蔣小飛，宋萬琚，江雪清

(貴州師范學院化學與材料學院，貴州 貴陽 551088)

2017版高中化學課程標準提出以培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)為主旨，學科核心素養(yǎng)是學生在學習本學科知識的過程中所獲得能體現(xiàn)學科本質(zhì)特征的關(guān)鍵成就，化學學科核心素養(yǎng)是指從化學學科角度促進學生終身發(fā)展、成功生活和社會良好運轉(zhuǎn)的，以化學知識、化學思想、化學觀念為基礎(chǔ)而形成的具有化學學科特征的素養(yǎng)[1]。實驗是化學的學科特征也是重要的教學手段，通過化學實驗教學培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)具有獨特的優(yōu)越性。

1 化學實驗教學與化學學科素養(yǎng)

科學實驗既是科學技術(shù)的構(gòu)成要素，也是科學教育的實踐基礎(chǔ)，因此強化實驗教學中的學科素養(yǎng)教育對于實現(xiàn)化學教育目的和凸顯化學實驗教育的功能有著重要的意義。化學實驗教育同時具有學科特征和化學實驗教學的規(guī)律性。學科特征意味著化學實驗是化學學科素養(yǎng)教育的要求，化學學科素養(yǎng)的養(yǎng)成離不開化學實驗，規(guī)律性則是指化學實驗教育的過程性對化學學科素養(yǎng)形成方式具有重要作用，實驗教學中的學科素養(yǎng)教育必須既符合科學教育的一般性特點，同時化學實驗教學對化學學科素養(yǎng)的培養(yǎng)具有特殊性。

任何科學實驗理論思維和實驗方法都起著指導(dǎo)性的作用，一是理性思維滲透于實驗問題的提出、實驗的設(shè)計和實施、實驗數(shù)據(jù)的分析、處理和得出結(jié)論以及對實驗結(jié)論的解釋、鑒定過程之中，這其中包括思維的邏輯方法的運用。二是適宜的實驗方法是獲得正確結(jié)果的前提條件。實驗方法不僅是獲得精確、典型、完整的有關(guān)研究對象的客觀事實從而過渡到理性認識的重要階段，而且獲得理性認識后，所建立的科學假說、理論還必須通過實驗方法來檢驗真理性[2]。實驗教學不但能整合化學知識學習與應(yīng)用的過程，而且也是綜合培養(yǎng)科學實驗?zāi)芰Φ倪^程，化實實驗教學過程應(yīng)該是一個師生共同通過實驗探究建構(gòu)化學知識的過程，在這個過程中，無疑離不開科學本質(zhì)教育的科學探究，科學探究應(yīng)該充分體現(xiàn)在化學實驗教學的過程中，充分在讓學生體驗科學過程基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生的化學學科素養(yǎng)。

2 化學實驗教學與化學學科核心素養(yǎng)形成

化學實驗教學應(yīng)該是以學生為主體的教學活動，實驗教學也是學生體驗科學實驗活動，進行科學知識學習的過程，這個過程體現(xiàn)著科學知識、科學方法(學科思維方法和學科實驗特定方法)和科學態(tài)度以及科學倫理觀教育的綜合。這些共性充分說明實驗教學是奠定學生學科綜合素養(yǎng)整體發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

實驗及實驗教學既以科學知識原理和科學方法的運用為基礎(chǔ)，也以“產(chǎn)生”科學原理、科學方法為歸宿。實驗教學過程是以“科學實驗過程”展開學習活動，這個過程包括“實證”和“探究”兩種形態(tài)。實證性實驗過程以復(fù)現(xiàn)實驗現(xiàn)象、檢證實驗事實、獲取實驗證據(jù)為主，突出實驗的驗證性功能，探究性實驗過程則以“科學發(fā)現(xiàn)活動”為基礎(chǔ)來再現(xiàn)知識結(jié)論的“實踐探索”歷程，它更注重提出問題和設(shè)計實驗的教學意義。在進行化學實驗的過程中難免會用到各種具體的科學方法，化學實驗教育也是進行科學方法教育的主要形式，化學學科的專門實驗方法及技術(shù)訓(xùn)練具有特殊性，如化學實驗教學中就涉及到諸如物質(zhì)儲備、物質(zhì)結(jié)構(gòu)測定、定量與定性分析、有機物合成等科學專門方法的學習[3]。實驗教學已不僅僅是關(guān)于實驗本身的教學問題，而是一個培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的過程。

3 高中化學新課標核心素養(yǎng)與化學實驗教學

新的高中課程標準指出化學學科核心素養(yǎng)包含宏觀辨識與微觀探析變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與社會責任之間五個方面的維度[4]。其中宏觀辨識與微觀探析，變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知屬于學科思維層面，科學探究與創(chuàng)新意識屬于學科實踐方面，科學態(tài)度與社會責任屬于學科價值觀。在化學實驗教學中，宏觀-微觀-符號三重表征是化學學科的一個顯著特點，我們可以通過微觀的化學分子和原子的變化結(jié)合符號表示的化學方程式去解釋實驗現(xiàn)象的宏觀表現(xiàn)，通過周期表的原子的結(jié)構(gòu)以及所處位置來推測元素以及化合物的性質(zhì)，運用“構(gòu)、位、性”結(jié)合實驗現(xiàn)象分析可以培養(yǎng)學生的證據(jù)推理和模型認知能力，運用化學實驗通過科學探究可以讓學生推理出化學基本原理，讓學生深刻體會化學實驗中的變化觀念和平衡思想，通過化學實驗的情景創(chuàng)設(shè)或者綠色化學實驗等培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和社會責任感。

五大核心素養(yǎng)是《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》在化學學科教學中的具體化凝練，如化學實驗中培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識，是證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)發(fā)展的重要路徑之一，從實驗探究活動中也進一步地固化學生的科學精神，聯(lián)系化學發(fā)展史的教學進一步強化學生的社會責任[5]。通過化學實驗教學除了能顯著表現(xiàn)新課標核心素養(yǎng)的五個方面，在掌握科學實驗知識、理解實驗的學科性質(zhì)，掌握科學實驗的技能和方法、理解科學實驗的過程，培養(yǎng)運用科學實驗探究解決問題的能力，培養(yǎng)科學探究精神和科學品質(zhì)以及科學倫理觀等方面有很強的促進作用。在實驗教學中注重實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)將有益于學生化學學科素養(yǎng)的全面發(fā)展。

4 化學實驗教學中培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)的途徑

從化學實驗在科學發(fā)展中的功能和作用看，化學實驗本質(zhì)是一種科學實踐活動，實驗是科學研究的重要途徑，也是探索和鑒別科學研究成果的重要手段?；瘜W實驗教學本質(zhì)上是師生一起利用化學實驗探究化學知識的過程，在化學實驗教學中要把鼓勵學生提出問題、談尋問題、建構(gòu)實驗探究過程，以及學會實驗的方法和技能作為基本任務(wù)[3]。

4.1 化學教師應(yīng)該樹立培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的實驗教學觀

樹立以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為核心的實驗教學觀是不再把實驗教學僅作為培養(yǎng)訓(xùn)練學生獲得知識、技能的學習途徑，而更重視它在培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)中的作用，把照方抓藥的驗證性實驗改為根據(jù)學生認知水平的不同探究水平的探究實驗，把單一的實驗改成綜合性開放性的實驗，挖掘高中化學教材中實驗內(nèi)容的探究價值，強調(diào)培養(yǎng)探究素養(yǎng)和探究能力。在實驗教學中注重以學生為主體，體驗科學探究的過程，融入學科思維和學科觀念，全面培養(yǎng)學生的化學學科素養(yǎng)。在探究性實驗中，教師應(yīng)該在對學生基礎(chǔ)知識水平的充分理解上，設(shè)計問題，層層遞進，引導(dǎo)學生通過實驗探究去獲得知識，充分發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，養(yǎng)成良好的化學實驗思維[6]。

4.2 在實驗教學中培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng)

科學探究素養(yǎng)和能力的獲得是一個循序漸進的過程，提出問題到利用化學實驗解決問題是學生進行科學探究訓(xùn)練的重要方式。以實際問題為探究導(dǎo)向，采用問題探究的學習理念，利用探究式實驗，能使學生學會如何觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題，如何用已學的知識發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律，同時激發(fā)學習動機，引導(dǎo)每一個學生去積極地探索與發(fā)現(xiàn)。進而采用實際問題與實驗相結(jié)合的探究活動，促使學生將實際問題轉(zhuǎn)化為科學實驗探究，運用科學論證的一般程序和方法培養(yǎng)學生的證據(jù)推理和問題解決能力。

4.3 利用化學實驗進行情景創(chuàng)設(shè)，突出化學實驗教學對科學態(tài)度和社會責任素養(yǎng)成培養(yǎng)

化學實驗教學關(guān)鍵在于利用科學探究來解決問題，在進行化學實驗教學時，注重運用化學實驗進行情景創(chuàng)設(shè)來引發(fā)學生認知沖突，要將問題置于社會生產(chǎn)和生活的情境中，突出情景創(chuàng)設(shè)的STSE價值，探究活動流程中，始終堅持將社會問題、化學史料和生產(chǎn)生活與科學知識探究相結(jié)合，使每個學生能夠積極利用化學知識解決實際問題，利用化學史事對學生進行科學精神、科學態(tài)度、科學倫理和愛國主義教育，培養(yǎng)學生的社會責任素養(yǎng)。在中學化學教學中注重微型化實驗和綠色化學實驗的改進行環(huán)境教育，在“做科學”的實驗探究實踐中逐步形成終身學習意識和能力。

4.4 樹立基于化學學科素養(yǎng)觀的化學實驗教學評價

隨著學科核心素養(yǎng)觀念提出在基礎(chǔ)理科教育實踐的普及，對理科各科教學評價的觀念和評價方式的改革也產(chǎn)生了巨大的影響，特別是對中學化學實驗教學的評價將產(chǎn)生質(zhì)的變化。把學生的學科核心素養(yǎng)發(fā)展作為評價中心，因此帶來了化學實驗教學功能、實驗評價的內(nèi)容、實驗教學的評價主體、實驗的評價方式等諸多方面產(chǎn)生新的變化。

從注重甄別與選拔轉(zhuǎn)向于注重激勵、反饋和調(diào)整，強調(diào)凸顯評價的診斷、激勵和發(fā)展規(guī)劃功能。從單一的教師評價轉(zhuǎn)向強調(diào)突出師生和生生之間在評價過程中的互動，以提高評價的交流性、反饋性和真實性。從過去只重視學習成績、分數(shù)差異的評價轉(zhuǎn)向進一步重視評價學生在實踐活動中的表現(xiàn)能力和綜合素質(zhì)，要求通過學生實踐活動中的表現(xiàn)，對學生的參與意識、合作態(tài)度、合作精神，以及分析問題的思路、理解水平、推理過程、表達、交流的技巧等進行全面地衡量，并將評價的結(jié)果以恰當?shù)男问郊皶r反饋給學生，以激勵和促進他們修正不良傾向、努力進步向上。