高中化學實驗教學優(yōu)化創(chuàng)新策略

摘 要：化學實驗是學生發(fā)現(xiàn)化學知識，參與化學探究的有效途徑.優(yōu)化高中化學實驗，發(fā)揮實驗的教育價值，提高學生探究能力，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，文章?lián)藢Ω咧谢瘜W實驗教學的優(yōu)化策略進行探究，以提升實驗教學質(zhì)量.

關鍵詞：實驗教學；創(chuàng)新；優(yōu)化策略；高中化學

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）21-0110-03

收稿日期：2023-04-25

作者簡介： 沈向軍（1983.8-），男，浙江省建德人，本科，從事高中化學教學研究.

化學實驗是連接化學理論與具體現(xiàn)象的紐帶，也是學生深入學習理論知識，提高化學技能的不二選擇.為了使學生更加透徹地掌握化學理論知識，并加深對化學知識的記憶，教師也會通過實驗開展教學.對于化學實驗而言，其主要就是由相關實驗人員使用相關設備、物質(zhì)、儀器等方式，通過相關條件，逐漸嘗試不同的實驗方案，并通過觀察的方式對化學科學的事實進行研究的一種方法［1］.

1 新課程背景下高中化學實驗優(yōu)化目標

化學實驗作為高中學習化學的一項重要手段，化學教師在具體教學的時候，應實現(xiàn)以下目標：（1）鞏固學生對基礎知識的了解，夯實學生的化學基礎知識；（2）培養(yǎng)學生學習化學時科學嚴謹?shù)膽B(tài)度，提高學生的學習積極性；（3）提高學生的實踐能力，學以致用，能夠依據(jù)化學知識和原理進行各項實踐活動；（4）激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，在現(xiàn)有知識的基礎上，引導學生創(chuàng)新應用知識開展實驗活動，解決實際問題，不拘泥于教材內(nèi)容之中，豐富學生的探究體驗.總之，高中化學開展實驗教學中，需促進學生彼此間的合作交流，能夠圍繞化學核心知識開展各項探究活動，設計不同的探究實驗，強化學生對化學知識的理解，體驗探究學習的趣味.

2 高中化學實驗優(yōu)化策略

2.1 優(yōu)化教學觀念，引導學生自主探究

新課改更注重“以學生為本”的新教學觀念，在該觀念的指導下，學生在課堂上的地位得到顯著提升，且可以自主安排相關的學習活動，學習中遇到問題時，也會勇于反饋給教師，師生之間的互動效率明顯提高.在高中化學探究實驗中，教師要優(yōu)化觀念，引入先進的探究理論和方法，為學生構建自主參與的探究空間，體現(xiàn)學生在實驗探究中的主動性，引領學生思維與能力的增長［2］.同時，學生積極參與到整個實驗中，既能夠深入掌握化學探究的方法、步驟，又能提高學生對化學理論、原理的有效理解，從而使學生在化學實驗當中的主體作用得到充分發(fā)揮.例如，在對“氫氧化鋁”開展教學時，想要使學生更清楚的理解物質(zhì)的兩性，首先，教師讓學生思考：一般含有氫氧根的鹽可以和酸反應生成水，那么是否可以和堿反應呢？學生不置可否，教師則可以展示氫氧化鋁與氫氧化鈉反應的實驗，學生通過觀察，回答教師設置的相關問題：氫氧化鋁為什么不僅能與鹽酸反應，而且還能與氫氧化鈉反應？根據(jù)教師提出的問題，學生自行查找有關教材知識，并找到答案.通過該過程，學生能夠理解氫氧化鋁的特殊性質(zhì)，改變學生憑經(jīng)驗學習的方式，提高學生的探究意識，從而真正成為化學課堂的主體.

2.2 重視典型實驗，促進學生參與探究

開展實驗教學是高中化學有效學習的基礎，科學且合理地開展有關實驗，能夠讓學生重新經(jīng)歷化學知識的探究過程，用典型的方法探究類似的問題，培養(yǎng)學生的推理能力和實驗能力，增強學生的探究動力［3］.典型實驗通常是由有關專家經(jīng)過層層篩選及綜合考慮進行設置的，其不僅有著顯著的可操作性，而且具有代表性，蘊含著探究化學的必備思想和方法，既是學生獲得知識的途徑，也是培養(yǎng)學生化學思想意識的載體，有利于學生化學素養(yǎng)的發(fā)展［4］.如“銅和濃硫酸”探究實驗，由于銅的金屬活動性不強，一般不能夠與稀硫酸反應，那么是否能夠與濃硫酸反應呢？教師可以引導學生開展銅和濃硫酸的探究實驗.先將銅加入到裝有濃硫酸的試管中，溶液中并沒有明顯的現(xiàn)象，于是對試管進行加熱處理，隨著溫度的升高，試管中產(chǎn)生氣泡，溶液逐漸變?yōu)樗{色.然后，學生通過品紅溶液和氫氧化鈉溶液驗證生成氣體的主要成分.隨后，教師可以與學生一同探討該實驗裝置存在哪些問題，如何改進實驗，等.學生通過實驗操作及小組討論，不僅能夠更深入地了解到化學的基礎知識，而且還能夠充分激發(fā)學生的學習積極性，并促使其思維能力的提升.

2.3 小組合作探究，優(yōu)化實驗操作過程

小組合作的教學模式運用于高中化學的實驗教學中，學生可通過互相溝通與交流，實現(xiàn)思想的碰撞，并促使自身思想的升華.學生在質(zhì)疑、討論過程中獲得相應的結論，從而使學生在合作探究中實現(xiàn)自身理解力與思維創(chuàng)造力的提升.例如，在對離子反應的條件進行探究時，化學教師通過分組合作的教學模式，準備相關的實驗儀器：膠頭滴管、試管，實驗藥品：氫氧化鈉、硫酸銅、稀鹽酸、碳酸鈉、酚酞等溶液.組織學生實施實驗操作，具體為：第一組，向2 mL的硫酸銅溶液當中加2 mL氫氧化鈉溶液；第二組，向2 mL的氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液，隨后逐滴滴加稀鹽酸；第三組，向2 mL的碳酸鈉溶液中加2 mL的稀鹽酸.各組分別由一位學生對實驗現(xiàn)象進行觀察與記錄，小組討論溶液中離子發(fā)生反應的可能條件.第一組學生會發(fā)現(xiàn)反應當中出現(xiàn)藍色沉淀，且溶液藍色逐漸變淺；第二組學生會發(fā)現(xiàn)實驗反應當中溶液先變紅后褪色；第三組學生通過實驗觀察到有氣泡出現(xiàn).通過整個實驗，學生經(jīng)過小結匯總，就會獲得結論：堿、鹽、酸處于水溶液中的離子反應條件為：產(chǎn)生沉淀、生成水或者放出氣體.

2.4 發(fā)揮實驗特性，彰顯化學本質(zhì)規(guī)律

對于高中化學而言，和其他學科相比最為顯著的優(yōu)勢就是能夠以實驗的方式引起學生學習知識的好奇心，對教學計劃的順利開展有著顯著優(yōu)勢［5］.在實驗完成后，教師還需要鼓勵學生積極主動說出實驗可能存在的問題，并提出相應的解決方法，以此使學生的觀察及問題的解決能力均得到有效提高.以“噴泉”實驗為例，該實驗主要是引導學生對“噴泉”的現(xiàn)象進行觀察，并對其有關原理進行了解，然后指導學生開展相應的實驗操作.該實驗的器材為圓底燒杯、鐵架臺、膠頭滴管、燒杯等，使用的試劑為氨、酚酞試劑等.“噴泉”實驗所產(chǎn)生的視覺效果通常能夠有效激發(fā)學生學習的好奇心，并加深學生的探知欲望.教師在學生完成有關實驗之后，可以引導學生對實驗過程中所觀察的現(xiàn)象進行積極表達，并積極思考產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因，最后由教師對出現(xiàn)該現(xiàn)象的原理進行解析，不僅能夠使教材中的相關教學要求得到有效完成，而且還能使學生對化學知識學習的厭煩情緒得到有效消除.同時，教師還可以指導學生在實驗中積極發(fā)現(xiàn)其中的不足，并提出自己的改進方案.學生通過彼此討論，很快會發(fā)現(xiàn)在膠頭滴管蓄滿水且倒置之后，通常會發(fā)生膠頭進水的狀況，這就會影響到擠壓出水，而該現(xiàn)象通常為實驗成敗的主要影響因素.基于此，教師則需要參與到學生的實驗改進中，如通過注射器替換膠頭滴管，實驗改進后，其可行性明顯提高，學生經(jīng)過實驗操作后就會明白，實驗使用的器材及其過程并非一成不變，可以通過自身的想法，簡化實驗，使實驗效果更加顯著.通過實驗特性的發(fā)揮，其不僅能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力，而且還能夠強化師生間的交流溝通［6］.

2.5 模擬仿真實驗，展示化學實驗要點

信息技術改變了生活，也改變了以往的高中化學教學，為化學教學提供了新的思想與方法，促進了高中化學教學的信息化發(fā)展.高中化學的教學中，教師不僅需注重教材中的知識講解，而且還需關注化學實驗的教學.對部分的化學實驗，學生通常無法有效理解，而通過教師自身操作也無法看出實驗現(xiàn)象，僅通過教師的口頭講解又不夠直觀，學生無法經(jīng)過自己的想象力探究出實驗過程.同時，還有部分化學實驗容易產(chǎn)生有害有毒的氣體，在教室的小環(huán)境中，通常是不適合操作的，但是這些實驗如果不能實際操作，學生對于實驗的理解就會比較淺.而通過信息技術的運用，化學教師可通過多媒體技術以及仿真模擬化學實驗，對相關化學實驗的探究過程及其現(xiàn)象通過視頻的形式播放給學生，這不僅能確保實驗的安全性與流暢性，而且還能使學生更直觀、形象地觀看到整個實驗過程，從而更好地理解實驗的相關操作步驟.例如，在氯氣實驗室的制法教學時，化學教師可通過網(wǎng)絡搜索氯氣制取的相關視頻呈現(xiàn)給學生，可先通過幻燈片的方式展示給學生濃酸鹽與二氧化錳，讓學生對其外觀特點進行觀察，并在課堂上播放視頻，通過視頻的觀看，教師可通過仿真模擬化學實驗，促進實驗安全性的提高.最后，化學教師可告訴學生氯氣為有毒氣體，因此實驗中會有個尾氣處理的裝置，讓學生明確了解到仿真實驗中，主要是通過氫氧化鈉實施尾氣處理，以促使學生應用化學知識的能力得以切實提高的同時，明確掌握尾氣處理的方式.

2.6 優(yōu)化評價機制，發(fā)揮實驗教學價值

評價機制的優(yōu)化，需注重過程性評價和總結性評價的有效結合.過程性評價通常指化學教師對學生的具體學習過程實施評價，而在高中化學的實驗教學中，主要就是對學生做化學實驗的整個過程實施評價，

評價內(nèi)容包括：化學實驗中對理論知識的運用、實驗儀器的運用、實驗問題分析、探究過程、實驗過程等相關內(nèi)容.總結性評價通常指化學教師對學生學習的結果實施評價，而在高中化學的實驗教學中，主要就是評價學生實驗的結果，評價內(nèi)容為：實驗的數(shù)據(jù)、實驗的結果、研究論證等和實驗結果具有相關性的內(nèi)容.化學實驗的教學中，化學教師需構建實驗過程與實驗結合相結合的評價機制，這種評價機制不僅使教師注重實驗的結果，而且更注重實驗的過程，更加真實地反映出學生的學習狀況.同時，實驗結果作為對實驗整個過程的總結，而實驗過程作為實驗結果做出的推論，將總結性的評價和過程性的評價有機結合，不僅能夠促使教師綜合性地評價學生，而且還能使學生在被評價中明白實驗的重要性，從而使實驗教學質(zhì)量得到有效提升.

參考文獻：

［1］? 白菊萍.探索基于學科核心素養(yǎng)視角下的高中化學教學策略［J］.開封教育學院學報，2019，39（08）：246-247.

［2］ 梁波.強化高中化學實驗教學培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維探究［J］.成才之路，2019（23）：39.

［3］ 甘俊平.高中化學教學中趣味實驗的應用研究［J］.甘肅教育，2019（15）：80.

［4］ 張丹.基于“深度學習”的高中化學實驗教學研究［J］.吉林省教育學院學報，2019，35（07）：61-65.

［5］ 龔美英.基于培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的高中化學實驗教學［J］.科學咨詢（教育科研），2018（09）：97.

［6］ 鄭文星.探究實驗在高中化學教學中的應用研究［C］//廣西寫作學會教學研究專業(yè)委員會.教師教育論壇（第三輯）.［出版者不詳］，2019：3.

［責任編輯：季春陽］