高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)策研究

李爭(zhēng)榮 嚴(yán)龍 李英敏

摘要：化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科不同，它是由理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合在一起的綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)學(xué)生的思維和能力要求較高。實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，因此高中化學(xué)教師十分重視實(shí)驗(yàn)，希望學(xué)生能夠在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)程中高效獲取化學(xué)知識(shí)以及提升化學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平提升后，他們掌握知識(shí)以及理解知識(shí)的能力就會(huì)逐步提高，為以后應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文將結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐概述高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)策研究。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2021）03-065

高中化學(xué)學(xué)科知識(shí)具有實(shí)驗(yàn)性和專(zhuān)業(yè)性?xún)纱筇攸c(diǎn)，因此教師想要促進(jìn)學(xué)生高效地掌握化學(xué)知識(shí)的話(huà)，可以嘗試從實(shí)驗(yàn)入手，在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣的基礎(chǔ)上培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到提升后，他們的思維水平也會(huì)隨之發(fā)展，既成了化學(xué)課堂的主人，又使得自己的創(chuàng)新能力以及綜合水平得到穩(wěn)步提升，為以后學(xué)習(xí)與發(fā)展做好了準(zhǔn)備。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

眾所周知，化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，很多化學(xué)知識(shí)的獲取都是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能夠得以實(shí)現(xiàn)，因此教師們十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。此外，正如理論離不開(kāi)實(shí)踐一樣，化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)也離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)，化學(xué)知識(shí)才能夠得以證明。實(shí)驗(yàn)不僅能夠幫助學(xué)生解決問(wèn)題，還能夠促進(jìn)他們思維等綜合能力不斷發(fā)展與提升。所以要想促使學(xué)生學(xué)好化學(xué)，首先就要帶領(lǐng)學(xué)生一起了解并完成實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，引導(dǎo)他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)重新認(rèn)識(shí)并理解化學(xué)知識(shí)。與此同時(shí)，學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能提升后，他們的動(dòng)手能力、觀(guān)察能力、邏輯思維等都會(huì)逐步提高，對(duì)他們以后生活和學(xué)習(xí)提供幫助。除此之外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開(kāi)展還有助學(xué)生更高效地汲取化學(xué)知識(shí)，也有助于他們養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，為以后應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

鑒于化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)以及提升化學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義，因此，筆者結(jié)合實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出了以下幾種高效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。

1.實(shí)驗(yàn)貼近生活

進(jìn)入高中后，化學(xué)知識(shí)不管是在“數(shù)量”還是在“難度”上都有所增加，對(duì)學(xué)生的要求也較高，所以他們?cè)诶斫饣瘜W(xué)知識(shí)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)吃力現(xiàn)象?；瘜W(xué)知識(shí)與生活聯(lián)系緊密，所以想要促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，可以嘗試將化學(xué)實(shí)驗(yàn)更加貼近生活，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，促使他們主動(dòng)參與到化學(xué)知識(shí)的討論與探究過(guò)程中。在生活化的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下，學(xué)生們的視野和思維都會(huì)得到拓展，在實(shí)驗(yàn)中獲取化學(xué)知識(shí)的效率也會(huì)逐步升高。

例如，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，化學(xué)教師可以鼓勵(lì)他們將生活中的米、面、油、醋等代替實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或者可以將生活中常常見(jiàn)到了喝藥的板子作為實(shí)驗(yàn)器皿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不管是實(shí)驗(yàn)材料還是實(shí)驗(yàn)裝置生活化，都能夠激發(fā)學(xué)生們實(shí)驗(yàn)的熱情。除此以外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在講授化學(xué)知識(shí)時(shí)還可將貼近生活的實(shí)驗(yàn)講述出來(lái)，像“雷電豐莊稼”“酸雨的形成”等生活有關(guān)的事例都與化學(xué)知識(shí)有關(guān)，教師在講解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程前可以在課堂中將生活現(xiàn)象引入其中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。生活化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，學(xué)生們的主動(dòng)探究欲望會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)實(shí)現(xiàn)其課堂主體性以及提升自身綜合素質(zhì)十分重要，所以得到了化學(xué)教師們的一致認(rèn)可。學(xué)生的積極性和探究欲都提升后，他們的思維水平和整體素質(zhì)也會(huì)得到提升，并且想要通過(guò)創(chuàng)新來(lái)改良實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)挖掘并探索更多化學(xué)知識(shí)提供保障。

又如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師們可以將生活中廢棄的鋁制品作為原材料，將其打磨光滑后，加入稀鹽酸中，促使學(xué)生通過(guò)觀(guān)看溫度計(jì)的變化了解到化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著能量的變化。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師還可將生活中吃飯后身體暖烘烘的例子引出來(lái)，這樣更便于學(xué)生理解化學(xué)能與熱能間的相互轉(zhuǎn)化。當(dāng)教師將氫氧化鋇和氯化銨以及水放到一起進(jìn)行時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生猜測(cè)實(shí)驗(yàn)中的溫度變化時(shí)，學(xué)生們逐步建立起化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量的變化，并且對(duì)能量變化的學(xué)習(xí)興趣逐步提高。學(xué)生一旦將化學(xué)與生活聯(lián)系到一起，不僅學(xué)習(xí)效率能夠得到提高，還能夠在學(xué)習(xí)知識(shí)的基礎(chǔ)上建立化學(xué)觀(guān)，并且應(yīng)用化學(xué)觀(guān)念重新分析和認(rèn)識(shí)生活。

2.創(chuàng)設(shè)合作環(huán)境

新課標(biāo)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的課堂主體性，并鼓勵(lì)教師們不斷創(chuàng)新和改進(jìn)教學(xué)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。合作式的學(xué)習(xí)環(huán)境既能夠激發(fā)學(xué)生的解決問(wèn)題的動(dòng)力，又能夠凸顯出他們的主人翁地位。因此，高中階段，化學(xué)教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)合作式教學(xué)環(huán)境展開(kāi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以此促進(jìn)學(xué)生全身心參與到合作探究過(guò)程中，并逐步提升他們實(shí)驗(yàn)探究水平以及合作能力。在合作環(huán)境下，學(xué)生們的思維較為發(fā)散，團(tuán)隊(duì)意識(shí)和創(chuàng)造力也逐步提升。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“金屬鈉與水的反應(yīng)”內(nèi)容時(shí)，教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)合作環(huán)境展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此鍛煉學(xué)生合作探究能力。課上，化學(xué)教師將先演示了將一小塊金屬鈉放到了水中與其發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們聚精會(huì)神地觀(guān)看實(shí)驗(yàn)。教師隨之提出問(wèn)題：“金屬鈉與水發(fā)生了什么樣的化學(xué)反應(yīng)呢？如何證明呢？”并鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行分析與探討。在小組合作中，很多學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)顯現(xiàn)提出了有氣體生成以及通過(guò)顏色的變化指出了溶液性質(zhì)發(fā)生了改變，場(chǎng)面好不熱鬧。通過(guò)合作討論與探究，學(xué)生們還產(chǎn)生了自己驗(yàn)證答案的沖動(dòng)，向教師提出了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案。教師針對(duì)學(xué)生們提出的方案進(jìn)行了指導(dǎo)，并鼓勵(lì)學(xué)生驗(yàn)證所想。這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，教師既為學(xué)生提供了一種合作式教學(xué)環(huán)境，也能夠促使學(xué)生的養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的探究精神，為其化學(xué)核心素養(yǎng)的提升打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.利用多媒體演示實(shí)驗(yàn)

信息化時(shí)代背景下，所有學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)都與多媒體建立了聯(lián)系，不僅吸引了學(xué)生們的注意力，還使得課堂一下子“活”了起來(lái)，學(xué)生們的參與度也提升了?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生而言并不陌生，但是很少有人對(duì)實(shí)驗(yàn)保持較高的興趣。所以，當(dāng)多媒體出現(xiàn)后，高中化學(xué)教師開(kāi)始嘗試應(yīng)用多媒體演示實(shí)驗(yàn)，這樣既節(jié)省了大量時(shí)間，又直觀(guān)高效，使得化學(xué)課堂生機(jī)盎然，學(xué)生們的課堂參與度也逐步升高。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)”內(nèi)容時(shí)，教師可以利用多媒體演示實(shí)驗(yàn)展開(kāi)教學(xué)。課上，化學(xué)教師先簡(jiǎn)單介紹了碳酸鈉，并利用多媒體將一組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究其與碳酸氫鈉的實(shí)驗(yàn)展示出來(lái)。在實(shí)驗(yàn)演示結(jié)束后，教師問(wèn)道：“同學(xué)們通過(guò)觀(guān)看此實(shí)驗(yàn)，你能得出哪些結(jié)論呢？”有的學(xué)生指出了“均呈現(xiàn)出堿性”，有的學(xué)生指出了“穩(wěn)定性不同”，還有的學(xué)生指出了“兩者都與稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”。隨后，教師重復(fù)播放了實(shí)驗(yàn)視頻，并帶領(lǐng)他們一起分析了其中的過(guò)程以及細(xì)節(jié)，促使學(xué)生們能夠了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究的意義所在。很多學(xué)生都會(huì)被演示實(shí)驗(yàn)所吸引，并且能夠在觀(guān)看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過(guò)程中自主得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

4.借助微課視頻展示實(shí)驗(yàn)

微課是信息時(shí)代的重要產(chǎn)物，是微時(shí)代下輔助教學(xué)的重要工具與形式。當(dāng)微課視頻介入到課程與教學(xué)活動(dòng)融為一體后，給學(xué)生的學(xué)習(xí)也帶來(lái)了巨大轉(zhuǎn)變。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的高中化學(xué)學(xué)科知識(shí)的講解過(guò)程中，教師們可以借助微課將實(shí)驗(yàn)以短視頻講解的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的基礎(chǔ)上促進(jìn)學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的樂(lè)趣并體會(huì)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的意義。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)”內(nèi)容時(shí)，高中化學(xué)教師可以借助微課視頻展示實(shí)驗(yàn)，在創(chuàng)新課堂的過(guò)程中為學(xué)生營(yíng)造出良好的化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)氛圍。課上，化學(xué)教師直接借助微課視頻將鋁分別放到鹽酸與氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)的視頻展示出來(lái)，并將兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式呈現(xiàn)出來(lái)進(jìn)行了比較。在微課視頻的引導(dǎo)下，學(xué)生們清楚地了解到“鋁既能夠與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，也能夠和堿溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”“兩者都能夠生成氫氣”“鋁制品不能直接盛放酸或者堿”等知識(shí)點(diǎn)，并且產(chǎn)生了想要進(jìn)一步驗(yàn)證的沖動(dòng)。在學(xué)生了解了該知識(shí)點(diǎn)后，教師可以將帶來(lái)的需要清理的鋁制品展示出來(lái)，鼓勵(lì)學(xué)生們應(yīng)用酸或者堿進(jìn)行清理，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)于鋁的化學(xué)性質(zhì)的印象。在微課視頻輔助的化學(xué)課堂中，學(xué)生們掌握化學(xué)知識(shí)的效率很高，學(xué)習(xí)興趣也很濃烈，為動(dòng)手實(shí)驗(yàn)留下了更多的時(shí)間，有助于學(xué)生們更深入地了解和探究化學(xué)知識(shí)。

5.融入綠色概念

近些年來(lái)，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)越來(lái)越受重視，科學(xué)家們提出了“綠色”概念，并將此概念滲透到了各行各業(yè)，其中教育教學(xué)中也要結(jié)合綠色概念展開(kāi)教學(xué)工作。化學(xué)學(xué)科是研究物質(zhì)與性質(zhì)的學(xué)科，很多理論知識(shí)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)，而實(shí)驗(yàn)中生產(chǎn)物、生成物以及過(guò)程的研究都與物質(zhì)有關(guān)，涉及了成本的節(jié)約和廢料的處理等問(wèn)題。當(dāng)綠色概念融入高中化學(xué)課堂后，教師們不僅開(kāi)始注重環(huán)境的保護(hù)，還在實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)了材料的高效實(shí)用和節(jié)能等理念，希望學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐步樹(shù)立綠色觀(guān)與環(huán)保觀(guān)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與革新。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“二氧化氮和一氧化氮”內(nèi)容時(shí)，高中化學(xué)教師通過(guò)融入綠色概念展開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提升了學(xué)生綠色環(huán)保意識(shí)。由于學(xué)生們已經(jīng)具備了一定的環(huán)保意識(shí)和概念，所以很多人都知道二氧化氮和一氧化氮對(duì)于空氣帶來(lái)的污染與傷害。當(dāng)教師講解了關(guān)于二氧化氮以及一氧化氮的知識(shí)點(diǎn)后，他們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，并對(duì)工廠(chǎng)制取硝酸的做法提出了看法。隨后，教師鼓勵(lì)學(xué)生幫助工廠(chǎng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，以此讓更多的水快速且高效地吸取二氧化氮，使得空氣和地球免受其害。學(xué)生們立即開(kāi)始思考并研究，給出了合理的建議。綠色環(huán)保概念滲透進(jìn)化學(xué)課堂后，學(xué)生們不僅對(duì)化學(xué)知識(shí)的探究產(chǎn)生興趣，還能夠引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用綠色理念指導(dǎo)生活，為創(chuàng)造“綠色”生活貢獻(xiàn)自己的一份力量。

6.構(gòu)建互動(dòng)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)

新課標(biāo)對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的要求，并鼓勵(lì)教師秉承“以生為本”教育原則展開(kāi)教學(xué)，以此提升學(xué)生在課堂中的主體性地位?；?dòng)性教學(xué)方法是一種新穎的教學(xué)方式，它既能夠增強(qiáng)學(xué)生在課堂中的主動(dòng)性，也能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。高中化學(xué)是一門(mén)關(guān)乎生命、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、科技等多個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，教師可以通過(guò)構(gòu)建互動(dòng)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，為學(xué)生營(yíng)造出和諧的實(shí)驗(yàn)探究環(huán)境，促使他們主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)中并高效地掌握化學(xué)知識(shí)對(duì)于實(shí)踐的指導(dǎo)意義。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)速率和限度”內(nèi)容時(shí)，高中化學(xué)教師可以通過(guò)構(gòu)建互動(dòng)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。課上，教師可以通過(guò)食物腐敗事件長(zhǎng)短的生活例子引出化學(xué)反應(yīng)的快與慢，并促使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)的探究產(chǎn)生興趣。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，化學(xué)教師可以將制作糖水的例子引出來(lái)，和學(xué)生一起討論糖最后融不進(jìn)去水中后會(huì)怎樣以及應(yīng)該怎樣做，以此啟發(fā)學(xué)生思考化學(xué)反應(yīng)的限度問(wèn)題，并由此將兩概念詳細(xì)地進(jìn)行講解，促使他們與教師進(jìn)行互動(dòng)，并由此發(fā)展思維。

一言以蔽之，在新課程背景下，高中化學(xué)教師要高度認(rèn)識(shí)并體會(huì)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義，并且結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和心理發(fā)展水平將多種有效的教學(xué)策略應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中高效地掌握化學(xué)知識(shí)，進(jìn)而提升化學(xué)核心素養(yǎng)。

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（作者單位：陜西省西安市第七十中學(xué)①;陜西省西安市碑林區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校②;陜西省西安市第八中學(xué)③，陜西 西安710000）