高中化学实验与创新视角下学科核心素养的培养

王军羽

摘  要：化学实验是化学学科的基础和灵魂，是化学教学的重要内容之一，在化学教学中，不管是分散的化学实验还是集中式的化学实验，都是以培养学生的化学思维能力、实践操作能力，提升学生的化学学科素养重要组成部分。在对化学实验教学中不断的创新方法与策略，对培养学生的学科核心素养具有十分重要的作用。

关键词：化学实验;创新;核心素养

在化学教学中，如果能够从实验探究与创新的角度出发，将學生化学学科核心素养培养有机的融合在一起，让核心素养的培养在化学教学中落地生根，对培养学生的学习能力、实践能力与创新能力具有十分重要的作用，也能在一定的范围中提高学生的视野与知识应用能力。

一、创设化学实验情境，强化学生掌握化学物质之间联系

在化学实验教学的过程中，教师可以利用真实、有趣的实验教学情境，加强化学物质与结构之间的联系，对学生进行化学实验教学，并通过有意识的引导学生通过对宏观的实验现象进行观察，在提高学生动手能力的同时，也能够引导学生从微观上的结构来认识、理解与分析化学反应过程中的物质变化。这不仅能强化学生掌握物质与化学结构之间的联系，还能够通过实验引导学生进行观察、分析、表示与感受，以达到对微观结构上的认知、理解，并能够学习到运用符号对化学反应进行表达与阐释，通过符合将物质的化学特征、宏观与微观特征结合在一起，形成对化学反应的整体认知。例如在学习“乙醇的催化与氧化”这一知识点时，教师可以通过演示实验或者学生操作，加强学生对实验的认知，如图1所示。同时，教师提出问题：①化学实验各装置部分的作用是审美？②通过间歇性鼓入空气对乙醇的催化氧化进行检验时，在铜网上可能产生那些现象？

在实验时，教师要求学生自己组装仪器，并要检查整个设备的气密性，在加热一段时间后，取少量试管a中产物加入银氨溶液中，利用水浴进行加强，在实验的过程中，学生就可以看出铜网出现反复出现红黑交替的现象，而在熄灭酒精灯后，继续通入空气时，铜丝仍然保持红热。这样，要求学生分析这种情况出现的原因，并要求学生说明铜丝红黑交替转换的原因，并能够写出相应的化学反应方程式等，如先生成黑色的CuO，然后在CuO的作用下将乙醇蒸汽氧化，生成乙醛，CuO又被还原成Cu，成为红色。

二、通过示范演示，唤醒学生化学学习的创新意识

创新意识是学生化学学科核心素养培养的重点内容之一，要求学生在通过化学实验的过程中能够掌握基本的实验要求，并能够运用化学知识能够解决化学实验过程中出现的现象，将宏观的知识应用与微观的化学变化结合在一起。因此，在日常的化学实验教学中，教师可以通过一系列的创新性演示实验，提高学生的观察能力与分析能力，不仅能丰富课堂教学、优化教学效果，对学生创新意识的唤醒具有十分重要的作用。例如，在钢铁的电化学腐蚀知识点学习时，教师可以通过引导学生改进教材上的实验方式，然后进行演示实验，激发学生对化学实验的学习兴趣。具体过程如下，首先，学生进行分组，按照教材上的要求进行实验，教师提出问题，要求学生归纳分析钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。然后，教师引导学生进行分析，铁在碱性或中性环境下会产生吸氧腐蚀的现象，而且在弱酸性环境下，还会产生吸氧腐蚀的现象，即使在强酸的环境中，如果有氧气存在的情况，铁表面经历短暂的析氢腐蚀后也会转成以吸氧腐蚀为主导。由此，教师可以引导学生分析，教材中化学实验存在不足，并加以改正，然后通过演示，验证分析的结构。

在图2中，a、b为教材中的实验方法，c为教师改进后的实验方法，将两块有机玻璃板拼接成“丄”状作为支架，然后采用约30 cm长玻璃导管，形成如图2c所示的实验装置，在展板离底座约20 cm位置处划一黑色水平线作为实验过程中的参照。在析氢腐蚀实验的过程中，从B处注人适量红墨水使其展板上黑线相平，然后在A处利用粘有还原铁粉和活性炭的滤纸，在用稀醋酸将滤纸润湿后关闭止水夹，要求学生观察发生的实验现象。同样，在吸氧腐蚀实验时，将滤纸利用食盐水湿润，也会出现同样的现象。

三、充分利用身边资源进行化学实验，提高学生的对化学实验的关注

化学实验资源的丰富性、多样性是化学实验教学的重要特征，教师可以充分的利用学生身边的资源进行化学实验，不仅能提高学生化学学习的兴趣，还能培养学生的化学创新意识，同时也能帮助学生认识到环境保护与资源利用的重要性。例如，在学习“蔗糖与浓硫酸”知识点时，教师可以引导学生利用身边的塑料瓶做化学器材进行实验，如将塑料瓶分为两半，在塑料瓶的下半截中加入10 mL溶液X，然后将50 mL小烧杯中的蔗糖加入少量的水，并按照图3是方法将塑料瓶扣好，形成密封状态。第三，利用注射器吸取10 mL浓硫酸，并将其加入到小烧杯，并利用带有橡胶塞的玻璃棒对蔗糖进行搅拌，观察实验过程中的现象。

通过图3的实验操作，不仅能够有效的观察都实验的现象，还能够有效的防止有害的气体扩散，在培养学生核心需要意识的同时，也能够提高学生的学习兴趣。

总之，在化学实验的过程中个，需要结合具体的情况，为学生提供多元化的实验方法，要求学生通过充分、细致的观念实验现象，动手操作实验过程，运用自己学习的化学知识解释实验现象，从而能有效的培养学生的核心素养。

参考文献

[1]钱华.初探核心素养背景下高中化学课堂教学的重构策略[J].中学化学教学参考，2016（07）：17-19.

[2]钟辉生.品红在七类试剂中褪色原理浅析[J].中学化学，2011（08）.

[3]陆燕海.对铁的电化学腐蚀实验的探讨[J].中学化学教学参考，2015（03）.