高中化學(xué)實驗教學(xué)策略研究

葉巧芳

【摘? 要】高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中重點強(qiáng)調(diào)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，這個培養(yǎng)的過程往往都是需要在化學(xué)課堂中體現(xiàn)?；诖?，筆者在本文分析了化學(xué)實驗教學(xué)的開展意義以及現(xiàn)狀，并且概述了實驗教學(xué)的主要內(nèi)容，接著從三個方面闡述了如何開展有效的實驗教學(xué)，最終促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);核心素養(yǎng);實驗教學(xué);策略

化學(xué)這門課程是一門實用性很強(qiáng)的學(xué)科，它不斷提高人類的生活生產(chǎn)水平。英國著名的科學(xué)家波義耳曾說過：“化學(xué)是實驗的科學(xué)，空談無濟(jì)于事，實驗決定一切。”因此，高中化學(xué)教師在實際的教學(xué)過程中必須給予實驗足夠的重視，通過多樣化的教學(xué)策略來改善和優(yōu)化實驗教學(xué)，讓實驗教學(xué)變得更加有效，強(qiáng)化學(xué)生對高中化學(xué)這門課程的認(rèn)識，從而真正發(fā)揮出化學(xué)實驗教學(xué)的價值。

一、高中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析

在我國目前的高中化學(xué)課堂上，并沒有專門的實驗課，化學(xué)實驗是分散于教學(xué)課堂中。很多教師都認(rèn)為學(xué)生的實驗操作能力較差，讓學(xué)生動手進(jìn)行實驗操作浪費課堂時間，影響了教學(xué)進(jìn)度。對此，很多教師采取直接播放實驗視頻的教學(xué)理念，甚至是直接讓學(xué)生將整個化學(xué)實驗背誦下來，而學(xué)生根本不懂整個化學(xué)實驗的原理。許多學(xué)生觀察化學(xué)實驗現(xiàn)象只看表面現(xiàn)象，缺乏探究實驗現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)，以及存在學(xué)生只動手不動腦的普遍狀態(tài)，這也就導(dǎo)致了學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)難以養(yǎng)成。眾所周知，授人以魚不如授人以漁。面對這種情況，高中化學(xué)教師更應(yīng)該將化學(xué)實驗教學(xué)貫穿于化學(xué)課堂教學(xué)中，讓學(xué)生體驗實驗過程，學(xué)會分工和合作，幫助學(xué)生更好地內(nèi)化知識，掌握化學(xué)實驗原理和規(guī)律，只有這樣，才能提升學(xué)生的化學(xué)能力，學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)才能得到更好的培養(yǎng)。

二、高中化學(xué)實驗教學(xué)的主要內(nèi)容

2017年，教育部頒布了新課程標(biāo)準(zhǔn)，提出了包含“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”等五個方面的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的基本要求。由此可以看出在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，化學(xué)實驗對于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作用變得更加明確。根據(jù)高中化學(xué)新課程的標(biāo)準(zhǔn)，2019年版蘇教版高中化學(xué)課本將高中化學(xué)實驗分成以下幾種類型：

第一種：觀察思考。例如：“焰色反應(yīng)”“銨根離子的檢驗”“電解飽和食鹽水”等等。這一類型的實驗，通過教師的實驗演示，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生結(jié)合已有的知識和經(jīng)驗，學(xué)會推測物質(zhì)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生能夠主動地應(yīng)用元素周期律，應(yīng)用類比分析思維和演繹推理思維，去預(yù)測反應(yīng)的現(xiàn)象和歸納物質(zhì)性質(zhì)。

第二種：基礎(chǔ)實驗?；A(chǔ)實驗是學(xué)生必做的實驗。例如：“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”“粗鹽中雜質(zhì)離子的去除”等。這類的實驗要求學(xué)生動手參與實驗操作，熟悉各類化學(xué)儀器的使用方法和規(guī)范操作。明確各個實驗的目的和要求，通過配制、分離、提純、制備等各種實驗方法完成化學(xué)基礎(chǔ)實驗，動手學(xué)會化學(xué)實驗的基本操作。其中要求學(xué)生熟練掌握的化學(xué)實驗儀器有燒杯、酒精燈、天平、容量瓶等等;要求學(xué)生必須熟練掌握的化學(xué)實驗基本操作有稱量、集氣、過濾、定容等等。這類的實驗?zāi)軌驈?qiáng)化學(xué)生實驗操作能力，提高學(xué)生實驗素養(yǎng)。

第三種：實驗探究。例如：“區(qū)別碳酸鈉和碳酸氫鈉”“加碘鹽中碘元素的檢驗”。這類實驗對學(xué)生思維有了更高的要求。針對學(xué)生對這類探究性實驗無從下手的現(xiàn)狀，教師可以通過適當(dāng)引導(dǎo)，分配任務(wù)，讓學(xué)生主動地參與實驗。學(xué)生通過討論、自學(xué)、查閱資料等各種方式，分工合作并學(xué)會實驗步驟的設(shè)計，理解應(yīng)用實驗原理并明確實驗思路。學(xué)會運用現(xiàn)象對比、數(shù)據(jù)分析、原理歸納等方法得出實驗結(jié)論。讓學(xué)生在實驗探究中體驗過程、體會現(xiàn)象、理解原理，在已學(xué)的物質(zhì)性質(zhì)的基礎(chǔ)之上再利用化學(xué)實驗研究另一種物質(zhì)的性質(zhì)，去探索未知的化學(xué)知識。這類實驗具有較強(qiáng)的綜合性和復(fù)雜性，對于學(xué)生化學(xué)綜合能力的提升具有一定的推動作用。

三、高中化學(xué)實驗教學(xué)的有效策略

下面筆者將以2019版蘇教版第二冊專題8第二單元《乙酸》為例來闡述如何在高中化學(xué)課堂實施實驗教學(xué)。

（一）創(chuàng)設(shè)化學(xué)實驗情景

一般情況下，學(xué)生的化學(xué)實驗完成度不高主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是因為學(xué)生難以理解化學(xué)實驗的原理等等，另一方面就是學(xué)生本身的主動參與程度不高。而化學(xué)實驗情景的創(chuàng)設(shè)，則可以很好地激發(fā)出學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)學(xué)生能夠產(chǎn)生出較為強(qiáng)烈的興趣之后，他們也就可以更加主動地參與到化學(xué)實驗的操作過程中。因此，高中化學(xué)教師可以通過創(chuàng)設(shè)化學(xué)實驗情景來開展實驗教學(xué)。教師可以融入具有趣味性和啟發(fā)性的內(nèi)容，形成更加生動、更加有趣的化學(xué)實驗情景。比如，在學(xué)習(xí)《乙酸》的時候，課前布置學(xué)生與家長合作完成烹飪“糖醋魚”，讓學(xué)生對本節(jié)課有種期待。課堂引入時，教師首先為學(xué)生展示了一段×××同學(xué)烹飪糖醋魚的視頻。當(dāng)學(xué)生看到本班同學(xué)出鏡制作烹飪“糖醋魚”的視頻時，一下子來了精神，趁此機(jī)會教師引入本節(jié)課課題《乙酸》，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。

為此教師設(shè)計了本節(jié)課的第一個探究活動——活動一：撩開乙酸的面紗——初探乙酸

1.用你的實驗方法去認(rèn)識乙酸，并結(jié)合生活常識歸納乙酸的物理性質(zhì)。

2.同桌合作組裝乙酸的球棍模型，并寫出乙酸的 分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式及官能團(tuán)。

3.設(shè)計實驗鑒別乙醇和乙酸，探究乙酸的酸性。

可供選用的藥品：碳酸鈉溶液、紫色石蕊溶液、鋅粒、生銹的鐵釘?shù)?。完成實驗后小組討論：

（1）由實驗現(xiàn)象得出乙酸什么性質(zhì)？還有其他方案證明嗎？

（2）乙酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)還是弱？為什么？

（3）乙醇和乙酸都含有羥基，為什么乙醇不顯酸性，乙酸顯酸性？（提示：羥基所連的原子團(tuán)有什么不同？）

通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生能夠應(yīng)用已有的化學(xué)知識去完成實驗1和2的內(nèi)容，并從顏色、狀態(tài)、味道等方面歸納了乙酸的物理性質(zhì)，得出乙酸的結(jié)構(gòu)，并了解了乙酸的官能團(tuán)——羧基。實驗3的設(shè)計對于高一年級的學(xué)生有點小難度，但通過教師的啟發(fā)回顧酸的通性，很多學(xué)生設(shè)計并進(jìn)行了實驗操作，通過乙醇和乙酸分別和碳酸鈉溶液、紫色石蕊溶液、鋅粒、生銹的鐵釘反應(yīng)的不同現(xiàn)象來鑒別出乙醇和乙酸。學(xué)生通過實驗后的小組討論也理解了為什么醇羥基不顯酸性，而乙酸中的羥基顯酸性，建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)思想。

高中化學(xué)教師通過這樣創(chuàng)設(shè)化學(xué)實驗情景，學(xué)生更容易進(jìn)入到學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)實驗的狀態(tài)中，并且認(rèn)真且仔細(xì)地探究和分析物質(zhì)的性質(zhì)，最終促進(jìn)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)得到更好的培養(yǎng)。

（二）合理劃分實驗小組

分組實驗，不僅可以很好地將學(xué)生放在化學(xué)實驗課堂的主體位置，而且還可以讓每一個學(xué)生都發(fā)揮出自身的作用，使學(xué)生正確認(rèn)識自己在實驗小組的價值所在，讓學(xué)生更有自信地參與到化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)中。因此，高中化學(xué)教師可以通過合理劃分實驗小組來展開實驗教學(xué)。教師可以仔細(xì)分析每一個學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)以及心理特點，再對學(xué)生進(jìn)行分組，確保每一個學(xué)生都能有自己所需要負(fù)責(zé)完成的化學(xué)任務(wù)以及表現(xiàn)自己的機(jī)會。這樣既可以讓小組之間相互監(jiān)督、合作完成化學(xué)實驗，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究素養(yǎng)與創(chuàng)新意識。比如，在學(xué)習(xí)“乙酸的酯化反應(yīng)”時，教師設(shè)計了活動二：糖醋魚香味從何來——酯化反應(yīng)之探。教師將學(xué)生分成四個組，按（圖1）裝置進(jìn)行酯化反應(yīng)實驗的探究，不同的是對四個組設(shè)計了不同的條件做對比實驗。第一組同學(xué)A試管加4粒沸石、3mL乙醇、2mL濃硫酸和2mL乙酸，B試管加4mL飽和碳酸鈉溶液;第二組同學(xué)A試管加4粒沸石、3mL乙醇和2mL乙酸，B試管加4mL飽和碳酸鈉溶液;第三組同學(xué)A試管加4粒沸石、3mL乙醇、2mL濃硫酸和2mL乙酸，B試管加4mL水;第四組同學(xué)A試管加4粒沸石、3mL乙醇和2mL乙酸，B試管加4mL水。

學(xué)生在規(guī)定的時間完成實驗后，不同組的學(xué)生得到不同厚度的油狀物。第一組3.0mL，第二組幾乎沒有，第三組2.2mL，第四組幾乎沒有。但第二組和第四組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)雖然沒有油狀物生成，B中的液體卻增加。接下來我拋出問題進(jìn)行分組討論：（1）通過一、二組的實驗現(xiàn)象得出濃硫酸的作用是什么？（2）通過二、四組的現(xiàn)象判斷生成物是不是純凈物？若不是，雜質(zhì)有哪些？（3）通過一、三組的現(xiàn)象說一說飽和Na2CO3溶液有什么作用？而學(xué)生由上面的實驗數(shù)據(jù)分析很快得出問題的答案。通過合理分組，讓每一個學(xué)生都參與到探究化學(xué)實驗的過程中，并體會到實驗條件的控制對實驗產(chǎn)生不同的結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生定量數(shù)據(jù)分析和實驗對比的化學(xué)思維，還可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。

（三）注重聯(lián)系現(xiàn)實生活

現(xiàn)實生活是化學(xué)知識的產(chǎn)生來源，同樣也是化學(xué)知識的最終歸宿。但是很少有學(xué)生會發(fā)現(xiàn)這一點，反而還會認(rèn)為化學(xué)實驗與自己的現(xiàn)實生活很遙遠(yuǎn)，而這樣的化學(xué)學(xué)習(xí)理念對學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是沒有積極作用的。因此，高中化學(xué)教師需要注重聯(lián)系現(xiàn)實生活來展開實驗教學(xué)。教師可以借助生活中的某些現(xiàn)象向?qū)W生講解某個化學(xué)實驗的原理;也可以將生活實踐融入到化學(xué)實驗中。這樣，可以讓高中化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容變得更加豐富，學(xué)生的化學(xué)視野也就會得到一定的開拓，而且可以促使學(xué)生的化學(xué)綜合能力得到明顯提升，并幫助學(xué)生建立“性質(zhì)決定用途”的重要化學(xué)思想。比如，在學(xué)習(xí)“乙酸的用途”的時候，首先，教師可以讓學(xué)生提前了解醋酸在生活中的用處，再通過播放視頻：醋酸在生活中的妙用，以此引導(dǎo)學(xué)生開展交流討論乙酸的用途，學(xué)生在交流和討論中用本節(jié)課所學(xué)的知識解釋了醋在生活中應(yīng)用，加深了對醋酸性質(zhì)的理解。讓學(xué)生學(xué)會用所學(xué)知識去解釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象，能夠理解化學(xué)對人類生活的重大貢獻(xiàn)。讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)學(xué)習(xí)不再是枯燥的“為了學(xué)而學(xué)”，而是“為了用而學(xué)”，化學(xué)和生活是緊密聯(lián)系的。使學(xué)生對“化學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活”有了更深的理解，同時讓學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)。這一素養(yǎng)的培養(yǎng)也是化學(xué)學(xué)習(xí)更高價值的體現(xiàn)。

四、結(jié)束語

綜上所述，高中化學(xué)的實驗教學(xué)不應(yīng)該只是強(qiáng)調(diào)學(xué)生親身動手操作完成化學(xué)實驗，更應(yīng)該注重學(xué)生實驗觀察能力、現(xiàn)象分析能力、誤差解釋能力、結(jié)論探究能力等其他方面的培養(yǎng)，只有這樣，學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)才能得到相應(yīng)的良好培養(yǎng)。因此，高中化學(xué)教師要善于轉(zhuǎn)變自身的實驗教學(xué)理念，端正學(xué)生對化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而有效促進(jìn)學(xué)生可以成長為當(dāng)前社會所需要的新型人才。

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