高中化学实验教学中知识技能素养一体化培养策略

摘要：高中化学实验教学的核心价值体现在知识建构、能力发展与素养培育的深度整合，这种三位一体机制有效弥合了传统教学中理论与实践的割裂。依托真实探究情境的浸润，学生主动应用化学原理解决问题，同步深化概念认知与操作技能，并在应对非常规现象时自然养成科学思维及社会责任意识。人教版教材倡导的"知行合一"模式驱动静态知识转化为认知工具，促使基础技能升华为思维外显，最终沉淀为可迁移的核心素养。实验教学独有的探究场域为批判精神与坚韧品格的培育创设了独特路径，其整合价值根本呼应立德树人的教育使命，为学生适应未来社会挑战奠定素质根基。

关键词：高中化学实验教学；知识技能素养一体化；培养

引言

当前化学教育正经历从知识传递向素养培育的范式转型，实验教学作为学科育人的核心载体，其整合知识、技能与素养的功能亟需系统探索。传统教学往往割裂理论认知与实践能力，导致学生难以形成解决复杂问题的综合素养。随着课程改革的深化，人教版课标突出强调"科学探究"与"社会责任"的协同发展，这要求实验教学突破单一技能训练的局限。本研究聚焦高中化学实验教学中三者的融合机制，通过阐释实验情境对认知深化的促进作用、操作实践对能力发展的支撑作用以及探究过程对品格养成的浸润作用，揭示一体化培养的内在逻辑与教育价值，为素养导向的实验教学改革提供理论参照。

一、高中化学实验教学中知识技能素养一体化培养价值

高中化学实验教学的本质价值在于促成知识习得、技能训练与素养培育的深度交融，这种整合效应从根本上突破了传统教学将理论认知与实践能力割裂的固有局限。实验活动依托真实探究情境的浸润作用，驱动学生主动应用化学原理分析与解决具体问题，在此过程中既深化对物质转化规律等核心概念的理解，又通过规范操作和系统观察持续提升实验设计与科学探究的关键能力。尤为关键的是，当学生遭遇非常规实验现象或技术困境时，经由证据收集、误差辨析及方案修正的完整思维训练，自然建构起模型认知与证据推理的科学思维方式，同时在协同探究、安全管理和环保实践中逐步形成严谨求实的学术态度及社会责任意识。这种人教版教材强调的"知行合一"教学范式，推动静态知识转化为动态认知工具，使操作技能升华为思维外显行为，最终在持续的问题解决中沉淀为可迁移的核心素养。实验过程特有的试错机制与创新挑战，为学生养成批判思维和坚韧品格提供了独特路径，这是常规理论教学难以实现的育人优势。此种三位一体的培养机制有效回应了基础教育立德树人的根本任务，不仅落实了化学学科核心素养的课程目标，更为学生适应未来科技社会的复杂需求奠定知行统一的素质根基，充分彰显实验教学在全面发展教育体系中的不可替代性。

二、高中化学实验教学中知识技能素养一体化培养策略

（一）以真实问题为导向的实验课程设计

高中化学实验教学达成知识、技能与素养的整合目标，亟需建立学科原理与现实世界的意义联结，这决定了以真实问题为导向的课程设计的核心地位。教师应当从日常生活现象、社会科技议题或生态环境挑战中提炼具有化学探究价值的真实问题，将其转化为驱动性学习任务。学生在应对诸如水质安全评估、食品成分检验等现实情境时，需主动激活已有知识储备，系统规划实验流程并规范执行操作，此过程促使氧化还原反应、定量分析等理论认知转化为解决实际问题的工具。实验技能在方案设计、仪器调试及数据处理等环节的反复实践中得以深化，而解释异常现象、辨析误差根源、优化解决方案的完整探究链条，则自然培育了证据推理与模型认知等科学思维，同时强化严谨求实的学术品格及关注社会发展的责任意识。真实情境的介入使化学知识脱离符号化形态，成为理解客观规律的认知框架，实验技能亦从机械模仿升华为目标明确的科学实践，最终实现知识建构、能力发展与素养生成的三维统整，充分呼应人教版教材对科学探究素养的实践要求。

（二）基于科学探究的跨学科技能融合

突破学科藩篱是深化实验教学的关键路径，基于科学探究的跨学科技能融合聚焦于借助实验活动整合多学科思维工具，培养学生应对复杂情境的综合素养。科学探究的本质要求学生超越单一学科视角，在化学实验中协调运用物理测量技术、生物观察方法、数学模型工具及数字化手段。例如反应速率研究中需同步调控温度变量、采集动态数据、建立数学模型并阐释微观机理，此类任务倒逼学生贯通不同学科的逻辑体系。教师需设计开放性问题链，引导学生反思监测手段的多样性、现象描述的精确性及数据规律的普适性，通过主动调用物理测量、生物检测、函数建模等跨学科策略，既深化对化学核心概念（如多因素交互影响机制）的理解，更锤炼信息整合、系统优化与模型迁移等高阶能力。这种融合训练推动学生灵活运用知识网络解析现实问题，显著拓展科学探究的维度，为发展核心素养提供多元支撑。

（三）构建"做中学"的素养培育场景

实验教学的本质价值在于实践浸润，构建"做中学"的素养培育场景要求将实验室转化为学生主动建构认知的实践场域。其核心在于确立学生的主体地位，通过亲身操作、实时观察与持续反思实现深度学习。这需要教师摒弃演示模仿的传统模式，设计具有挑战性的开放任务，例如物质分离提纯项目中，学生需协作设计多方案并验证优化。实践过程中应对操作故障、数据偏差等真实困境时，学生通过规范操作训练、现象归因分析、证据推理论证及方案迭代修正，不仅精进仪器操控与变量控制等专业技能，更在质疑讨论中发展批判性思维与协作能力。持续的问题解决历程使理论知识具象化，操作技能在反思中进阶，科学态度与创新意识等素养通过实践内化，完整彰显人教版"科学探究"与"社会责任"素养的培育路径。

（四）创设多维度的过程性评价机制

保障素养目标落地的关键在于创设多维度的过程性评价机制，其必须超越结果导向的单一评价，转向对实验全流程的动态追踪。评价核心在于捕捉学生的思维轨迹、实践品质与素养发展，覆盖方案设计的创新性、操作过程的规范性、现象观测的敏锐性、突发问题的应对力以及数据分析的严谨性。同时需关注结论推导的逻辑自洽、表达交流的准确性、协作效能与环保意识等维度。实现此类评价需整合行为观察、深度访谈、过程日志、协同互评与报告分析等多元方法，通过多主体参与的持续性评估，精准诊断学生在知识迁移、技能应用及素养养成中的进展，进而提供个性化改进指导。这种评价机制通过即时反馈激发内驱力，使评价本身转化为促进素养发展的核心动能。

结语

高中化学实验教学通过知识、技能与素养的深度交融，构建了不可替代的学科育人路径。真实情境促使学生将理论知识转化为解决实际问题的认知工具，规范操作推动基础技能发展为科学探究能力，而持续的协作反思则养成严谨求实的学术品格。人教版教材强调的"知行合一"理念在此过程中充分彰显，使核心素养的生成植根于真实探究体验。这种三位一体机制既回应了立德树人的根本诉求，更突破了传统教学知行分离的困境。

参考文献

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作者简介：王大伟（1976.9），男 ，汉族 ，甘肃会宁人， 理学学士，高级教师，从事中学化学教学工作

王大伟 甘肃省会宁县第四中学  甘肃白银  730799