基于核心素养下的高中化学实验教学

2020-09-26 11:50刘博姣
内蒙古教育·理论版 2020年6期
关键词:高中化学实验教学核心素养

刘博姣

摘 要:学科素养是反映学生综合素质的重要体现。高中化学教学,要将化学科学精神、探究品质、实验能力等作为重点,促进学生均衡发展。实验是化学学科基础,推进实验教学,要从实验观察、实验创新、社会责任感等方面进行,兼顾学生核心素养的获得。

关键词:高中化学;实验教学;核心素养

【中图分类号】G【文献标识码】B

【文章编号】1008-1216(2020)06C-0120-02

化学学科素养是学习化学知识、认识化学现象、解决化学问题所需的必备品格和关键能力。教师要培养学生的化学学科素养,实现学科育人目标。通过化学实验教学,能够让学生从辨析化学微观、宏观认知中,构建化学整体思维,促进学生融會贯通,均衡发展。

当下,化学实验教学效率偏低,呈现内容单一,以演示实验、课件实验为主,降低了学生参与化学实验的积极性。如镁条在空气中燃烧,发出耀眼强光;木炭在氧气中燃烧,发出白光。对于“强光”与“白光”之分,如何辨析?仅仅停留于文字表面,难以提升学生的观察力。因此,夯实学生化学基础知识,要以核心素养为目标,关注和拓展化学实验教学途径,让学生全面认识化学。

一、化学实验教学的素养目标

在化学核心素养中,如科学探究意识、变化观念、模型认知能力、微观辨析与宏观辨识能力等,对这些科学品质的获得,正是化学实验教学的目标指向。

第一,化学实验教学要体现现实可行性。参照课标、教材内容,对化学实验的设计,首先要基于现实情境的可行性,让学生能够从“动态实验”体验中,认识和了解化学静态知识。化学实验教学可以进行改进和完善,但其最终指向的是让学生参与操作,体会化学思想。

第二,化学实验设计要满足学生的实际学习需求。实验教学,不能停留于实验装置的搭建、改进,探究实验条件,还要从实验中,让学生深入理解化学概念,了解和掌握化学实验基本方法,探究化学的本质。

第三,化学实验设计要体现“实验基础”学科观。实验是化学的基础,对实验进行设计,要激发学生的学习兴趣,发展学生科学探究意识。通过做实验,认识化学。

第四,化学实验设计要体现学科育人功能。化学实验是对化学原理、规律的揭示,有助于发展学生的实验基本技能。化学实验包含了学科知识、技能及价值观念品德等内容。要从实验教育中,关注学生情感、思维、科学素养、实践能力的养成。

二、化学实验教学的基本思路

化学实验教学,要让学生从实验中习得知识和技能,发挥实验在学生化学素养中的积极作用。其基本思路有以下三点。

一是实验教学要立足教材,以普适性实验为重点,适度融入二次设计。分析化学教材中的实验内容,要从实验器材准备、实验药品及实验条件上,满足实验教学需要。同时,教师要因地制宜,灵活采用补救性实验措施,在确定实验目标不变的情况下展开二次设计。考虑到化学学科素养,在实验设计上,教师要兼顾探究性实验、验证性实验、数字化实验、微型实验等,动态布置实验任务,满足校本化、生本化实验教学需要。

二是实验教学要体现化学实验技能、综合素质的提升。在化学实验设计中,化学知识点的融入、化学实验技能的学习,以及化学实验素养品质的形成是核心。如在制备氧气实验中,可以选择不同的方案,可以利用含氧酸盐,可以利用氧化物,如氧化汞,可以利用过氧化物等。通过让学生分析不同制氧方案的利弊,了解其化学装置的繁简异同,化学反应速度、反应产物及副反应的控制等问题,从中学会科学辨析化学实验方案。

三是实验教学要体现学科素养的获得。化学实验要发挥其学科价值,要让学生掌握科学的实验方法,从实验中获得科学精神、学科品质。赫胥黎提出:“科学教育并非单纯将科学知识教给学生,而是让学生掌握科学的一般方法。”在化学实验设计中融入化学原理、化学思维,让学生在实验探究中学会与人交流、学会尊重他人意见,体会化学实验的奥妙,能够培养学生严谨、认真的科学态度。

三、核心素养下化学实验教学的路径

将化学核心素养作为化学实验教学的目标,从化学实验中渗透学科素养,帮助学生构建科学的实验思维,培养其良好的化学实验品质。

(一)在实验中融入优秀品质与责任意识

在化学实验教学中,教师要转变观念,重视科学精神的渗透,让学生从实验体验中,感受化学知识,获得优秀品质。例如,为了打破化学知识的无序性,门捷列夫带着对化学的高度热情,兢兢业业,积极探索,发现了元素周期表;凯库勒在建立苯环学说过程中,不怕吃苦,精心准备实验,以广博的知识、勤勉的态度,取得了科学成就。

同样,在化学实验中,包含了发现美、鉴赏美、创造美的优秀品格。学生在化学实验中,通过声、光、色、态的观察与体验,能够将直觉兴趣转换为对化学本质的探究精神。

化学实验过程是发展学生科学品质的探索过程。如兴趣、意志、情感、态度、价值观等。这些品质的形成,依赖于化学实验活动,因为在化学实验里,需要表现出高度的自觉性,顽强的意志,不怕失败的耐挫品质;在实验中,要求学生实事求是,谦虚谨慎,从动手实践中培养学生敏锐的观察力、严谨的思维力和科学的辨析力。

如在学习氯气制法与探究氯气的性质时,在实验后,教师指导学生采摘不同颜色的花朵,放入氯气瓶中,观察变化,认识氯气的性质。同时,从实验体验中,让学生反思人吸入氯气,可能诱发心胸不适,增强学生的环保意识,培养学生的责任感。

(二)在实验中融入科学精神

化学实验是贯穿化学知识,培养学生逻辑思维,增进学生对化学本质理解的重要途径。化学实验有助于锻炼学生的观察力。化学原理的探究,多依托实验过程,让学生从动手、动眼、鼻耳等感官,去观察化学实验现象,感知化学变化。

在观察中,一些学生抓不住观察要点,因此,在实验设计上,教师要细化方案,做好实验准备,让学生对照实验,明确观察时机,明白观察内容,如物质的形态、颜色、能量得失等。同时,在观察时,要注意观察事项,对不同实验内容,选择恰当的观察方法,让化学实验目标有序达成。

教师要善用问题链,创设实验情境,引发学生科学思考。如学习氢气时,展示气球与飞艇图片,让学生辨析气球与飞艇中气体的差异性,由此延伸氢气的性质,进而探究如何制备氢气,制备氢气的化学反应方程式如何写等。

化学实验要兼顾宏观与微观视角的探究。如在学习碳酸钙时,宏观层面,碳酸钙具有哪些特征,如物质形态、气味、质感等;微观层面,碳酸钙的物质结构与性质有何关联,让学生从化学实验中提高逻辑推理能力。

(三)在实验中融入探究意识

化学实验教学,多围绕化学问题展开,通过实验来探究化学问题,引导学生从实验猜想、假设中,细化实验步骤,归纳实验结果,增强学生自主实验能力,在合作讨论中培养协作精神。

在实验探究中,教师要把握基础知识与实验技能的融合。如三氯化铁与硫化钠的反应,在实验前,让学生了解三氯化铁、硫化钠的性质,对其可能发生的反应进行分析;在实验后,关注化学实验设计方法,夯实学生的化学基础。

需要注意的是,对学生实验中遇到的问题,教师要及时指导,避免实验误差;对实验操作方法进行示范,提高实验准确度。

核心素养作为化学学科教学的重要内容,要突出学生整体性认知,注重化学知识与实验技能的训练,从化学实验过程中端正科学的态度,发展严谨的科学精神。坚持核心素养导向,关注化学实验教学,真正让学生从实验中形成科学品质。

参考文献:

[1]钟兴华,张体民,李雄凡,杨琼,胡邓杨,陈勇.素养为本的高中化学实验教学现状分析及对策[J].中学化学教学参考,2019,(18).

[2]徐祥.高中化学实验教学的现状与对策研究[J].成才之路,2019,(16).

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