核心素养培育视角下的高中化学实验教学优化
匡开模
淮南第二中学 232000
前言
在新时代教育背景之下,《普通高中化学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》明确把化学核心素养列为课程目标的重要组成部分,着重强调要借助化学教学活动来帮助学生形成适应终身发展以及社会发展所需的必备品格和关键能力。化学实验作为高中化学教学的重要组成部分,不但是学生获取化学知识、理解化学原理的重要途径,而且更是培育学生核心素养的重要平台。从核心素养培育视角出发对高中化学实验教学予以优化研究,颇具重要的理论意义与实践价值。
一、核心素养培育视角下高中化学实验教学优化的意义
(一)有助于落实课程标准要求,实现教育目标
高中化学课程标准将核心素养培育列为重要目标,而落实此目标关键环节在于实验教学,借助对实验教学的优化,可使实验内容、教学方法以及评价方式等达与课程标准要求契合状态,促使学生于实验进程中逐步形成并发展化学核心素养,进而实现从知识本位教育往素养本位教育的转变,切实落实高中化学教育总体目标。
(二)有助于激发学生学习兴趣,提升学习主动性
化学实验具直观性、趣味性以及探究性等特点,经优化的实验教学可更出色发挥这些优势,如增添与生活实际相关联的实验、设计探究性实验等举措,能唤起学生对化学知识的好奇心与求知欲,让学生主动投身到实验探究过程之中,改变往昔被动接受知识的学习模式,提高学习主动性与积极性。
(三)有助于培养学生综合能力,促进全面发展
在经过优化的实验教学当中,学生要开展实验设计、操作、观察、记录、分析以及总结等一连串活动,在此过程里,不但可锤炼学生的实验操作技能,而且能培育学生的观察能力、思维能力、创新能力、合作能力以及问题解决能力等综合能力,同时,实验过程所涉及的科学态度、社会责任等层面教育内容,也能推动学生的全面发展,为其日后学习与生活筑牢坚实根基。
二、核心素养培育视角下高中化学实验教学的优化策略
(一)重构实验教学目标,凸显核心素养导向
对于实验教学而言,其出发点与归宿在于实验教学目标,该目标对教学活动起着导向性的作用。站在核心素养培育的角度来看,高中化学实验教学不应局限于传统那种以“知识传授”为主导的模式,而是要去构建起一个以核心素养为核心的多维目标体系。要把“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”这些方面有机地融入到教学目标当中,以此让教学目标变得更加全面、具体且具有可操作性。就教师而言,其应当依据课程标准、教材所涵盖的内容以及学生的认知水平,把核心素养进一步细化成具体的任务。
以“一定物质的量浓度溶液的配制”这个实验为例,传统的教学目标侧重于让学生掌握溶液配制的步骤以及容量瓶的使用方法。而经过重构之后的目标则可设定为如下几个方面: ① 在宏观辨识与微观探析方面:通过对溶液配制过程进行观察,去认识溶液的均一性、稳定性,进而理解溶质粒子在微观层面的分散情况; ② 在证据推理与模型认知方面:凭借计算溶质的用量以及对仪器的选择,运用浓度的概念展开推理,从而建立起溶液配制的数学模型; ③ 在科学探究与创新意识方面:让学生能够独立完成相关的操作,在操作过程中发现并解决诸如定容误差等一系列问题,同时尝试对配制流程进行优化; ④ 在科学态度与社会责任方面:使学生认识到溶液在实验以及日常生活中的应用,进而养成严谨、规范、节约的实验习惯。借助于对教学目标的这种重构方式,能够确保实验教学自始至终都紧紧围绕着核心素养展开,进而实现育人价值的有效落实。
(二)创新实验教学内容,增强探究性与实践性
学生核心素养的培育,实验教学内容乃重要载体。传统高中化学实验多为验证性,学生按教材步骤操作、记录现象、验证结论即可,探究与创新空间匮乏,难以契合核心素养发展所需。故而,实验内容的创新势在必行,要增强其探究性、实践性以及开放性,为素养培育提供充足素材。
比如,应加大探究性实验所占比重,可把“金属化学性质”的验证实验转变为“探究不同金属活动性顺序”的课题,让学生自主挑选金属和试剂,设计对比实验方案,借由观察反应剧烈程度来分析活性差异,于真实探究里提升科学思维与创新能力。与此同时,综合性实验的设计不可或缺,要整合诸多知识点与实验技能,像“从海带中提取碘”就涉及灼烧、溶解、过滤、萃取、分液及氧化还原反应等内容,学生需综合运用所学知识去设计并实施实验方案,在此过程中,知识整合能力得以强化,宏观辨识与微观探析、变化观念等素养也获促进发展。
(三)优化实验教学方法,突出学生主体地位
实现教学目标以及培育学生核心素养的关键手段在于实验教学方法,传统高中化学实验教学多是教师主导全程,或教师演示,或学生照方操作,学生处于被动模仿状态,缺乏主动思考与深度参与,致使探究能力与科学思维难以有效发展,故而需优化教学方法,突出学生主体地位,激发其学习兴趣与主动性,让学生在自主、合作、探究学习过程中实现核心素养提升。
以核心问题为导向的“问题驱动”教学法可引导学生在解决问题中展开探究,教师要围绕实验内容及素养目标设计出具有启发性与层次性的问题链,如“探究影响化学反应速率的因素”实验可依次提出“怎样去判断反应的快慢?”“可能存在的影响因素都有哪些?”“要如何设计实验来验证温度的影响?”“怎样对其他变量进行控制?”等问题,在这些问题引导下,学生主动思考实验设计、操作要点及变量控制,经历完整科学探究过程,使科学探究与证据推理能力得到有效发展。
“合作学习”教学法通过小组协作促进互动与共同进步,教师将学生分组并明确各小组成员在实验设计、操作执行、数据记录、分析总结等方面的分工,让大家共同完成任务,比如“设计并制作简易电池”实验中,小组成员需一起探讨原理、选择材料、搭建装置、测试性能,在协作过程中,学生能学会倾听、表达、协商与互助,提升沟通与合作能力,且在思想碰撞中激发创新灵感,培育创新意识。
结语
核心素养培育是新时代高中教育的核心任务,而化学实验教学是培育学生化学核心素养的重要途径。在未来的实验教学中,还应结合时代发展和学生需求,不断完善优化策略,使实验教学更好地服务于学生核心素养的培育,为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才贡献力量。同时,也希望教育部门能够加大对高中化学实验教学的支持力度,为实验教学的优化提供必要的资源和条件,推动高中化学教育事业的持续发展。
参考文献:
[1] 王梯延 . 基于学科核心素养的高中化学实验教学模式 [J]. 天津教育 ,2025(17):80-82
[2] 陈琳 . 核心素养视角下高中生物实验教学的优化与创新 [J]. 中国科技经济新闻数据库 教育 ,2025(1):021-024
[3] 翟嘉雯 . 核心素养视角下高中化学实验教学策略研究 [J]. 中文科技期刊数据库(引文版)教育科学 ,2024(1):0192-0195