【摘要】提高学生的学科核心素养是基础教育的重要内容，核心素养的培养应该考虑学科的差异性。本文首先对核心素养和化学学科核心素养的概念进行阐释，之后分析了在化学实验活动中，教师可以着重设置相关环节提高学生的学科、语言、信息、能力、思维等核心素养，最后介绍了如何在实验过程中提高学生的这些核心素养。
【关键词】核心素养；实验；研究性活动
一、学科核心素养概念
2016年，教育部发布《中国学生发展核心素养》，其中对于核心素养的界定是：“学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。刘恩山认为：“核心素养是一种各学科共同培养的关键、必要素养，适用于一切情景与场所的能力。”由于我国课程设置不同科目，教学活动按科目展开，因此，提高学生的综合核心素养，需要根据不同学科的特色展开教学活动，这种具备學科特色的核心素养成为科学核心素养。科学核心素养包括科学学科素养（包括科学基本知识与技能、科学思想与方法、科学问题解决能力、科学情感、态度与价值观、科学精神等）、科学语言素养、科学信息素养、科学能力素养、科学思维素养等。
2017年版普通高中化学课程标准提出了化学学科核心素养，包括了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，是化学学科核心素养的具体内容。
图1 化学核心素养的要素结构图
二、化学实验活动中的核心素养
化学科目相比于数学、语文、英语科目更强调实验活动，因此，实验活动是提升学生核心素养的一个重要过程。那么在实验活动中应该着重提高学生的哪些核心素养？下图是对科学核心素养的内容进行的概括，这些素养也是教师在实验教学活动中应该着重培养学生的部分。具体包括：科学学科素养、科学语言素养、科学能力素养、科学信息素养以及科学思维素养。在教学过程中，理论与实践的组合构成整个化学学习体系。
图2 科学核心素养组成
在实验之前，对于实验原理、步骤等的了解必不可少，此阶段是对基本知识与技能，实验思想与方法进行锻炼的最佳时候，教师应该引导学生树立良好的实验态度，培养学生的科学素养。在实施过程中，我采用了问题导学法，设置“自学初探”这一环节，要求学生的实验前充分查阅课本或相关资料，储备必备的实验常识。在实验活动中，以分组实验的方法实施，小组成员在整个实验过程中会相互交流、协调、分工，这个过程可以提高学生的科学语言和能力素养。这一环节，我把它定义为“合作共探”。在实验结果分析和实验拓展中，相应的环节是“运用再探”，这个过程需要学生结合实验结果，收集大量相关信息，了解相关知识，这个过程能提高学生的科学信息素养；如果教师长期坚持这种以学生为主体的实验教学方式，引导学生进行化学实验，学生的逻辑思维能力、创新能力也能得到极大提升。
【课例1】溶液积木
（一）自学初探
1.什么是极性分子和非极性分子？
2.高中阶段常见的极性分子和非极性分子
3.极性分子和非极性分子的简单判断方法
4.相似相溶原理
（二）合作共探
实验仪器：试管、胶头滴管
实验药品：四氯化碳、苯、硫酸铜溶液、碘水
实验步骤：往一支试管中加入2mL四氯化碳，再小心加入1mL水和1mL苯，使溶液出现分三层的现象，利用胶头滴管往水层中分别滴加硫酸铜溶液和碘水，观察现象。振荡后，再观察并记录实验现象。
（三）运用再探
1.请描述并解释实验过程在你观察到的现象
2.是否有其他组与你们的现象不同？如果有，你分析是什么原因？
3.本实验是否有替代试剂或改进措施？
4.试从生活中的一些例子说明“相似相溶”原理的运用
三、化学实验活动中提高学生核心素养的方法
在具体实验活动中，提高学生核心素养可以从以下几个方面着手。
1.认识到不同学生的差异性，制定多维度教学目标
“个体在成长过程中，受遗传和环境的交互影响，在生理、心理和社会等方面表现出相对稳定但又不同于他人的特点”，这就是个体差异。在提升学生的核心素养时，教师应该将个体差异性与教学方式相结合，采取差异化的方式培养不同学生的核心素养。在实验活动中，教师应该对学生的个性差异有一定的认识，给予沟通能力弱的同学更多发言机会，指导逻辑思维能力弱的同学进行实验设计，让动手能力强的同学帮助动手能力弱的同学，实验过程中，教师应该遵循“学生本位”的原则，对同学们答疑解惑，进行细节指导，并重视学生们的自尊与自信心的保护和提高。
2.从实验环节入手，增强实验创新性
实验环节包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果。在这四个环节中，教师可以对其中某一个或者几个环节加以改变，增强过程的创新性。从实验目的来看，可以将验证性实验变为探究性实验，教师可以引导学生用不同的实验方式来探究不同的实验结果，让学生们在探究中获取更多经验。从实验原理来看，可以在书本上的单一原理的基础上进行发散。因为实验原理并不唯一，通过对某个实验的多种原理进行对比分析，结合以不同原理为基础产生的实验结果，学生们可以对一个实验有更深刻的认识。从实验步骤上来看，注意实验操作的规范性和严谨性的培养，注意文字表述和试剂用量的准确性。从实验结果来看，教师可以引导学生不以得出实验结果为主要目的，而是根据实验结果思考产生该现象的原因并鼓励学生再探究，再实验，这样有利于培养学生的批判思维能力以及创新性。
3.多开展化学实验活动，引导学生进行研究性活动
为了使学生能深刻体会到每个科学探究背后的思想方法、观念以及价值实现的三维目标的融合，教师应该更多引导学生进行研究性活动。教师应该鼓励学生自己设计实验方案，指导学生查阅相关资料，设计方案，实施实验过程，记录实验结果，改进实验流程，再实验与再记录，分析得出实验结论。这一系列的过程能提高学生的信息收集能力、操作能力、沟通能力、逻辑思维能力等，对于自信心的提高也是大有好处。因此，教师应该给予学生更多思考、动手、操作的机会，使得学生学会基本的科学探究的方法，养成良好的科学实践的意识。
【课例2】胶体的制备及性质
（一）自学初探
1.胶体的定义是什么？
2.胶体的有哪些分类方法？
3.胶体的具有哪些性质？
（二）合作共探1：氢氧化铁胶体的制备
实验仪器：烧杯、胶头滴管、激光笔、石棉网、三脚架、酒精灯
实验药品：饱和氯化铁溶液
实验步骤：在一小烧杯中加入50mL蒸馏水，煮沸。逐滴滴入5-6滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。
实验现象：
（三）合作共探2：观察胶体并检验胶体的性质
实验仪器：烧杯、试管、激光笔、稳压电源、U型管、石墨、导线、胶头滴管
实验药品：Fe（OH）3胶体、CuSO4溶液、KNO3溶液
实验步骤：
1.分别取少量Fe（OH）3胶体和CuSO4于试管中，用激光笔照射，对比观察实验现象。
2.往U型管中注入一定量的Fe（OH）3胶体，分别往两端各滴入2滴管的KNO3溶液，插入石墨电极，用导线连接电源，一段时间后观察实验现象。
3.将步骤1中的Fe（OH）3胶体和CuSO4溶液混合，静置，观察实验现象。
实验现象：
（四）运用再探
1.胶体为何有丁达尔效应，而溶液则没有？
2.电泳这个现象说明了什么？有何作用？
3.滲析和盐析有何区别？盐析和聚沉如何区分？
4.生活中还有那些胶体？或是胶体性质的运用？
学生核心素养的培养至关重要，在化学实验过程中，学生的科学核心素养可以得到提高，但是这需要教师的帮助。教师在以学生为主体的前提下，发现和尊重个体差异，结合同学们的不同采取不同的方法对学生进行教学。根据学生的认知规律，通过“自学初探”了解所学内容，对实验原理形成初步认识，在实验活动中，通过小组学习，设置“合作共探”这一环节，主要应该从创新实验环节和引导学生进行探究性活动等方面下手，提高学生的科学核心素养。实验结束后，“运用再探”采用问题设问的方法总结实验，提炼实验结果，并联系生活实际，提升学生的能力。
参考文献：
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