高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)以核心素養(yǎng)的培育為導(dǎo)向，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。然而，在當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)普遍存在“重形式輕素養(yǎng)”的現(xiàn)象，未能激發(fā)學(xué)生深層次的思維和意識(shí)。新課標(biāo)要求重構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)定位，將實(shí)驗(yàn)作為素養(yǎng)培育的載體。在傳授理論知識(shí)時(shí)，教師應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，并記憶相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式；在能力培養(yǎng)方面，教師應(yīng)強(qiáng)化科學(xué)思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生假設(shè)驗(yàn)證、現(xiàn)象分析、問題解決等方面的能力。通過這樣的教學(xué)過程，學(xué)生能夠逐漸形成科學(xué)精神、社會(huì)責(zé)任意識(shí)等核心素養(yǎng)，以滿足新時(shí)代教育目標(biāo)的要求。一、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)概述化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)以學(xué)科本質(zhì)為基礎(chǔ)，教師應(yīng)精選教學(xué)內(nèi)容、重構(gòu)知識(shí)體系，促使學(xué)生在理解中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化與認(rèn)知的深化。新課程標(biāo)準(zhǔn)立足教學(xué)實(shí)踐，明確將核心素養(yǎng)定位為化學(xué)教育的關(guān)鍵目標(biāo)，教師應(yīng)立足學(xué)科本質(zhì)，在教學(xué)中滲透科學(xué)思維與方法論，引導(dǎo)學(xué)生通過化學(xué)視角分析物質(zhì)變化規(guī)律，建立科學(xué)的世界觀。新課標(biāo)構(gòu)建的化學(xué)核心素養(yǎng)框架正是通過知識(shí)、能力、價(jià)值觀的三維融合，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，核心素養(yǎng)主要涵蓋以下幾個(gè)方面：（一）宏觀辨識(shí)與微觀探析新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生構(gòu)建從宏觀到微觀的認(rèn)知模型，以深化化學(xué)思維。它要求學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并利用微觀粒子的運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)變化來解釋宏觀物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律，從而建立現(xiàn)象與本質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要掌握精準(zhǔn)書寫化學(xué)反應(yīng)方程式的能力，將微觀過程轉(zhuǎn)化為科學(xué)符號(hào)，并動(dòng)態(tài)觀察和理解公式的內(nèi)涵。這些素養(yǎng)要求旨在強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)解讀宏觀現(xiàn)象的能力，促使他們形成從化學(xué)視角認(rèn)識(shí)世界的認(rèn)知方式，并在微觀變化中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。（二）變化觀念與平衡思想在探究性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生運(yùn)用動(dòng)態(tài)視角觀察物質(zhì)變化，理解化學(xué)變化的基本特征。同時(shí)，結(jié)合條件、環(huán)境等差異分析物質(zhì)的可變性，認(rèn)識(shí)到變化與平衡之間的關(guān)系。例如，魯教版選修二《化學(xué)反應(yīng)與能量》一課便通過具體實(shí)驗(yàn)，提出物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化過程中呈現(xiàn)的“變”與“不變”的特性，強(qiáng)調(diào)變化是物質(zhì)存在的根本屬性，分析了平衡狀態(tài)對(duì)反應(yīng)方向的重要影響，有助于學(xué)生構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)認(rèn)知體系。（三）證據(jù)推理與模型認(rèn)知在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的過程中，通過實(shí)踐和觀察現(xiàn)象，能夠培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生會(huì)依據(jù)物質(zhì)顏色、狀態(tài)等變化的證據(jù)來構(gòu)建化學(xué)平衡模型，從而形成理論認(rèn)知框架。同時(shí)，他們會(huì)提出假設(shè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以優(yōu)化對(duì)概念的理解。這種素養(yǎng)主要依賴于以證據(jù)為基礎(chǔ)的推理過程，強(qiáng)化了學(xué)生的模型構(gòu)建和理論推導(dǎo)的思維模式，并在實(shí)際應(yīng)用中提升了學(xué)生的問題解決能力。（四）實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)實(shí)驗(yàn)探究對(duì)于提高學(xué)生的思維能力具有重要作用。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生以核心知識(shí)點(diǎn)為重心開展探究性實(shí)驗(yàn)，從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，從而更好地培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)?；瘜W(xué)課程中的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都應(yīng)通過逐步探究來掌握。學(xué)生在研究過程中積累的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蜣D(zhuǎn)化為個(gè)人素養(yǎng)，潛移默化地增強(qiáng)個(gè)人創(chuàng)新意識(shí)。（五）科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)實(shí)踐教學(xué)的主要方式，要求學(xué)生嚴(yán)格按照器械、工具、藥品的規(guī)范操作，始終保持嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的零容忍與實(shí)事求是的科學(xué)精神是核心素養(yǎng)的內(nèi)在體現(xiàn)，一旦實(shí)驗(yàn)失敗，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生追溯失誤原因、優(yōu)化流程設(shè)計(jì)。同時(shí)，教師應(yīng)滲透綠色化學(xué)理念，如減少污染排放，以增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，促使科學(xué)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相統(tǒng)一?；瘜W(xué)的本質(zhì)在于創(chuàng)新與突破，正如古代煉丹術(shù)通過加熱提取藥物金屬的原始實(shí)驗(yàn)所展示的那樣，以及現(xiàn)代以模型構(gòu)建和證據(jù)推理為主的探究式教學(xué)，這些實(shí)驗(yàn)始終是連接理論與實(shí)踐的橋梁。二、基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建的意義（一）發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)價(jià)值在新課標(biāo)背景下，高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)重構(gòu)教學(xué)模式，依據(jù)以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的教學(xué)模式深化核心素養(yǎng)的培育。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)貼近生活的實(shí)際問題情境，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究，在操作過程中觀察現(xiàn)象、驗(yàn)證假設(shè)、構(gòu)建知識(shí)體系。在教學(xué)中，教師應(yīng)著重將化學(xué)知識(shí)與生活現(xiàn)象相聯(lián)系，通過情境導(dǎo)人、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)際應(yīng)用等教學(xué)方法，幫助學(xué)生理解物質(zhì)變化的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理和科學(xué)探究能力。（二）培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)始終堅(jiān)持“做中學(xué)”的原則，在結(jié)構(gòu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培育目標(biāo)。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)一體化學(xué)習(xí)路徑，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中觀察現(xiàn)象，掌握化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)規(guī)律，從而形成證據(jù)推理的科學(xué)思維。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)原理分析現(xiàn)實(shí)問題。這種具身認(rèn)知模式能夠促進(jìn)學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)，并在規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。三、核心素養(yǎng)下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式優(yōu)化（一）化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)原則在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：第一，安全性原則，這是最重要的原則，教師應(yīng)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范教育，預(yù)先排查安全隱患、嚴(yán)格監(jiān)管實(shí)驗(yàn)過程，同時(shí)采取防護(hù)措施，以保障學(xué)生的人身安全，防止操作失誤而引發(fā)傷害。第二，趣味性原則，這一要求教師針對(duì)高中化學(xué)知識(shí)抽象性較強(qiáng)的特點(diǎn)，引入生活化的實(shí)驗(yàn)情境，如焰色反應(yīng)、氣體變色等現(xiàn)象，將枯燥的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為趣味性的體驗(yàn)，以降低學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的焦慮感，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，促使學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、觀察與反思，并在安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中內(nèi)化核心素養(yǎng)。第三，可行性原則，這一原則要求教師預(yù)判實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平選擇實(shí)驗(yàn)器材和試劑，以保證操作合理可控。第四，目標(biāo)引導(dǎo)性原則，這一原則要求教師以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，在課前預(yù)設(shè)問題，并引導(dǎo)觀察學(xué)生進(jìn)行推理，改進(jìn)操作方法，從而使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中掌握反應(yīng)原理，培養(yǎng)證據(jù)推理思維。第五，環(huán)保性原則，這一原則要求教師開展微型實(shí)驗(yàn)、無毒試劑替代、廢棄物處理等教學(xué)，將綠色化學(xué)理念轉(zhuǎn)化為具體操作，以培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展觀念。（二）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方法在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)教材內(nèi)容科學(xué)選擇演示實(shí)驗(yàn)、隨堂實(shí)驗(yàn)、生活化實(shí)驗(yàn)等方式，構(gòu)建合理的教學(xué)鏈條。學(xué)生進(jìn)行直觀的物質(zhì)變化實(shí)驗(yàn)，在宏觀層面辨識(shí)反應(yīng)特征，建立現(xiàn)象與原理之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這是培養(yǎng)他們宏觀辨識(shí)素養(yǎng)的關(guān)鍵。在整個(gè)過程中，教師應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，保障學(xué)生規(guī)范操作，感知化學(xué)變化的客觀規(guī)律，同時(shí)通過啟發(fā)性指導(dǎo)，促使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)化知識(shí)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為連接宏觀現(xiàn)象與微觀現(xiàn)象的橋梁?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。圖1化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ娇蚣軋D例如，在《鈉與水的反應(yīng)》教學(xué)中，教師可以利用實(shí)驗(yàn)活動(dòng)構(gòu)建一個(gè)旨在提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)閉環(huán)。首先，基于學(xué)生已掌握的金屬活動(dòng)性知識(shí)，引導(dǎo)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中觀察鈉與水反應(yīng)的劇烈程度、氣體的生成、溶液顏色的變化等宏觀現(xiàn)象，并規(guī)范地書寫反應(yīng)方程式，最終驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物。其次，教師應(yīng)設(shè)置梯度性的問題鏈，從描述鈉原子結(jié)構(gòu)的“浮、熔、游、響、紅”現(xiàn)象出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行氫氣檢驗(yàn)、探究溶液堿性成因等實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過定量記錄現(xiàn)象、定性分析反應(yīng)原理，將自身感知初步轉(zhuǎn)化為解釋，并在驗(yàn)證鈉的強(qiáng)還原性的過程中，對(duì)金屬活動(dòng)性規(guī)律有了更深入的理解。在《鈉與水的反應(yīng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以采用小組合作的方式展開教學(xué)，讓學(xué)生兩人一組，分工合作，規(guī)范完成“取鈉、吸干煤油、切割定量鈉塊、投水觀察”等流程，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生通過滴加酚酞溶液來直觀地驗(yàn)證堿性產(chǎn)物的生成。教師需要控制鈉塊的體積，以確保實(shí)驗(yàn)的安全性和可控性。當(dāng)銀白色的金屬鈉在水面劇烈反應(yīng)時(shí)，學(xué)生觀察并記錄下熔化成小球、發(fā)出嘶鳴聲、溶液變紅等典型現(xiàn)象。教師提出問題：“為什么鈉需要用到濾紙吸油？”“酚酞顯色說明了什么？”引導(dǎo)小組結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開推理。通過這一過程，學(xué)生能夠自主構(gòu)建關(guān)于金屬活動(dòng)性、原子結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件等知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知模型，并書寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na+2H2O?2NaOH+H2↑（1）此外，學(xué)生更直觀地理解了微觀粒子間電子轉(zhuǎn)移的本質(zhì)，將實(shí)驗(yàn)觀察轉(zhuǎn)化為思維訓(xùn)練，使核心素養(yǎng)在實(shí)踐中得以體現(xiàn)。又如，在《鈉的空氣中燃燒》教學(xué)中，教師以“工廣金屬鈉爆炸”新聞為情境導(dǎo)人新課，設(shè)置“鈉接觸什么物質(zhì)會(huì)引發(fā)反應(yīng)”的問題，讓學(xué)生聯(lián)系金屬活動(dòng)性順序展開推測(cè)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生基于鈉的活潑金屬性質(zhì)，推演常溫生成暗色Na2O與燃燒生成淡黃色Na2O2

差異反應(yīng)機(jī)制，先結(jié)合金屬活動(dòng)性表預(yù)判反應(yīng)的可行性，再設(shè)計(jì)隔絕變量實(shí)驗(yàn)，以對(duì)比鈉塊暴露、酒精燈灼燒兩組的氧化速率與產(chǎn)物顏色差異。在觀察燃燒劇烈程度與產(chǎn)物特征的過程中，學(xué)生能夠明確能量輸入對(duì)氧化深度的調(diào)控作用。在課堂上，教師結(jié)合鈉與水劇烈反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，揭示鈉在常溫下會(huì)自燃的強(qiáng)還原特性，引導(dǎo)學(xué)生建立物質(zhì)性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)。（三）趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)在鐵及其化合物的氧化還原教學(xué)中，教師應(yīng)進(jìn)行趣味性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。基于學(xué)生對(duì)鐵化合物多樣性的已有認(rèn)知，教師可以通過制備氫氧化亞鐵（白色沉淀物迅速氧化為灰綠色最終呈紅褐色）與氫氧化鐵（紅褐色沉淀物）的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，展示鐵元素的價(jià)態(tài)變化特征。實(shí)驗(yàn)涉及控制氧氣條件，這表明物質(zhì)穩(wěn)定性與氧化環(huán)境具有一定的關(guān)系。學(xué)生在觀察沉淀生成、轉(zhuǎn)化時(shí)，應(yīng)結(jié)合氧化還原理論分析電子的轉(zhuǎn)移過程，從而培養(yǎng)宏觀辨識(shí)、變化觀念等核心素養(yǎng)。在鐵氫氧化物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，教師設(shè)定價(jià)態(tài)預(yù)測(cè)性質(zhì)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的評(píng)價(jià)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比制備氫氧化亞鐵中Fe2+?白色沉淀、氫氧化鐵Fe3+?紅褐色沉淀的實(shí)驗(yàn)區(qū)別，發(fā)現(xiàn)氫氧化亞鐵在空氣中會(huì)迅速氧化為灰綠色的現(xiàn)象，并分析氧化機(jī)制。在觀察沉淀顏色的變化時(shí)，學(xué)生結(jié)合Fe2+

、Fe3+

電子的結(jié)構(gòu)差異，在微觀層面解讀氧化速率差異，并書寫化學(xué)反應(yīng)方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的亞鐵離子易氧化問題，教師提問：“怎樣才能隔絕氧氣來延長白色沉淀物存在的時(shí)間呢？”學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)油封、惰性氣體保護(hù)等方案，將氧化還原理論應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。在鐵的氫氧化物制備實(shí)驗(yàn)中，教師課前設(shè)問：“鐵的價(jià)態(tài)是怎樣影響氫氧化物性質(zhì)的？”促使學(xué)生回憶Fe2+

、Fe3+

與對(duì)應(yīng)氫氧化物的轉(zhuǎn)化過程。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生采用試劑梯度滴加法，取3mLFeCl3

溶液逐滴加入NaOH溶液，觀察紅褐色Fe（OH）3

的沉淀生成過程，并解析膠體形成機(jī)制。針對(duì)Fe（OH）2

制備問題，教師與學(xué)生共同改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，使用長膠頭滴管位于FeSO4

液面下注入NaOH溶液，結(jié)合苯層隔絕氧氣知識(shí)，捕捉白色沉淀向灰綠色轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象。在觀察沉淀顏色及其形態(tài)演變時(shí)，學(xué)生同步書寫化學(xué)反應(yīng)方程式：Fe2++2OH-?Fe（OH）2↓在發(fā)現(xiàn)紅褐色沉淀后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考常規(guī)制備Fe（OH）2

是否會(huì)出現(xiàn)與制備Fe（OH）3

相同的現(xiàn)象，并將實(shí)驗(yàn)操作權(quán)交給學(xué)生。學(xué)生通過觀察溶液變化分析氧化沉淀成因，在明確氧化反應(yīng)原理后，學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，利用止水夾排盡空