让核心素养在化学实验教学中落地
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作者:杜娟
摘要：基于初中化学实验教学，提出了让核心素养在实验教学中落地的4条策略：确定指向核心素养的目标，让实验设计有深度；设置渗透核心素养的问题，让实验思考有梯度；设置渗透核心素养的问题，让实验思考有梯度。
关键词：核心素养 实验教学
核心素养指的是学生在接受相应学段教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会需要的必备品格与关键能力。化学学科核心素养从学科教育的的角度具体化了化学教育的总体目标，集中体现了化学学科的育人价值。培养化学核心素养是在为学生的终身发展奠基，是评价化学学科教育成功与否的关键，应惯穿于教学的全过程。
化学实验是化学学科的基础和灵魂，是初中化学课程及化学教学的重要组成部分。核心素养导向下的化学实验教学应该引导学生促进对知识的深刻理解和灵活运用，重视学生思维能力、问题解决能力的培养。基于以上分析，结合人教版义务教育教科书初中化学的部分实验课，探讨核心素养导在初中化学实验教学中的落地策略。
一、确定指向核心素养的目标，让实验设计有深度
教学目标决定着课堂教学设计的方向，是所有教学活动的依据和缘由。确定指向核心素养的教学目标，教师应站在学生发展的角度，思考对学生发展产生影响的方法和观念。
化学与其他学科的不同之处在于，既可以对物质宏观组成、状态等进行辨析，也可以对物质的微观构成、结构等进行探析。例如，初中化学中，两者以原子、分子等微观粒子为基础相互结合，为化学宏微观的学习提供了平台。这一内容可确定以下目标：能在分析分子结构的基础上建构分析模型，培育“模型认知”的核心素养。能从宏观的现象出发，理解微粒的性质，培育“宏观辨析与微观探析”的核心素养。能用真实的实验现象感知微粒的性质，解释生活中的现象，培育“证据推理”的核心素养。能发现和提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，培育“实验探究”的核心素养。
二、巧设培育核心素养的情境，让实验拓展有高度
兴趣是最好的老师。在学校教育上，一般用兴趣来解释学生求学的成败。在化学实验教学中，要引发和增强学生的学习兴趣，培育核心素养，需要精心设计有探究和思考动机的实验情境，必要时，可打破教材中演示实验、学生实验、课外实验的章节限制，进行开放整合，让学生感受到思维的乐趣。比如，在实验教学过程中，利用一些独特而有趣的实验现象，设置贴近教学的情景，吸引学生注意，促进学生思考，让实验拓展有高度。
在进行化学“绪言”的教学时，给学生演示“魔棒点灯”、“无中生有”、“烧不坏的手帕”等趣味实验，让学生带着疑问学习和研究化学，随着学习的深入，学生对这些现象逐一了解，也因为成功的解疑，增强了学习动机，培养了学习兴趣。当然，趣味化学实验设计能够起到吸引学生注意力、激发兴趣、调动学习积极性的作用。它不仅适合在绪言课或课堂引入时使用，而且可以贯穿在整个化学教学中使用。
三、设置渗透核心素养的问题，让实验思考有梯度
核心素养是在问题情境中借助问题解决的实践培育起来的。以培养核心素养为目标的实验教学，需要选择并创设合理的情境，设置有价值的问题，让学生在经历知识学习、运用、反思的过程中形成核心素养。
例如，二氧化碳是初中階段需要重点学习的物质，利用这一物质可以巩固物质性质探究思路、完善气体制备的思路方法和实验操作、建立物质转化关系的设计思路等一系列能力培养指标。不仅如此，二氧化碳是温室气体，减少二氧化碳的排放是全球共同关注的问题，初中学生也应具有社会责任意识，做出自己的贡献。要想使这些目标都得到落实，传统讲授加实验的方法难以实现，因此有的教师选择了“低碳行动”的项目式教学。教师引出话题，展示温室效应的危害，提出要控制二氧化碳的排放，而后和学生一起策划学习进程：（1）我们是否需要低碳？（测定空气中的二氧化碳的含量）。（2）我们可以怎样低碳？从源头怎样减少低碳？（二氧化碳是如何产生的）；生成的二氧化碳如何消除？（二氧化碳的性质和转化）。（3）了解了二氧化碳的产生和二氧化碳的转化，从这两个角度设计可行的低碳行动。上述学习过程中，彰显了二氧化碳需要承载的核心知识功能，而且所有的知识都是基于需求被学习，知识学习后又被学生应用于低碳行动设计和对科学家低碳方案的解读，知识以能力、素养状态被输出，每个人都有对知识的创生。
四、组织发展核心素养的活动，让实验探究有厚度
培养核心素养的实验教学要求教学方式发生转变，从“教为主体”向“学为主体”转变，要从“知识讲授”向“活动体验”转变。新课程倡导学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究。实验教学中，从学生的认知特点出发，针对不同类型的教学内容，设计有厚度的科学探究活动，让学生亲身经历探究过程，培养他们的探究能力。如在教学《金属的化学性质》一课时，课本中给出的是利用锌和稀硫酸反应用作实验室制取氢气的方法。为了让学生能够更加清楚选择该方法的理由，教师就给学生添加了另外两种金属——铁和镁来进行实验对比，以增加学生的知识厚度。分别将镁、铁、锌三种金属颗粒放入三支试管中，再分别滴入稀硫酸，学生通过观察实验现象，对比反应速率即可得出，只有锌和稀硫酸的反应速率适中。同时教师趁着学生高涨的学习情绪，引导学生分析为什么不用铁和镁作为实验室制取氢气的原料，学生都积极发表自己的看法。 接着教师又进一步让学生通过观察、思考、分析，猜想有关金属的活泼程度，把铁、镁和锌进行了排名，这也为将来有关金属活动性的讲解打下了一定的基础。
通过实验教学，能使学生受到生动的科学方法熏陶和训练，使他们认识和理解科学过程，学会如何“从事科学”。实验是培养学生运用实验解决问题能力的主要途径。实验教学中的问题发现和形成、实验设计、操作、观察、思维、表述和交流等科学实践活动，可以有效地培养学生的实验意识、实验设计能力、实验观察能力和实验操作能力等，也可以有效地培养学生的思维习惯和思维能力。德国著名物理学家诺贝尔奖获得者冯.劳厄曾经说过“教育所给予人们的无非是当一切已尝过 的东西都忘记后所剩下来的东西”。化学核心素养就是化学学科所赋予学生最有价值的宝贵财富。
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