基于核心素养提升的高中化学实验设计

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1、基于核心素养改进高中化学实验周伟伟(浙江省嵊泗中学浙江舟山202450）摘要：化学是一门以实验为基础的学科，实验教学是培养学生科学核心素养的关键。对化学实验进行有效的改进与创新，利于提升学生科学素养和全面发展。基于此，作者对部分高中化学实验进行了改进设计的探索实践。关键词：优化微型生活探究落实“核心素养”已成为新一轮基础教育课程改革的关键因素。作为以实验为基础的高中化学学科，实验教学是培养学生核心素养的关键。加强基于核心素养理念对高中化学实验适时进行有效的改进创新，从而提高学生的科学素养和全面发展有着重大的意义，也是课改的重要目标之一。以下通过优化教材实验、微型化实验、生活化实验

2、、探究性实验教学案例改进创新，落实化学核心素养。一、优化教材实验，培养学生质疑能力。质疑是思维的开始，更是创新的动力。明朝学者陈献章说：“学贵质疑，小疑则小进，大疑则大进。疑者，觉悟之机也。”多疑、善疑、质疑、探疑是获取新知识的途径，质疑能力是素质的重要组成部分，也是创新能力的前提[1]。教师应该适时引导学生大胆质疑，进而对教材中一些实验优化改进，使之完善。如优化实验装置、实验内容、实验步骤及方式等，从而激发学生探求新知识的欲望，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，提升化学核心素养。如书本乙醇催化氧化成乙醛的实验，通过引导学生质疑产物乙醛的检验方法是否科学，进而对实验进行优化

3、、改进、完善。具体如下：表1乙醇催化氧化为乙醛的实验改进设计改进操作步骤课本中改进后发现问题存在的不足：1.实验的可观察性不强。2.采用闻的方式不可靠。（1）适合课堂演示。（2）现象明显，并可以检测出生成物乙醛。（3）更科学严谨。分析问题1.探究乙醇催化氧化实验需要改进的地方。2.探究改进后的实验如何能够达到理想的效果。化学原理2Cu+O2→2CuO；CuO+CH3CH2OH→CH3CHO+Cu+H2O总方程式为：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O探究过程1.向试管中加入3-4mL无水乙醇，将试管浸入500C左右的热水中，保证反应所需温度。（1）取一支试管，倒入约

4、3-4mL乙醇。（2）向用大头针固定于橡胶塞的滤纸上滴加2-3滴品红醛试剂。(已知：品红醛试剂又称schiff试剂，该试剂可与醛基反应生成一种紫红色化合物[2]。)62.将一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰中烧热后，迅速插入乙醇中。3.反复多次，观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。（3）将一端弯成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰部分灼烧至红热，迅速插入乙醇中（使试纸刚好堵住试管口），稍后取出再加热铜丝，重复2-3次；观察铜丝及滤纸的颜色变化。（4）取两只表面皿：一只滴加2滴乙醇溶液（可用玻璃棒），另一只滴加2滴乙醛溶液，再向两只表面皿的溶液上分别滴加2滴品红醛溶液，注意观察现象。装置图探

5、究结论1.掌握了乙醇催化氧化的原理。2.加深了对乙醇催化氧化实验的操作过程理解和认识。3.培养了学生的质疑能力及科学探究精神，形成科学严谨的实验态度。通过这样的实验优化设计，实验现象更明显，更科学严谨，增加了学生参与实验机会，激发学习积极性，加强培养学生的质疑能力。俗话说，疑方能创新，创新必先有疑。化学教学要落实培养学生创新精神和实践能力的核心素养，则必须重视对中学生质疑能力的培养。二、设计微型化实验，渗透绿色化学理念。以绿色理念为指导的中学化学微型化实验教学，以其优异的实验功能给新课程的化学实验预示着乐观前景。用尽量少的试剂做实验，既节约开支，又能避免污染环境，它体现了化学实验

6、由“粗放型”到“集约型”发展趋势，符合时代需要。正确处理这个问题终将推动和促进化学教学，提升学生的化学素养和综合能力[3]。在高中化学实验中，大部分的常规实验均有微型化改进的可能，尤其是一些定性的演示实验。如在《化学1》“SO2的性质和作用”的“观察与思考”我们即可改进设计为学生参与的微型实验，具体如下：Na2SO3（固）H2SO4（浓）湿润的pH试纸紫色石蕊试液品红溶液各色花瓣澄清石灰水NaOH溶液（含酚酞）硫化钠溶液碘水（含淀粉）酸性KMnO4溶液图1SO2的制取及性质实验6将少量亚硫酸钠固体盛装于表面皿或是培养皿中放置于中心位置，四周分别放上相应试剂，之后迅速滴加浓硫酸于亚

7、硫酸钠固体上方，快速用大的培养皿罩于所有试剂上方，同学们可以透过大的培养皿清晰的观察到里面所发生的一系列变化：湿润的pH试纸及紫色石蕊试液变红；澄清石灰水及硫化钠溶液变浑浊；滴有酚酞的氢氧化钠溶液、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、滴有淀粉的碘水、各色花瓣均褪色。将二氧化硫制备与性质实验合为一体，实验简便快速，现象对比鲜明。激发了学生学习兴趣，培养了实验观察能力、分析解决问题的能力，拓宽了实验内容，注重培养学生的创新思维，同时渗透绿色化学理念，实验效果显著，且成本低、节能、环保、安全、