)行測量。對氣體體積進(jìn)行測量時，學(xué)生將發(fā)現(xiàn)正極氣體體積大約是負(fù)極的一半。接著，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行氣體性質(zhì)檢驗，用帶火星的木條靠近從正極收集到的氣體e614979d57660adbaf5aefc21fda686b，以此發(fā)現(xiàn)正極產(chǎn)生的氣體是O2，再點燃一根火柴靠近從負(fù)極收集到的氣體，以此得出該氣體為H2。當(dāng)學(xué)生從中觀察到一些實驗現(xiàn)象以后，教師可以帶領(lǐng)他們進(jìn)一步分析現(xiàn)象本質(zhì)，得出以下結(jié)論：水在直流電作用下可以分解為H2和O2；水是氫元素和氧元素組成的，且氫元素和氧元素的個數(shù)比為2：1；該實驗驗證了水的化學(xué)式，展示了化學(xué)反應(yīng)中元素守恒原則。通過開展這樣一次實驗教學(xué)活動，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變的原則分析實驗現(xiàn)象，推斷水是由氫元素和氧元素組成的結(jié)論，讓學(xué)生建立起了正確的變化觀念與平衡思想。

（六）聯(lián)系日常生活，滲透社會責(zé)任

基于核心素養(yǎng)的實驗教學(xué)要注重滲透社會責(zé)任，在具體教學(xué)中，與現(xiàn)實生活緊密結(jié)合，用生活實例導(dǎo)入實驗，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生對社會生活中化學(xué)現(xiàn)象的關(guān)注。同時，貼近現(xiàn)實生活為學(xué)生設(shè)計具體可行的實驗，組織學(xué)生動手操作實驗。實驗結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生與現(xiàn)實生活相聯(lián)系，將化學(xué)實驗結(jié)果應(yīng)用到日常生活，如環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約等，以提高學(xué)生對社會的關(guān)注，高效培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感，讓學(xué)生形成正確價值觀。在教學(xué)實踐中，教師要注重關(guān)注學(xué)生的實際生活經(jīng)歷，從學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知出發(fā)開展教學(xué)，確保學(xué)生能獲得更好的學(xué)習(xí)體驗，達(dá)到社會責(zé)任培養(yǎng)目的。具體到“傾倒二氧化碳”實驗課教學(xué)中，教師可先指導(dǎo)學(xué)生按照實驗步驟用注射器將二氧化碳注入集氣瓶，再緩慢倒入放有高低蠟燭的燒杯內(nèi)，讓學(xué)生認(rèn)真觀察。在實際觀察中，將從高低蠟燭由下到上依次熄滅的實驗現(xiàn)象總結(jié)出二氧化碳密度比空氣大、不支持燃燒的性質(zhì)。當(dāng)學(xué)生通過實驗理解了二氧化碳性質(zhì)以后，可緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活，并結(jié)合實驗現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生討論：“二氧化碳過量排放對全球氣候有哪些影響？”討論中，學(xué)生將了解到二氧化碳過量排放會造成溫室效應(yīng)加劇、極端天氣增多等。接著，繼續(xù)引發(fā)學(xué)生討論：“日常生活中如何減少二氧化碳的排放？”討論中，學(xué)生將嘗試提出植樹造林、乘坐公共交通、節(jié)約用電等策略。組織學(xué)生分組討論如何在校內(nèi)推廣節(jié)能減排理念，讓學(xué)生提出具體的措施。整個實驗課教學(xué)中，結(jié)合“傾倒二氧化碳”的實驗現(xiàn)象和原理強調(diào)二氧化碳在環(huán)境保護(hù)中的重要性，提高了學(xué)生對社會的關(guān)注，增強了學(xué)生社會責(zé)任意識。

三、結(jié)語

綜上可知，基于核心素養(yǎng)下開展實驗教學(xué)對推動教育改革、提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展以及實現(xiàn)綜合育人具有重要意義。在教學(xué)實踐中，學(xué)科核心素養(yǎng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適合的實驗教學(xué)情境，以喚醒學(xué)生科學(xué)精神，并通過直觀的展示實驗，豐富學(xué)生微觀探析體驗。同時，通過建構(gòu)推理教學(xué)模式，引領(lǐng)學(xué)生探究實驗過程、分析實驗現(xiàn)象，并聯(lián)系日常生活開展教學(xué)，來提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。