一、问题的提出

化学是一门以实验为基础的学科，如何借助实验来建构核心知识，形成关键能力，是现阶段化学教学面临的重要任务。笔者根据教学实践和课堂观摩后发现，现阶段化学实验教学中常存在以下几种情况：实验操作按方抓药，课前教师将实验内容与步骤给学生，学生亦步亦趋，实验教学沦为实验操作。由于按部就班，学生做完实验，对实验原理等内容仍然一知半解，教学效果相对较差。科学探究式的实验教学，有些是已有确定结果的问题进行“科学探究”，实验结果书本上都有，探究缺乏挑战性，导致科学探究时热情度不高；有些是探究内容过于困难，学生在短时间难以得出结论，教学效率过低。现阶段较推崇的是边讲边实验模式，学生在教师的指导下观察实验、在教师引导下分析现象并得出结论。这对于纸笔测试来说，效果是相对好的，但存在的问题是学生不是主体性参与，获得认识较肤浅，遗忘速率也比较快。另外，实验教学中蕴含的科学素养培养也未能充分体现。如何进行实验教学，如何通过实验教学提升学生的知识与技能，培养学生的核心素养，这是困扰着一线教师的难题。

二、在核心素养引领下的实验教学

1.核心素养界定

核心素养是指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观多方面要求的综合表现，是每一名学生获得成功生活、适应个人终生发展和社会发展都需要的、不可或缺的共同素养［1］。核心素养围绕“为什么育人”“如何育人”和“育什么样的人”进行。落实到课堂中，就是在知识与技能的学习，关注学生在学习过程中的情感、态度与价值观，着眼学生未来的个体与社会能力的培养。核心素养针对化学学科，大家比较认可的是：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、科学精神与社会责任［2］。要培育学生的化学核心素养，就应围绕核心素养的总思想，创新性地对化学基础知识与基本技能进行设计并教学，在知识与技能的学习中逐渐渗透核心素养的关键要素，日积月累，最终积淀起比较厚实的核心素养。

图6为稀土开采持续图斑。从图中可看到，2017年2月卫星影像上，虽然由于分辨率不高，灌水池的形态不是特别清楚，但能确定有一大一小两个灌水池存在，且有水，说明是使用中的灌水池；2017年8月的无人机影像上，一大一小两个灌水池形态特别清晰，可见进水水管，周围山体也铺设水管。因此，解译该图斑为持续图斑。

2.指导思想设计

现阶段的实验教学，始终要把立德树人作为标杆，一切教学活动都紧紧围绕立德树人进行，将“学生”放于教育核心位置，即一切活动都要围绕学生的成长进行。以核心素养引领下的实验教学，就是要将核心素养，特别是具有可操作性的学科核心素养，在化学实验教学中进行无痕对接与巧妙融合。引导学生参与实验教学活动并发现问题，用真实问题激发学生的科学探究的意识。鼓励学生发散思维提出建议，激活创新性思维。通过亲身实践获取真实证据，让学生在实证基础上进行逻辑推理，培养学生证据推理能力。在不断的实验改进过程中，形成实验装置的模型和解决问题的途径，培养学生的证据推理与模型认知能力。在实验过程中，鼓励学生不断提出新设想，再讨论与实验以检验想法的可行性，以获得成功的喜悦和培养不畏失败的科学精神。笔者在上述构思的引领下，对高一化学的分液操作进行创新性教学设计并进行课堂实践。

三、教学过程设计

1.设计思路

在分液操作的教学中，教师通常是介绍玻璃仪器的特点，实验演示，归纳操作注意点。以核心素养引领下的分液实验教学，就要紧紧抓住核心素养要点，特别是与实验密切相关的“证据推理与模型认识”、“科学探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”，根据分液教学的特点进行核心素养的培养。实验是化学学科区别于其它学科的重要特征，实验教学培养学生的核心素养具有天然的优势。在分液的教学中，我们要抓住两种互不相溶液体分开为问题导向，激励学生紧扣装置的创新，提出新想法，并将想法变成现实。在不断攻克难题过程中，获得新实验证据，在证据的支持下形成分液漏斗的基本模型。

2.教学过程

课前将班级分为若干小组，分配每个小组一烧杯食用油与水的混合物，并将形状各异的容器放在抽屉里。

【教师引入】各位同学，你们看，这就是我们家里洗过碗后留在盆里的废弃液。大家平时习惯于直接倒掉，这样做往往会造成环境污染。但事实上，其中主要成分还是有较大的利用价值。你们对于这种废弃液，大家有什么想法呀？

③工程类别各异。入海水道工程类别多，特点各异，主要包括:河道工程、枢纽控制工程、穿堤建筑物、桥梁工程、渠北排灌处理工程、调度河、堆土区以及水文、通信、照明、观测等工程设施。

设计意图：通过日常生活中常见但未深入思考的问题引入，激活学生的思维，有意识地引导学生关注环境，培养学生社会责任感。

【教师引导】对，可以废物利用。废物利用，也需要将这两种互不相溶的液体分开啊。要分开这两种互不相溶的液体，大家通常可以如何操作？请大家大胆思考，小心探索，可以组内讨论，也可以向老师提问。

【学生1】在家做菜时，食用油可以直接倾倒到锅里。我们能不能也慢慢倾倒呢？

【学生2】纯净的油直接倾倒是可以的，如果下层是水，可能控制不好。

【教师点评】直接倾倒，最直接、最简单，也是最实用的。在平时的生活中，我们也常用倾倒的方法进行操作。下面请一位同学来试一试倾倒法，大家要注意分析倾倒法有什么好与不好的地方。

【学生操作】由于紧张，手有点抖。倒得很慢，有少量油未倒干净，再倒时，一下子就过头了。

设计意图：让学生大胆说出想法并亲自实践，并提醒在观察过程中有目的的思考。

美国对伊朗的制裁本质上是美国利用自身经济和政治上的优势，对另外一个国家采取的单边制裁行为。在对外制裁问题上，美国政府既是政策的制定者，又是政策的执行者，因此在是否制裁以及如何制裁问题上，美国政府相关部门具有极大的自由裁量权。制裁政策的具体实施，根据不同对象、不同政治环境具有较大随机性。

【学生操作】学生剪掉矿泉水瓶的底部，然后将混合液倒进去，慢慢拧开瓶塞尝试。

【学生乙】反对！普通漏斗只能分离水和不相溶的固体。所以不可行。

【学生实验并分析】量筒细些，当油比较少时，油柱相对明显。但倾倒时仍不方便，分液效果不明显，而且很明显，量筒所盛液体量远少于烧杯。

【学生甲】可以设计一个上端大，下端小的容器，让水端流出来，就像初三时的漏斗。

【教师追问】这样做确实太难掌控了。有同学认为是烧杯的口太大了，那么，我们能不能将容器的口变得小些呢？这样倒起来是不是会更好些？我们拿量筒来试试。

【学生丙】其实等下层的水流出时，如果能及时堵住漏斗下端就可以了。

【教师】这位同学讲得非常有道理。我们根据刚才同学的思路，来自己设计一个特殊的仪器。抽屉里有很多工具，大家看看能不能利用这些工具来设计一下呢？

设计意图：通过学生已有经验来分析直接倾倒存在的问题，同时通过证据收集来寻找解决问题的关键点。

【学生分析】当油层比较少的时候，就特别难控制，微小的抖动就会影响分离的效果。是不是烧杯口细些，会容易操作呢？

选取2016年的7月～2018年的2月在我院治疗的老年脑卒中患者94例作为研究对象，将其随机分为延伸组和常规组，各47例。其中，延伸组男28例，女19例，年龄60～79岁，平均年龄（68.9±4.3）岁；对照组男29例，女18例，年龄60～80岁，平均年龄（69.3±4.6）岁。比较两组一般资料，差异无统计学意义（P＞0.05）。

【教师】很多同学已经开始有新的突破了，大家知道，开始时要把瓶塞关上是为了让两种液体有时间静置分层。当分层后，轻拧一下瓶塞，就是为了让下层液体流出来。根据分界面，及时关闭瓶塞，基本上能达到我们的实验目的。请大家观察一下，这样的操作还存在什么问题呢？

采用四字节并行处理,可由40B32B模块给出的K_qb信号在一个四字节时钟内进行检测,并根据Valid_qb信号进行正确/K/字节个数统计,不需要根据单字节时钟去检测和计数,降低了电路运行频率和实现难度。

设计意图：教师一般不随便否定学生想法，鼓励学生亲自操作来观察与思考存在的问题。

【学生】瓶塞不好控制，很难保证刚好到分界面时及时关闭。

【教师】好，这位同学观察得很仔细，分析很到位。倒扣的矿泉水瓶由于下端小，再加上可以控制流量，所以分离效果比直接倾倒有明显进步。这时问题就集中在瓶塞上了。

【学生】能不能在瓶塞上放一个胶头滴管，胶头滴管是透明的，而且比较细，能清楚地看到分界面，易于让液体及时停止。

【教师追问】如何让液体停止？你的意思是想用手指去堵么？

【教师】那你们设计一个分离装置设计一个图。

袁安由少林寺的什么龙爪功到纯阳道的纯阳诀，由天策府传说的虎牙令到七秀坊秘制的猿公剑，照猫画虎，却也逼得老黄左支右绌，狼狈不已，左一个枯树盘根，右一个猛虎下山，只觉得头重脚轻，刀重人轻。连程咬金的三板斧都没学会，老黄你还出来打劫！一场架如火如荼，一时难见分晓，黄梁驿用不上明早的一把火，马上就会被山外的来客与此地的山贼打得粉碎。

【学生】直接装个开关好了。

  

图1 学生设计的装置图

学生操作，教师巡查学生操作情况。

（4）施工材料发放。为提高成本控制水平，对所有到场的材料都进行造册登记，并以施工进度为依据进行出库发放，同时对所发出的材料予以追踪，防止丢失和浪费。库管员定期对材料库存进行整理和盘点，对不同材料要进行分类堆放。此外，针对易燃易爆材料，还应加强安全保护，避免发生安全隐患和事故。

图3中，网络节点为各关键词，节点大小同节点于共现网络中的共现频次与重要性呈正相关，连线表示关键词间的关系，连线越粗，关键词间关系越密切，反之亦然。关键词间联系强弱程度透过连线上方的系数值也可判断，系数值大小同联系强度呈正比。各关键词在正念疗法研究领域中的受关注度及彼此的相互关系清晰可见。

【学生】做出图，交流后不断改进。

【教师】大家设计得非常好，带有橡皮塞的开关装置也为大家准备了。请大家根据你们自主设计的图来试试将油和水分离开。

【教师】这个实验是想将油和水刚好分开，最关键在哪儿？

【学生】刚好等水流到开关处时及时关闭。

本研究设置了常规锁定钢板（standard plate,SP）组、优化原型钢板（full plate,FP）组以及优化钢板组（redesigned plate,RP）共3组对比模型。组间比较的主要指标包括：①形态学指标：钢板体积；②内固定稳定性指标：独立工况下的模型应变能和相应的轴向压缩/扭转刚度；③内固定强度指标：独立工况下的钢板单元应力峰值和结构应力分布。

【教师】非常好。事实上，我们紧紧抓住问题，通过不断探索和改进，一步步接近问题本质。最终大家设计的装置已初步成形，这就是分液漏斗雏形。

1）课堂互动系统主要是建立教师计算机与学生手机之间的通信联系，实现对手机的屏幕广播、手机屏幕监看、教学互动、答疑指导等功能，达到对课堂教学的组织与实施[3]。

设计意图：通过自主设计，让学生主体参与到分液的操作过程中。学生不仅清楚地知道什么样的混合液可以用来分液，同时边设计边实践边发现问题并解决问题，培养了证据意识和推理意识，最终建立相对完善的分液漏斗模型，形成了一定的问题解决模式。在不断地追问与尝试中，对科学精神也有一定的培养意义。

俄国大文豪列夫·托尔斯泰把艺术视作是体验情感与传达情感的活动。作为艺术一种的美术创作活动也离不开情感作用，在美术思维活动中，情感是一种内驱力，影响和制约着其他心理因素。在情感的促动下，融情于笔，这样创作出来的美术作品，才有活力，才能引起共鸣，也才能达到美术教育的真正目的。

【教师】拿出分液漏斗，大家看一下，与大家刚才设计的仪器还有哪些不同？大家思考一下，为什么分液漏斗要这样设计？这就是我们下一个需要探究的知识了。

设计意图：通过分液漏斗与设计的模型进行比较，进一步深入分液漏斗的特点，并引出后续知识——萃取的教学。

3.教学效果

学生通过这样一个真实的探索过程，亲手设计、亲自操作、亲身体验，对于分液漏斗的构造、操作注意事项等都能了然于胸。学生普遍反映：这样的教学方式很新奇，又有挑战性，希望经常能这样上课。事实上，学生在实验过程中，思维很活跃，能够不断提出问题，并且将获得的新证据进一步推进实验前进。同时，在实验过程中，学生一直保持着高涨的情绪，即使遇到困难也能积极思考与讨论，这在一定程度上显示出学生不屈不挠的科学精神和不达目的不罢休的责任感。课后，还有一位同学提出能否利用传感器来自动控制流速的问题，充分表现了学生的创造性思维。

三、几点启示

1.对核心素养的理解接纳是前提

在提及核心素养时，不少教师认为获高分，考大学最重要，核心素养所指的证据推理、模型认知、科学精神等远不如知识与技能的重要。他们认为，分液操作让学生看一看、记一记和练一练就行了。事实上，在核心素养指引下的教学，暂时可能会消耗较多探索时间，但学生喜欢且理解透彻，不仅当堂清，且花在复习上反复的时间大大缩短。因此，从长远看是非常合算的。我们培养核心素养不仅是要让学生考上大学，更重要的是要培养后工业时代的建设者。社会不断发展，今天的知识与技能或许明天就过时了，但是学习过程中获得的核心素养却是终身受用的。

2.根据教学内容特点创新设计是关键

核心素养指引下的化学教学，判断其成效的根本依据就是能否立德树人。但是化学知识就是那么多，教师应认真分析化学知识与技能的特点，在核心素养的指引下进行创新教学设计，这对于习惯于讲授法的教师来说，是有一定的挑战性的。我们要充分研究核心素养的组成要素，将学科知识进行重组、引申、拓展，紧紧围绕立德树人的要求进行设计，让教学内容能够为核心素养的培养提供丰富的土壤，并且在后续不断的积累中，逐渐达到立德树人的目标。

布兰尼斯拉夫布尔基，塞尔维亚人。1960年出生在塞尔维亚的瓦尔列沃市，毕业于贝尔格莱德电气工程学院，现在他依然在贝尔格莱德生活并成立了自己的软件公司。

3.良好的教学氛围与外部支持是保证

单向传输与机械记忆或许是提高学习成绩的重要手段，但这绝不是提升学生的核心素养的途径。核心素养引领下的实验创新教学，必须给予学生宽松的课堂氛围，让学生能够大胆思考，大胆放手让学生主体性参与实验。只有通过亲身的活动来丰富其活动体验，才能提升学习的自信心与成就感。另外，基于核心素养培育的实验教学，仅靠粉笔与黑板是无法达到教学目的的，还需要多样的装置与仪器的支持，这需要老师能够不断地发现，不断给予外界支持，保证学生的想法能够得到尝试，在尝试中获得真知。

在核心素养引领的实验教学中，对传统课堂是颠覆，对教师来说是挑战，对学生来说是机遇。对于具有一定功能的仪器，诸如蒸馏管、容量瓶，甚至滴定管等相对复杂仪器，都可提出类似问题，通过问题解决不断完善装置来逐渐生成新仪器装置的模式进行教学。应该说，这就是核心素养给我们教学的启发作用。当然，核心素养的形成是一个逐渐积淀的过程，其外显行为就是思维方式与行为态度的变化。我相信，当学生一直在创新活动中锻炼，在今后生产、生活中遇到类似的问题，就可自觉按这种思路进行问题解决，这或许就是核心素养的价值所在。

参考文献

［1］ 喻平.发展学生学科核心素养的教学目标与策略［J］.课程·教材·教法,2017（1）：48-53

［2］ 吴星.对高中化学核心素养的认识［J］.化学教学，2017（5）：3-7