肖杰

【摘要】文章从教学实践出发，结合人教版高中化学教材必修1第90页实验4-7的“SO2性质探究实验”，阐述了如何分析、优化、创新实验方案，培养学生分析与解决问题的能力，提升学生的实验探究与创新意识，让学生树立科学态度和社会责任意识，力求发挥学生的主体性，努力把化学学科核心素养理念渗透到课堂环节中。

【关键词】核心素养;优化设计;实验探究;微型实验;创新意识

一、教学背景

从21世纪开始，“核心素养”逐渐成为教育界最热门的话题，许多国家意识到建立核心素养价值体系的重要性，努力尝试把核心素养的培育作为课堂教育教学的核心目标。我国教育界自然不甘落后，2017版《普通高中化学课程标准》提出以培养学生的化学学科核心素养为宗旨的教学理念，突出“化学学科核心素养”是化学教学的方向指引，使得我国高中化学教学在课本、教参、教法、学法等方面发生了一系列重大的变革。经过国内许多教育专家的热烈讨论、界定，化学学科核心素养被分为五个维度：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。化学学科核心素养能从化学学科的角度促进学生的终身发展，培养关键能力，形成必备品格，是学生在化学学习过程中获取到的最本质、最关键的成就。化学是一门以实验为基础的学科，教师在化学教学过程中对化学实验方案进行优劣分析、优化与创新，可以让学生更容易理解和掌握好相关的化学知识，提升学生自主分析与解决问题的能力，培养学生的实验探究和创新意识，树立科学态度和社会责任感，从而达成化学学科核心素养的培育目标。下面结合人教版高中化学教材必修1第90页实验4-7的“SO2性质实验”，通过教学实践来阐述如何分析、优化、创新实验方案，并根据课堂实际情况，安排相应的演示实验或分组实验。

二、教学实录

（一）环节一：创设化学情景，导入课堂环节

【教师活动】利用多媒体投影SO2使鲜花褪色、漂白草帽、做葡萄酒防氧化剂、形成酸雨污染环境等一系列的图片、资料或视频。

【学生活动】观看教师利用多媒体播放的资料、图片或视频，在小组内讨论、发表自己的观点。

【设计意图】创设化学生活情景，把学生引入本课堂环节中，拓宽学生的知识视野，使学生初步了解SO2在日常生活中的相关应用及对环境和人体健康造成的危害，辩证地看待事物的两面性，树立正确的人生观、价值观和社会观，形成良好的科学态度与社会责任意识。

（二）环节二：初探课本实验，分析方案优劣

【教师活动】根据人教版高中化学教材必修1第90页实验4-7的“SO2性质实验”（如图1）的要求，引导学生分组完成对SO2的状态、气味、颜色、溶解性等物理性质的观察与梳理，并分组合作完成SO2水溶液酸碱性、漂白性探究实验，按要求填写相关实验表格。

【学生活动】根据课本实验要求和教师的引导，充分发挥小组成员的集体智慧和力量，完成SO2的相关物理性质、水溶液酸碱性及漂白性的探究实验，小组内讨论并完成相关实验表格（如表1）。

【教师活动】引导学生从实验装置、实验设计、实验目的等角度对课本实验方案做出优劣性评价。

【学生活动】小组内讨论教材中SO2性质实验方案的优劣，并派代表说出小组讨论结果，综合各小组的观点，填写表2。

【设计意图】通过课本实验，完成对SO2的物理性质及酸碱性、漂白性的初探，并自主梳理相关知识，完成实验表格的填写;再通过小组合作，讨论分析课本中SO2的性质实验方案的优劣，寻求进一步解决问题的思路。由此提升学生分析与解决问题、小组合作、实验探究、自主学习等一系列终身学习能力，实现核心素养培育的目标。

（三）环节三：优化实验方案，提升探究能力

【教师活动】基于解决课本实验中的SO2性质探究方案的不足，督促各小组组员搜集资料，充分发挥小组合作的优势，开动大脑思考，从下列提供的实验仪器和实验试剂中进行选择搭配，设计SO2的性质探究实验方案，以解决上述环节二中实验方案存在的缺点，并绘制出优化后的实验设计方案，派小组代表上台利用投影仪展示小组的设计方案。

供选的实验试剂：70%浓硫酸，石蕊试液，品红试液，KMnO4溶液，CCl4，Na2S溶液，无水Na2SO3，NaOH溶液。

供选的实验仪器（见图2）：

【学生活动】根据教师提供的实验试剂和仪器，结合组员课前通过网络、教学参考书等方式搜集到的资料，充分发挥小组组员的合作精神，聚集集体智慧与力量，共同设计出能解决上述环节中存在的问题的实验优化方案，并派出小组代表展示小组设计成果给大家观摩、讨论，评选出最优设计方案，如图3。

【教师活动】督促和指导学生按照上图的优化设计方案进行分组实验，探究SO2的酸碱性、漂白性、氧化性和还原性，并及时记录实验现象，填写实验记录表格。

【学生活动】在教师的指导下，分组合作完成SO2优化设计方案的实验，观察实验现象，小组讨论分析，总结归纳实验结果，整理成表3。

【教师活动】引导学生对此优化设计方案从多角度进行优劣性分析。

【学生活动】小组成员热烈讨论，积极发言，在教师的引导下对此环节实验方案的优劣进行分析，并综合其他小组的意见，填写表4，展现此优化方案的优缺点，为进一步优化实验方案提供思路。

【设计意图】基于解决课本中SO2性质探究实验方案的不足，让学生进行资料搜索、小组讨论，充分发挥每个学生的主观能动作用，积极投入到教学环节中去，共聚集体智慧，解决目标任务，培养了学生分析与解决问题、实验探究与创新、分组合作、总结归纳等终身学习能力，形成了良好的人格魅力和行为个性。

（四）环节四：张揚头脑风暴，强化创新意识

【教师活动】基于解决环节三中实验设计方案的不足，请各小组组员分工合作，查阅资料，张扬头脑风暴，发挥集体的智慧和力量，设计出更为合理的微型实验方案（课后作业）。

【学生活动】利用课余时间，通过网络搜索或图书馆借阅资料，充分发挥小组组员的能动作用，积极讨论、开展SO2性质探究实验方案的微型化设计，并按时绘制完成自己小组的代表作品，展示分享给同学们观摩、指正。选取其中3幅作品展示如下（见图4、图5、图6）。

【设计意图】基于解决环节三中SO2性质探究优化方案的缺点，让学生利用课余时间开展资料搜索、小组合作，充分发挥每个学生的主观能动作用，共聚集体智慧，完成SO2性质探究微型实验方案设计，培养了学生分析与解决问题、实验探究与创新意识、分组合作等终身学习能力，形成良好的人格魅力和行为个性，实现在教学过程中完成化学核心素养的有效渗透。

三、教学反思

教学是一门深奥的艺术，教师需要时刻学习各种先进的教学理念，并运用到教学实践中去，然后发现问题，解决问题，找到适合本地区、本校、本班学生特点的教学方式、方法，实现教与学的高效链接。化学核心素养是目前化学教育界最热门的话题，也是今后一段时间化学教学的改革趋势，是教师教学时首要考虑的要素。本文基于化学学科核心素养课程改革培育的理念，从教材中的演示实验出发，进行SO2性质探究方案的优化与创新，充分发挥学生的主体能动作用，激发学生的学习兴趣和积极性，力求使每一位学生都能参与到课堂教学环节中，强化分析与解决问题的能力，培养实验探究和创新意识，树立科学态度和社会责任感，力求在日常教学中渗透化学学科核心素养。

【参考文献】

曾颖，王应红，刘静静.二氧化硫性质的实验创新及探究教学设计[J].教育与教学研究，2015（08）：115-117.

祝飞红，刘翠，梁静，等.基于化学学科素养的课外实验设计——以“粉笔中各组分含量测定实验在教学中的应用”为例[J].山东化工，2019（02）：174-176.