高中化學(xué)創(chuàng)新實驗的設(shè)計與應(yīng)用

譚鑫　李佳玉

【摘? ? 要】化學(xué)作為現(xiàn)代基礎(chǔ)科學(xué)體系中的重要組成部分，與日常生活息息相關(guān)，同時關(guān)系到其他學(xué)科，比如生物、物理等學(xué)科的學(xué)習(xí)。在化學(xué)范疇內(nèi)對世界物質(zhì)本質(zhì)進行研究時，必須借助一種行之有效的方法，就是進行化學(xué)相關(guān)的操作實驗。在這篇文章中，筆者將簡單介紹下高中化學(xué)創(chuàng)新實驗的設(shè)計與應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)? 創(chuàng)新實驗? 教學(xué)方法? 實驗設(shè)計

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.106

高中階段的學(xué)習(xí)屬于承前啟后的階段，既承接九年義務(wù)教育中的基礎(chǔ)教育，又為后續(xù)大學(xué)中的深造學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。因此，從這一特性出發(fā)，高中教學(xué)具備較大的知識密度和知識體量，傳統(tǒng)的九門學(xué)科至今仍是許多學(xué)生感到頭疼和畏懼的學(xué)習(xí)對象。在這九門學(xué)科中，化學(xué)作為研究物質(zhì)基本原理的學(xué)科，其教學(xué)依賴于各種實驗的設(shè)計與應(yīng)用。

一、高中化學(xué)創(chuàng)新實驗的重要內(nèi)涵

（一）對于基礎(chǔ)知識的具現(xiàn)化展示

教師和學(xué)生必須充分意識到一點，基于化學(xué)研究的微觀世界和現(xiàn)象的特性，其基礎(chǔ)知識具備一定的抽象性和難以理解性。因為這是對世界物質(zhì)本質(zhì)的深刻剖析和準(zhǔn)確解讀，所以容不得敷衍，容不得膚淺，必須要求一定的抽象與復(fù)雜元素，這才是客觀存在的化學(xué)基礎(chǔ)知識。但這樣也為化學(xué)的課堂教學(xué)增添了許多難度。在這樣的情況下，如果教師能夠在課堂上實現(xiàn)各種各樣的化學(xué)創(chuàng)新實驗，就能夠?qū)A(chǔ)知識進行具象化的展示，提高和鞏固課堂教學(xué)效果。

（二）對于課堂教學(xué)內(nèi)容的有效回顧

根據(jù)最新的教育學(xué)科研究理論，其中提到的一點便是，課堂教學(xué)的過程是一個相對曲折、迂回的過程，很少有一通到底、一發(fā)即中的局面。因此，教師在進行課堂教學(xué)時，也應(yīng)該充分認識到教學(xué)模式和教學(xué)節(jié)奏必須具備與之相對應(yīng)的曲折、迂回的特點，才能準(zhǔn)確適應(yīng)學(xué)習(xí)的特點。在這種相對不直接的教學(xué)中，如果教師不能借助實驗及時、直截了當(dāng)?shù)匾I(lǐng)學(xué)生對之前的課堂教學(xué)內(nèi)容進行有效的回顧，則很容易導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)學(xué)了這節(jié)課忘了上節(jié)課、學(xué)了這一頁忘了上一頁的尷尬情況，從而影響課堂教學(xué)效率。

（三）提升課堂趣味性和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

創(chuàng)新實驗，顧名思義，其最基本的內(nèi)涵就是基于基礎(chǔ)的知識內(nèi)容，進行引申和拓展出既適應(yīng)學(xué)科特點，又能深入挖掘其獨特性的具體實驗操作?；瘜W(xué)中創(chuàng)新實驗旨在擺脫單調(diào)、枯燥的書本內(nèi)容，從基礎(chǔ)的化學(xué)原理出發(fā)，結(jié)合生活體驗和操作實踐，在更好的層面上引出能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、幫助教師教學(xué)的方法。在這樣的情況下，各種各樣的化學(xué)創(chuàng)新實驗不僅是蓬勃想象力和優(yōu)秀創(chuàng)造能力的體現(xiàn)，同時還能從多個維度提升課堂的趣味性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，幫助課堂教學(xué)實現(xiàn)有效開展。

二、如何實現(xiàn)高中化學(xué)創(chuàng)新實驗的合理設(shè)計

（一）以教學(xué)大綱為導(dǎo)向

值得注意的一點是，高中化學(xué)創(chuàng)新實驗的設(shè)計并不是一件輕松容易的事情。要實現(xiàn)實驗的合理化設(shè)計，必須關(guān)注到實驗的方方面面。比如，實驗的具體選取范圍、實驗設(shè)計的物質(zhì)種類、實驗需要的操作技術(shù)等，這些都是進行實驗設(shè)計必須充分考慮到的問題。在這樣的情況下，最基本的一個前提是，化學(xué)創(chuàng)新實驗的設(shè)計必須堅持以教學(xué)大綱為導(dǎo)向，在堅定不移地圍繞大綱內(nèi)容開展的過程中，研究設(shè)計出符合知識內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目標(biāo)需求的一系列實驗，并加以實踐證明。

（二）以科學(xué)趣味為方針

教師理應(yīng)明確地意識到，開展各種化學(xué)創(chuàng)新實驗的目的是使課堂教學(xué)具有更多的趣味性，以充分吸引學(xué)生的課堂注意力和學(xué)習(xí)積極性。雖然說化學(xué)是研究世界物質(zhì)本質(zhì)與反應(yīng)原理的基礎(chǔ)性趣味學(xué)科，其中涉及的知識內(nèi)容本身就是對生活中常見事物的趣味解讀，但是受限于化學(xué)微觀世界的復(fù)雜性和不可直接接觸性，學(xué)生很難對書本上講述的基礎(chǔ)內(nèi)容迅速產(chǎn)生直截了當(dāng)、清晰明確的理解，更遑論深入地把握。在這樣的情況下，就要求教師在實驗設(shè)計的過程中，以科學(xué)趣味為方針，幫助學(xué)生對基礎(chǔ)抽象知識進行理解與把握。

（三）以學(xué)生參與為主體

在新課程改革的教學(xué)背景下，各個學(xué)科、各個階段的教學(xué)越來越強調(diào)“以人為本”、“以學(xué)生為教育教學(xué)主體”的科學(xué)教育理念的回歸。在過去傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師牢牢占據(jù)著知識傳授主體的地位，而學(xué)生只能淪為缺乏自主意識和學(xué)習(xí)主動權(quán)的知識容器，這樣片面的教學(xué)方法存在很大程度的負面影響，必須加以摒棄。因此在化學(xué)創(chuàng)新實驗的設(shè)計過程中，教師必須時刻謹記以學(xué)生參與為主體，堅持把學(xué)生放在第一位，以學(xué)生學(xué)習(xí)活動來引領(lǐng)教師教學(xué)工作的開展。

三、高中化學(xué)創(chuàng)新實驗的有效應(yīng)用分析

（一）積極籌建準(zhǔn)備相關(guān)實驗環(huán)境

高中化學(xué)實驗的進行不像簡單的板書講授，只需要課本和教師的口頭發(fā)揮，其更加依賴于相關(guān)教學(xué)條件的配備和教學(xué)設(shè)施的完善。由于化學(xué)創(chuàng)新實驗大多基于生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象，因此材料和設(shè)施都比較容易獲取，甚至學(xué)生還能夠自主準(zhǔn)備。這在很大程度上緩解了教師課前計劃和準(zhǔn)備課堂的壓力。在這樣的情況下，教師要想實現(xiàn)高中化學(xué)創(chuàng)新實驗的有效應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)致力于積極籌建和準(zhǔn)備相關(guān)的實驗環(huán)境。這是支持課堂上進行化學(xué)實驗操作的第一步要求。

（二）完善實驗前的教學(xué)內(nèi)容

教師還應(yīng)該充分意識到，所有化學(xué)創(chuàng)新實驗開展的目的都是基于課本內(nèi)容的講授、隨后進行的相關(guān)知識性回顧和鞏固。即課本知識為根，化學(xué)實驗為枝;知識講授為主，教學(xué)實驗為輔;以相關(guān)的實驗操作為手段來幫助學(xué)生完成對知識的理解與掌握。在這樣的情況下，教師最應(yīng)該做的是完善實驗前的教學(xué)內(nèi)容，在實驗操作的開始就保證學(xué)生對教材內(nèi)容有一定程度的掌握，幫助化學(xué)創(chuàng)新實驗實現(xiàn)有效應(yīng)用。

（三）鼓勵學(xué)生積極動手參與

如上文所述，學(xué)生才是一切教育教學(xué)活動開展的主體，只有基于學(xué)生理解水平和認知能力的教學(xué)方法才能實現(xiàn)有效教學(xué)的目的。在化學(xué)創(chuàng)新實驗的開展中也是如此。因此，教師必須鼓勵學(xué)生積極動手參與，發(fā)揮學(xué)習(xí)的自主性與自由性，從根本上為學(xué)生有效學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。

綜上所述，化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)不但是現(xiàn)代科學(xué)體系的重點科目之一，同時也是高中階段教學(xué)中的重要內(nèi)容，受到了教師和學(xué)生越來越廣泛的關(guān)注。化學(xué)致力于微觀世界中各種微觀粒子的研究，目的在于從微觀的層面上解釋生活中的各種現(xiàn)象并且認識世界。由于這種研究在一定程度上十分抽象，因此相當(dāng)依賴于各種化學(xué)實驗的開展來驗證和發(fā)掘各種現(xiàn)象與原理背后的邏輯聯(lián)系。在這樣的情況下，化學(xué)實驗設(shè)計和應(yīng)用的重要性自然不言而喻。在上文中，筆者從高中化學(xué)創(chuàng)新實驗的重要內(nèi)涵落腳，簡單敘述了如何實現(xiàn)它的合理設(shè)計，并且對化學(xué)創(chuàng)新實驗的有效應(yīng)用進行了分析，供各位教師參考。