吴建新

核心素养是指学生在接受学段教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所必需的品格与关键能力。化学学科核心素养中最重要的一条就是培养学生的实验探究与创新意识。传统的“照方抓药”式的实验教学使学生产生厌烦情绪并失去探究的欲望，它束缚了学生的创造思维，不利于培养学生的科学探究能力。新的教学大纲指出，实验教学改革“要逐步形成以学生为主体，以主动参与和自主探索为基本学习方式的模式”。近年来，笔者坚持“通过实验教学的优化设计引导学生探讨问题”教学模式，对实验进行开发或二次开发，培养学生敢于质疑和批判的创新精神与探究能力。

一、分层递进，深化思维

实验设计应有一定的层次性，由浅入深或分别从不同侧面对物质变化过程中的各因素进行研究，引导学生从观察实验入手，启发学生分析产生现象的因果关系和本质联系，以使学生思维按事物的认识规律由表及里或随观察角度的变化而有序地向纵深发展，在更高层次上形成对学习的持久兴趣和求知欲望。在实验教学中，往往得到的实验结论与实验给定结论有一定差距，这时学生心理会有落差，老师要及时和学生分析可能出现的各种因素，并找到真正原因，让学生能够接受实验现象的突发性改变，使学生学会主动改变，改变反应条件，改变反应仪器，改变反应产物的验证和收集，由此促进学科核心素养的渗透和形成。

例如：在必修二上“金属钠在空气中燃烧”的实验中，当引导学生观看石棉网上生成物过氧化钠的颜色时，发现“淡黄色较少，黑色固体较多”，针对“意外”现象，教师要进一步设疑探究。根据实验基本流程：提出问题、作出假设、收集证据、形成解释、评估成果、交流表达，学生大胆猜测可能原因：（1）石棉网受热本身生成黑色物质？（2）酒精不完全燃烧生成炭黑渗入石棉网？（3）酒精燃烧生成二氧化碳浓度局域过大，部分钠与之反应生成了炭黑？鉴于假设，设计实验证明。

实验1：置石棉网于电炉上加热，证明石棉网强热本身不会变黑。

实验2：置石棉网于酒精灯上加热，证明酒精会不完全燃烧生成炭黑渗入石棉网使其慢慢变黑。

实验3：置擦干煤油的钠于二氧化碳中燃烧，瓶壁上有许多炭黑生成。

然后不失时机地抛出问题：如何获得较为纯净的过氧化钠呢？学生立马想到：要避免钠接触到大量二氧化碳。如何设计实验呢？

实验4：将擦干煤油的钠（黄豆大小）置于洁净的硬质玻璃管用酒精灯加热，观察现象。发现硬质玻璃管内附一圈黄色物质。黄色过氧化钠虽然得到了，但为什么不是集中一点而是分散成一圈呢？学生大胆质疑猜测：因钠剧烈燃烧，温度较高，过氧化钠以烟的形式分散，所以如何设计改良实验呢？

实验5：将擦干煤油的钠（黄豆大小）置于洁净的硬质玻璃管用酒精灯加热，钠燃烧后迅速移开酒精灯，防止温度过高导致过氧化钠散逸。

二、广开思路，活化思维

在实验设计教学中，教师应引导学生不拘于狭隘的设计思路，突破单一的思维模式，使学生能沿着不同角度，顺着不同方向选择不同方法对同一问题从多方位、多层次、多侧面认识，从而培养思维的灵活性。

三、过筛提炼，优化思维

在实验教学中，教师应深入钻研，提炼出有一定思考价值的知识内容，将其设计为新颖独特的问题情景，去培养学生思维的创见性，这对提高学生学好化学的积极性也起到了很大的推动作用。

如要求学生设计实验测定NaOH样品（混有少量Na2CO3）中NaOH的含量。学生经过充分的酝酿提供了如下方案：（1）称取试样mg，加水溶解，加入适量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥最后称量沉淀质量为wg，则样品中NaOH的百分含量为（1-106w/197m）×100%。（2）稱取试样mg，加水溶解，加入酚酞试液作指示剂，用Cmol/l 的盐酸标准溶液滴定至溶液颜色由红色变为微红色，消耗盐酸溶液的体积Vml，则样品中NaOH的百分含量为（0.04CV/m）×100%。（3）称取试样mg，加水溶解，加入适量BaCl2溶液，加入酚酞试液作指示剂，用Cmol/l的盐酸标准溶液滴定至溶液颜色呈微红色，消耗盐酸溶液体积为Vml，则样品中NaOH的百分含量为（0.04CV/m）×100%。（4）称取试样mg，加水溶解，加入酚酞试液作指示剂，用Cmol/l的盐酸标准溶液滴定至溶液颜色由红色变为微红色，消耗盐酸溶液的体积V1ml，再滴入甲基橙作指示剂，继续滴定至溶液颜色呈橙色，又消耗盐酸溶液的体积V2ml，则样品中NaOH的百分含量为[0.04C（V1-V2）/m]×100%。然后就学生提供的方案，组织学生用批判的眼光讨论评价各种方案的优劣：方案（1）理论是可行的，但由于样品中Na2CO3含量较少，生成的BaCO3质量较小，在实际的洗涤、过滤、称量操作中都将引起BaCO3质量上的误差从而影响结果的准确性。而方案（2）忽略了Na2CO3+HCl =NaHCO3+NaCl反应，发生了科学性错误，方案（3）与方案（4）应该都是正确的，且结果的精确性较高，但方案（4）由于涉及两次滴定操作，增加了操作的繁琐程度，故方案（3）是设计最为简单，结果又较为精确的最佳方案。

总之，核心素养是当前教育领域热议的话题，也是当前我国深化课程改革和学业质量标准制定的关键所在。基于对核心素养的体认和自身的教学实践，结合对化学学科核心素养的学习，在化学教学中，要不断以实验教学的优化策略来引导学生分析、综合、评价，以加深对学习内容的理解、巩固并融会贯通。

（作者单位：江苏省常州市武进区鸣凰中学）