高中化学实验选修课在提升学生核心素养中的实践研究

《基于学科核心素养的高中化学实验选修课教学实践研究》，立项编号为 QJ22YB10

摘要：本文深度探究高中化学实验选修课对提升学生核心素养的实践意义。详细剖析了其在培育学生科学探究、创新思维等关键素养方面的重要价值，同时敏锐洞察当前高中化学实验选修课在实施过程中所面临的现状与问题。通过列举如开放性的物质性质探究实验、小组协作完成的复杂实验等具体实例，深入阐释如何通过精心规划和有效开展化学实验选修课，切实提升学生的核心素养。期望本研究能为高中化学教学的改革创新以及学生综合素养的提升提供切实可行的思路与方法，助力教育教学质量的提高。

关键词：高中化学；实验选修课；核心素养；科学探究

引言

在教育领域不断深化改革的大背景下，全面提升学生的核心素养已成为高中教育的核心任务。化学作为一门实验性与理论性高度融合的学科，化学实验无疑是化学教学的关键组成部分。高中化学实验选修课不仅是对必修课程的有力补充，更是培养学生实践操作能力、创新思维和科学精神的重要途径。然而，目前许多学校的化学实验选修课在课程设计、教学实施等方面存在不足，无法充分发挥其对学生核心素养提升的作用。因此，深入研究并改进高中化学实验选修课具有重要的现实意义。

一、高中化学实验选修课对提升学生核心素养的意义

（一）培养科学探究能力

化学实验选修课为学生搭建了一个自主探索科学知识的广阔平台。以“金属的腐蚀与防护”实验为例，学生首先要自主思考金属在不同环境中腐蚀的原因，提出各种假设。接着，他们需要精心设计实验方案，选择合适的金属样品，如铁、铜、铝等，以及不同的腐蚀环境，像潮湿空气、酸性溶液、碱性溶液等。在实验过程中，学生要仔细观察金属表面的变化，记录腐蚀的时间、程度等数据。实验结束后，对收集到的数据进行深入分析，得出关于金属腐蚀条件和防护方法的结论。通过这一系列完整的科学探究过程，学生不仅深入理解了相关化学知识，更学会了科学研究的基本方法，培养了严谨的科学态度和勇于探索的精神，极大地提高了科学探究能力。

（二）提升创新思维能力

在高中化学实验选修课中，丰富的开放性和创新性实验项目为学生创新思维的培养提供了肥沃的土壤。比如“自制化学电池”实验，学生需要综合运用所学的电化学知识，大胆尝试使用非常规的电极材料，如水果、蔬菜等天然材料，以及不同的电解质溶液组合。在尝试过程中，学生可能会遇到各种问题，如电池电压不稳定、电流过小等。但正是这些问题促使学生不断思考、调整方案，尝试新的组合和方法。通过反复试验和改进，学生不仅成功制作出了化学电池，更在这个过程中突破了传统思维的束缚，培养了创新意识和创新能力，为未来的学习和科研工作奠定了坚实的思维基础。

二、当前高中化学实验选修课的现状及问题

（一）实验内容设置不合理

部分学校的高中化学实验选修课在内容设置上存在明显的局限性。一方面，过于侧重对教材知识的验证性实验，例如一些简单的酸碱中和反应实验，只是重复教材中已有的实验步骤和现象，学生按照固定的流程操作，缺乏自主思考和创新的空间，无法真正培养学生的探究能力和创新思维。另一方面，实验内容与现实生活的联系严重脱节。学生在课堂上学到的化学知识不能很好地应用到实际生活中，例如很少涉及到食品化学中防腐剂的检测、环境化学中空气污染成分的分析等与生活息息相关的实验内容，导致学生对化学实验的兴趣不高，难以达到提升核心素养的教学目标。

（二）教学方式单一

在高中化学实验选修课的教学过程中，传统的教学模式依然占据主导地位。许多教师在实验前会花费大量时间详细讲解实验的原理、步骤和注意事项，甚至进行完整的实验示范。学生在这种教学方式下，往往只是机械地按照教师的指导进行操作，缺乏主动思考和探索的过程。例如在进行“溶液的配制”实验时，教师详细演示了称量、溶解、转移、定容等每一个步骤，学生只需模仿操作，对实验中可能出现的问题缺乏预见和解决能力。这种单一的教学方式限制了学生自主学习和创新能力的发展，不利于培养学生的核心素养，无法满足现代教育对学生综合能力培养的要求。

三、有效开展高中化学实验选修课提升学生核心素养的策略

（一）优化实验内容设计

为了更好地提升学生的核心素养，学校和教师应全面优化高中化学实验选修课的内容设计。首先，大幅增加探究性和创新性实验的比例。例如设计“物质的分离与提纯方法的探究”实验，学生可以自主选择蒸馏、萃取、过滤等不同的分离方法，并根据实验结果对分离方法进行优化和改进。其次，紧密结合实际生活，引入具有现实意义的实验内容。如开展“污水中重金属离子的检测与处理”实验，让学生了解环境污染的现状和化学在环境保护中的重要作用，提高学生的社会责任感和应用化学知识解决实际问题的能力。通过这些优化措施，使实验内容更具吸引力和挑战性，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

（二）创新教学方式

为了适应新时代对学生核心素养培养的要求，高中化学实验选修课应积极创新教学方式。采用小组合作学习和项目式学习等多样化的教学模式。以“有机化合物的制备与性质”实验为例，将学生分成若干小组，每个小组负责一种有机化合物的制备和性质研究。小组成员之间分工明确，有的负责查阅资料，有的负责实验操作，有的负责数据记录和分析。在实验过程中，小组成员相互交流、共同探讨，遇到问题时合作解决。实验结束后，每个小组进行汇报和交流，分享实验成果和经验。这种教学方式不仅培养了学生的团队合作精神和沟通交流能力，还提高了学生的自主学习和探究能力，促进了学生核心素养的全面提升。

四、结论

高中化学实验选修课在学生核心素养的提升方面具有不可替代的重要作用。尽管当前存在实验内容设置不合理和教学方式单一等问题，但通过优化实验内容，增加探究性、创新性和生活关联性实验，以及创新教学方式，采用小组合作、项目式学习等方法，能够显著提升学生的科学探究、创新思维等核心素养。在未来的高中化学教学中，应进一步重视化学实验选修课的建设，不断完善课程内容和教学方法，为学生的全面发展和综合素质的提升提供更有力的支持，推动高中化学教育教学质量迈向新的高度。

参考文献：

[1]曹葵，刘文贞.高中化学实验选修课内容设置原则的思考[J].化学教育（中英文），2023，44（05）：111-114.

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