高中化學實驗教學創(chuàng)新策略

林俊生

【摘? 要】高中化學教學中的實驗環(huán)節(jié)是整個化學教學體系中十分重要的環(huán)節(jié)，化學實驗不僅能夠提升高中生的動手能力，而且能夠激發(fā)學生學習化學的興趣，幫助學生理解化學中的理論知識，進而提升化學課堂的教學效率，實現(xiàn)教學目標。對高中化學教師來說，怎樣優(yōu)化實驗環(huán)節(jié)，提煉實驗內(nèi)容，強調(diào)實驗重點，升華實驗教學思想是當下應該著重思考的問題。只有立足于核心素養(yǎng)的標準，將現(xiàn)代化的教學理念融入化學課堂教學中，才能讓學生更好地吸收理論知識，夯實學習基礎，實現(xiàn)成績的提升。本文通過闡述高中化學核心素養(yǎng)內(nèi)容與實驗教學應用的原則，進而提出核心素養(yǎng)下的高中化學實驗教學創(chuàng)新策略。

【關鍵詞】核心素養(yǎng)；高中化學；實驗教學；創(chuàng)新策略

一、高中化學核心素養(yǎng)內(nèi)容與實驗教學應用的原則

對高中生來說，提升核心素養(yǎng)能力的意義遠大于成績的提升，核心素養(yǎng)不僅能夠讓學生的綜合能力得到很好發(fā)展，而且是學生未來走入社會的一種重要品質(zhì)和能力。將核心素養(yǎng)與高中化學實驗教學相融合，不僅能夠讓學生深刻體會到化學學科的魅力，而且能夠讓學生找到自己學習的興趣點，從而實現(xiàn)個人素養(yǎng)的全面提升。高中階段化學學科的核心素養(yǎng)一般包含以下方面：宏觀分析和微觀辨識、化學平衡思想和變化觀念、化學基本模型認知和相關推理能力、科學發(fā)展和社會基本責任、理論化學理論創(chuàng)新發(fā)展等。根據(jù)核心素養(yǎng)的要求，高中化學教師應該以基本的理論知識為基礎，引導學生形成科學合理的學習習慣，讓學生不僅關注自己的成績，而且具備宏觀的化學思維能力，構(gòu)建出完整的化學學科體系，從而實現(xiàn)個人綜合能力的提升。

（一）核心素養(yǎng)下高中化學實驗教學直觀性原則

傳統(tǒng)的教學模式是通過教師的講授傳授知識，雖然聲音是傳輸知識的重要渠道，但是化學實驗更具有直觀的觀察效果。學生可以通過眼睛觀察見證化學反應的變化過程，這種視覺上的刺激對激發(fā)學生的學習興趣有著不可替代的作用。完整的化學實驗能夠吸引學生的注意力，引發(fā)其深層次的思考，對理論知識的學習有著積極的促進作用。所以，教師在化學實驗教學的過程中更應該讓整個流程直觀明了，利用化學反應的特點讓學生產(chǎn)生學習的動力。

（二）核心素養(yǎng)下高中化學實驗教學的過程性原則

目前，高中階段的化學實驗除一些特殊的危險有毒或過程復雜的實驗外，其他的化學實驗都是教師和學生共同參與的。在核心素養(yǎng)教育理念下，教師組織化學實驗環(huán)節(jié)也需要讓學生完整地體驗全過程，從化學實驗問題的提出—實驗目的的確定—實驗儀器的選擇—具體實驗流程—觀察化學反應—總結(jié)實驗結(jié)果等都需要學生的全程參與，這樣的實驗教學更能讓學生有成就感，學生在實驗的過程中也能夠?qū)崿F(xiàn)信息的提取加工并加以應用，真正實現(xiàn)了“真”思考，“真”學習。

（三）核心素養(yǎng)下高中化學實驗教學深度性原則

從學習活動的角度來看，思維必須貫穿整個學習過程，思維也是一個人學習能力的關鍵。在核心素質(zhì)教育理念下，更應該注重培養(yǎng)和發(fā)展學生的實驗操作基本技能和學習習慣。同時，學習能力是未來發(fā)展能力的重要組成部分，思維能力是化學核心素質(zhì)的真正體現(xiàn)。因此，在實驗教學中，化學教師應指導學生宏觀思考問題，但也應鼓勵學生在實驗中積極思考，并設計有效的問題使學生從低級思維逐漸轉(zhuǎn)向高級思維。為了能夠讓學生更深層次地掌握知識，化學實驗教學的深度性原則是必需的。

二、核心素養(yǎng)下的高中化學實驗教學創(chuàng)新策略

（一）巧借教材資源，深化學生學習意識

在核心素養(yǎng)的教育背景下，更應該注重培養(yǎng)學生的學習意識，讓學生主動地尋找自己存在的問題，積極發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進而解決問題。在高中化學實驗課中，教師的講授不能流于形式，應該充分利用教材中的資源，研讀教材，按照難易程度進行科學分類，并能讓學生將學習到的內(nèi)容應用到實際生活中，從而真正達到學以致用的目的。一名優(yōu)秀的高中化學教師需要具備將教材充分拆解的能力，提煉出核心知識點與學生分享，在實驗教學的過程中讓學生形成自主學習的意識。例如，在教授兩性氧化物氧化鋁時，教師就可以采用引導自主探究的方式讓學生形成良好的學習意識。具體如下。

導課環(huán)節(jié)：教師問學生是否見過長毛的豆腐、長白毛的饅頭，然后接著問學生是否見過長毛的金屬？食物長毛的現(xiàn)象十分常見，但是金屬長毛會引起學生的興趣。

教師展示環(huán)節(jié)：用砂紙均勻地打磨金屬薄片，取出事先準備好的“神秘液體”，用棉簽涂抹在金屬薄片上，用另外一支棉簽將多余的液體吸干。然后將兩根棉簽都放入盒中，觀察金屬表面后也將金屬薄片放入盒中。

講解環(huán)節(jié)：解釋現(xiàn)象原理，并說出“神秘液體”的成分，剛才的一系列操作都是為了去除金屬表面的氧化膜，讓空氣與鋁充分反應。

學生操作環(huán)節(jié)：學生根據(jù)教師的操作實踐，并與其他小組分享自己的實驗成果。

教師總結(jié)：通過實驗能夠看出，這種白色固體溶于鹽酸也溶于氫氧化鈉，在化學學科中將這種在酸堿溶液中都能夠反應生成鹽和水的氧化物叫作兩性氧化物。

（二）化學理論與生活相融合，讓學生趣味體驗化學理論

學習必須符合自己的認知習慣才能從中受益。興趣在化學學習中起著非常重要的作用。如果學習的過程有著興趣的指引，那一定能夠起到事半功倍的效果。高中化學的部分理論知識和化學實驗相對較為復雜、深奧、抽象、難以理解，這也造成了一些高中生在學習過程中感到焦慮和厭倦，嚴重影響了化學成績。為了有效地解決這一問題，教師必須通過教學手段降低學生理解化學的難度。例如，教師可以將化學課與現(xiàn)實生活相結(jié)合，創(chuàng)新化學實驗方法，引用有趣的實驗，激發(fā)學生的好奇心，讓學生逐步提高對化學這門學科的興趣，積極參與化學實驗，將生活中的現(xiàn)象與化學理論相結(jié)合。

例如，在講到“化學能轉(zhuǎn)化為電能”的知識點時，教師就可以將運動會放飛氣球的任務與化學知識點結(jié)合起來。目前學校實驗室中有粗鋅（含Cu等雜質(zhì)）和純鋅兩種物質(zhì)，為了更好地完成快速制作氫氣球的任務，選擇哪種鋅粒較為合適？為了能夠讓學生有深刻的理解，教師可以做多組實驗進行對比，讓學生有更為直觀的視覺效果。

接下來教師引導性地問學生問題：在實驗1中為什么Cu沒有反應，實驗2中生成的氣泡是什么，實驗3中Cu為什么依然沒有反應，實驗4中Cu上面的氣泡是什么？在學生激烈的討論結(jié)束后，教師再講授相關的理論知識，讓學生清楚地了解到化學能轉(zhuǎn)化為電能的知識點。原電池中電子流出的為負極，電子流入的為正極，這也是日常所使用的電池的原始模型。在整個實驗教學設計中，利用生活中的現(xiàn)象制造懸念，激發(fā)學生的求知欲望，利用學生的探索欲望讓其全神貫注地參與，接下來教師的環(huán)環(huán)叩問讓學生的思路不斷深化理解，從而很好地掌握了該部分的知識。

（三）充分利用信息技術優(yōu)勢，提升教學效果

化學課堂涉及實驗活動，課堂教學方法應以實驗為主，引導學生理解實驗教學的知識點，喚醒學生的問題能力。目前，隨著信息技術的飛速發(fā)展，信息技術手段已經(jīng)在各個領域得到了實現(xiàn)，信息技術在化學教學中的應用也成為必然。高中化學實驗中會有某些風險，例如，在實驗活動中，某些化學藥品的劑量控制不夠準確，可能導致火災、爆炸或其他安全事故等。為了保證學生和教師的安全，利用信息手段可以完美規(guī)避這些安全問題。自從信息技術被廣泛使用以來，這些問題已經(jīng)得到改善。教師可以向?qū)W生展示化學實驗的圖片和網(wǎng)絡視頻多媒體。例如，甲烷燃燒或其他實驗產(chǎn)生的藍色火焰的圖像或視頻具有很強的直觀效果。與傳統(tǒng)的基于演示的化學實驗教學形式相比，計算機科學所提出的化學實驗仍然是基于演示的，但具有直觀性和真實性。學生可以在課后進行測試，這可以有效地鞏固知識，并使他們在更好的條件下進行化學測試。例如，在講解到“氯氣”的相關內(nèi)容時，利用微課手段制作歷史故事作為導課的內(nèi)容，第一次世界大戰(zhàn)期間兩軍交戰(zhàn)，一方進攻時看到空氣變成黃綠色還聞到刺激性氣味，這就是戰(zhàn)爭中的化學戰(zhàn)，有些國家利用這種化學戰(zhàn)取得了戰(zhàn)場上的優(yōu)勢，當然在戰(zhàn)場上利用這種化學手段是被歷史所抵制的。微課的介紹能夠讓學生對氯氣性狀的記憶點更加深刻。

（四）鼓勵學生課堂自主討論，激發(fā)學生學習主觀能動性

被動學習對學生全面成長的意義有限，只有讓學生主動研究才能促進學生更好的發(fā)展。因此，教師應更新教學觀念，在課堂教學中充分體現(xiàn)學生的主體地位，給學生自主學習的空間和自由討論的時間。在設計化學實驗時，教師應考慮學生的學習程度，而不是“占據(jù)”課堂的強勢地位，應該與學生共同學習化學知識，梳理不同學科之間的關系，提煉重要的知識點。

例如，學習到 “鐵及其化合物的性質(zhì)”的相關內(nèi)容時，利用問題情境引發(fā)學生思考，在化學實驗的基礎上，讓學生自主展開對食物中鐵元素的研究。課后讓學生觀察家中晚飯的食物構(gòu)成，分析鐵元素是否存在，這個問題的目的是讓學生思考如何通過化學實驗測試食物中的鐵，化學知識和日常生活之間有什么聯(lián)系，鐵對身體健康有什么積極影響。通過測試可以看出同樣是食材，但是菠菜中含有的鐵元素較多，人們可以通過食用菠菜補充鐵元素，而菠菜中的鐵元素是以二價鐵的形式存在，很容易被氧化，所以在購買菠菜時，應該選擇新鮮菠菜。在問題情境中進行化學測試的教學方法可以使學生有明確的目標進行研究，更好地實現(xiàn)他們的學習目標。

三、結(jié)束語

綜上所述，高中化學實驗教學環(huán)節(jié)對學生掌握理論知識有十分重要的作用，基于核心素養(yǎng)的教學理念，化學教師應該在實驗環(huán)節(jié)設置豐富多彩的活動，利用創(chuàng)新思維激發(fā)學生的學習興趣，在教學實踐中巧借教材資源，深化學生學習意識；化學理論與生活相融合，讓學生趣味體驗化學理論；充分利用信息技術優(yōu)勢，提升教學效果；鼓勵學生課堂自主討論，激發(fā)學生學習主觀能動性，讓學生帶著愉悅的心情游弋在奇妙的化學世界里，進而實現(xiàn)學習效率的提升。

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（基金項目：本文系福建省永春縣教育科學“十四五”規(guī)劃（第一批）立項課題“新教材體系下高中化學實驗教學策略初探”的研究成果，立項批準號：YJ1451-016）