新高考背景下的高中化學實驗教學策略改革

黎小進

（甘肅省莊浪縣第二中學，甘肅莊浪 744603）

一直以來，實驗都是高中化學教學的重要組成部分。新高考開始后，隨著《普通高中化學課程標準（2017 年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）的實施，高中化學實驗地位進一步攀升，其教學價值與目標與以往截然不同。高中化學教師要正確對待新高考、新課標對實驗造成的影響，積極改革實驗教學策略，為學生提供更符合現(xiàn)實需要的實驗探究指導，以落實高效的實驗教學，更積極、深遠地影響高中生未來發(fā)展。

一、新高考特點及其對高中化學教學的影響

貫徹新一輪的高考制度改革要求，2019 年起多地發(fā)布高考綜合改革實施方案，試行“3+1+2”高考新模式。“新高考”正式形成，不再區(qū)分文理科，學生在語數(shù)外三門必考科目之外，可以在物化生、政史地六門科目中，按照興趣與需要自主選擇三門學科參與考試。這賦予了高中教學極大靈活性，也對學生學科學情提出了更高要求。以化學學科為例，通常情況下，具有理工類專業(yè)知識研究計劃、在物理學習方面存在一定困難的學生更傾向于此學科。教師應(yīng)將教學與學生學習實力、未來發(fā)展充分聯(lián)系起來，高效培養(yǎng)其綜合品質(zhì)，以滿足其“選科”需求?；瘜W實驗是以親身探究、動手操作為中心的課程活動，對學生認知能力、思維水平、探究能力、問題解決水平有不同程度的積極影響，教師必須將其重視起來［1］。

此外，在新高考化學試題中，實驗題目占比有所增加，考查學生對典型實驗的分析、應(yīng)用能力，以及在特定情境下創(chuàng)新設(shè)計實驗的水平。在這一層面上，高中化學教師也要適當調(diào)整理論與實驗教學的重心，提高對學生實驗探究的關(guān)注度。

二、高中化學實驗教學現(xiàn)狀

高中化學實驗教學現(xiàn)狀不容樂觀。首先，從教師層面來看，部分教師對新高考、新課標缺乏全面理解，沒有真正以正確的態(tài)度對待實驗教學活動，存在包辦學生實驗、不積極組織探究實驗、忽略實驗習題等行為，阻礙了學生的實驗探究，使高中化學實驗教學效果不能很好地滿足新高考、新課標要求。其次，從學生層面來說，學生的實驗興趣與能力千差萬別，有的積極性十足，有的卻興致寥寥；有的游刃有余，也有的心有余而力不足，這使其需要不同維度的實驗指導。然而，多元化的實驗指導在當前高中化學教學中并未全面實現(xiàn)。

三、應(yīng)對新高考的高中化學實驗教學舉措

（一）深研課標，改進補充教材實驗

立足新高考改革背景，2020 年教育部門再次修訂高中化學課程標準，并在新課標中針對實驗教學提出了新的要求：盡可能多地為學生提供動手做實驗的機會，引導學生通過實驗探究活動學習化學，使其在典型的化學實驗事實中認識物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律，綜合運用所學化學知識和技能。教師在新高考背景下改革高中化學實驗教學活動，要迎合高考化學實驗考查新方向，更要踐行新課標要求。因此，應(yīng)深入研讀新課標，從中明確高中化學實驗教學新變化，嚴格按照新課標要求制訂教學改革計劃［2］。而教材雖然是高中化學實驗教學的重要參考，蘊含大量探究素材，但其內(nèi)容存在一定局限性，偶爾會出現(xiàn)其實驗應(yīng)用效果與新課標要求還有一定距離的情況。這要求教師以新課標為導向，在尊重現(xiàn)實的基礎(chǔ)上憑借已有經(jīng)驗適當改進或補充教材實驗，對其做出進一步的完善處理。教材得到最大化的利用，教學始終踐行新課標精神，杜絕程式化、表面化的實驗探究，學生獲益無限，自然能將知識與技能遷移應(yīng)用在新高考中，得到良好的回饋。必要時，教師還可以向?qū)W生征求建議，比如向?qū)W生說明新課標、新高考要求其達到哪一種化學實驗水平，引導學生發(fā)表實驗想法，說出“想要感受哪方面的實驗”“希望豐富哪一方面的探究經(jīng)驗”。此后，教師必須平衡學生想法和課標要求改進教材實踐，教材實驗教學內(nèi)涵繼續(xù)加深，有力支持新高考。

（二）關(guān)聯(lián)生活，拓寬學生實驗視野

化學經(jīng)常被應(yīng)用在生產(chǎn)生活中，密切聯(lián)系著人類實際生活，同時新版高中化學教材與新高考化學真題也涉及許多生活元素。學好化學、用好化學，建立學科與生活的聯(lián)系實乃大勢所趨。教師要關(guān)注隱藏在周圍的化學現(xiàn)象，找準其與實驗教學的切入點，引導學生進行生活化實驗，促使其形成生活化實驗探究習慣。例如，針對“鐵制品保存不當會形成鐵銹，雨水不能沖刷掉鐵銹，水也不能將鐵銹清洗干凈”等生活現(xiàn)象，教師可以設(shè)計“狹路相逢的鐵銹和水”實驗。鐵銹，即“氧化鐵”，是鐵的一種氧化物，具備“不溶于水，不與水發(fā)生反應(yīng)”的特性。學生探究該實驗，驗證教材理論，加深“鐵的氧化物性質(zhì)”學習印象，可以在日后考試中有效提高相關(guān)題目作答準確率。同時，學生的化學實驗視野更加開闊，促使其在之后解決問題時，以更開闊的思路分析問題，有益于其作答新高考創(chuàng)新試題。

此外，教師還可以剖析教材知識點、歸納學生對生活現(xiàn)象的疑問，在教材和學生角度上關(guān)聯(lián)教學與生活，設(shè)計“教材需要的”“學生好奇的”生活化實驗主題。學生對其展開探究，同樣能夠起到鞏固理論知識、拓寬視野、發(fā)散思維的作用，為迎接新高考做更加充分的準備。

（三）科學演示，促進學生觀察思考

教師演示實驗、學生自主觀察其操作過程，便于規(guī)避實驗教學安全問題，是幫助學生認識和學習實驗探究技能的關(guān)鍵一步。但是目前高中化學演示實驗教學暴露了一個問題：在講臺現(xiàn)場演示實驗，學生受位置因素限制，不能充分觀察教師動手操作過程，因此容易對“怎樣做”形成錯誤判斷。教師可以借助信息技術(shù)解決該問題，并運用問題教學法擴大問題解決效果。展開來說，教師第一步應(yīng)學習信息技術(shù)，提高信息化教學能力，包括制作電子課件、微課視頻，使用多媒體、希沃白板等；第二步應(yīng)根據(jù)實驗內(nèi)容特征，靈活應(yīng)用微課視頻、多媒體與希沃白板，發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，讓演示實驗直觀、形象，并以問題引發(fā)學生思考。

以“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子”演示實驗為例，教師可以在備課時完成相關(guān)實驗探究，全程錄像，制作微課視頻，對主要操作做特寫處理，進而在課堂實驗教學中通過多媒體播放微課，指導學生觀察。在此基礎(chǔ)上，教師可以拋出“在該實驗中，按照何種順序加入實驗試劑”“如果仔細觀察可以發(fā)現(xiàn)，實驗每一步都需要加入略微過量的試劑，這樣做的原因是什么”等問題。學生先在觀察中激活實驗思維，習得一定知識與技能，后在問題驅(qū)動下加深思考，對教師演示操作形成新的理解，學習效果可想而知。而在應(yīng)用希沃白板的過程中，教師可以基于其模擬實驗素材，在課堂演示模擬實驗。在此模式下，師生思維更加同步，學生通過觀察教師每一個動作便能得到豐富收獲。

（四）專注探究，分組解決實驗問題

在學生通過觀察與思考掌握基本的實驗知識后，教師要鼓勵其動手操作，體驗真實的探究過程。自主探究中，問題接二連三地產(chǎn)生，學生一邊探究原本的實驗內(nèi)容，一邊探究問題解決策略，穩(wěn)步訓練和強化思維，加深實驗感悟，逐漸達成深度學習目標。并且，以自主探究為導向，學生需要自主分析實驗需要、制定操作方案、記錄和分析實驗現(xiàn)象，這種對實驗過程的主動和整體分析，有利于其高中化學實驗綜合素養(yǎng)的發(fā)展，可以在素養(yǎng)層面上提高其高考實力［3］。但是對于部分復雜性較強的實驗，少數(shù)學生缺乏應(yīng)對能力，教師應(yīng)當了解學生實際情況，組織其分組合作。比如，建立“實驗互助小組”，將學生按照實驗探究能力差異均等地分配在各小組中，并督促組內(nèi)成員相互幫助，友好商議實驗方案、解決衍生問題，尤其是提示各小組實驗探究能力突出的學生，與其他成員積極分享探究經(jīng)驗，糾正其他成員的錯誤操作。小組合作結(jié)束后，指導各小組選出代表，分享本組實驗探究結(jié)論，促進組間交流與學習。最后，總結(jié)各小組實驗成果，發(fā)揮教師引導作用，糾正或補充不足之處，促使各小組完善實驗報告，積累多元經(jīng)驗。

（五）環(huán)保為本，增加綠色實驗比重

環(huán)保是近些年熱議的社會話題，化學實驗實際或多或少地會產(chǎn)生一些垃圾或污染，影響周邊環(huán)境，甚至影響人類的可持續(xù)發(fā)展。在這種背景下，高中化學實驗教學不能一味為“讓學生做實驗”而設(shè)計，還要滲透環(huán)保理念。況且縱觀新高考化學試卷，以環(huán)保為背景的題目不在少數(shù)。這也意味著教師必須有意識地滲透環(huán)保要素，開展綠色實驗活動。在保證實驗結(jié)果的前提下，教師可以在學生設(shè)計、探究實驗時，引導其選擇污染相對較小的試劑，尋找實驗替代物；在實驗過程中，點撥學生借助其他化學知識處理生成的廢氣或雜質(zhì)。比如，在“銅與硝酸的反應(yīng)”實驗過程中，教師可以引導學生思考“如何處理紅棕色氣體”，使其提出建議并嘗試操作，避免造成實驗室內(nèi)的空氣污染。又或者，教師可以根據(jù)“碳中和”等環(huán)保理念，設(shè)計“保護環(huán)境”主題實驗。比如，以“身邊的空氣污染問題”為主題，設(shè)計化學實驗，要求學生通過收集資料、調(diào)查探究等方式，先了解身邊的空氣污染問題成因，再思考借助化學知識和技能處理空氣污染問題的可行方法，進行相關(guān)實驗。在此期間，學生大膽假設(shè)，小心求證，充分開動腦筋，創(chuàng)新能力持續(xù)提高，形成創(chuàng)新思維習慣，同樣對其迎戰(zhàn)新高考有極大幫助。

（六）重視習題，融入真題作答訓練

實驗題在新高考化學試卷中占據(jù)較大比重，考查學生對實驗操作規(guī)范、實驗?zāi)康呐c方案對應(yīng)關(guān)系、實驗探究原理等內(nèi)容的掌握情況，要求學生具備良好的實驗理論分析能力以及實驗類習題作答經(jīng)驗。因此，教師應(yīng)當在教學中重視實驗習題，構(gòu)建真題作答訓練機制。選擇習題時，教師可以主要以三年內(nèi)真題為主，堅持“與時俱進”的原則，避免學生在落后題目方面做無用功。在學生作答習題時，教師要給予其足夠的自由，使其真正進行自主分析，克服在學生給出確定答案前介入指導的習慣，防止因“再好好想一想”等提示影響學生思考，使其答案無法準確反映學情。學生給出答案后，可以先使其以小組為單位討論各自答案的正確性，觀察、歸納典型問題，再集中進行講解。這樣，學生完全是真題的主人，始終在自主調(diào)動思維分析題目，最大限度地提高真題分析和作答能力，在作答新高考真題方面更加胸有成竹。

例如，在高三年級總復習實驗課上，教師可以出示2021年高考化學全國甲卷真題：實驗室制備下列氣體的方法可行的是（）。A.氨氣——加熱氯化銨固體B.二氧化氮——將鋁片加到冷濃硝酸中C.硫化氫——向硫化鈉固體滴加濃硫酸D.氧氣——加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物。學生回顧實驗探究經(jīng)歷，思考答案中四種氣體的正確制備過程，并在分享答案時解釋思路、說明理論，進一步掌握高中化學常見氣體的實驗室制備知識，增強同類型真題作答能力。

（七）內(nèi)外聯(lián)動，鼓勵開展家庭實驗

高中階段，學生課業(yè)壓力繁重，課堂教學時間分外緊張，以至于壓縮學生課堂實驗探究時間，課內(nèi)外教學聯(lián)動有利于彌補此不足。教師不僅可以在課堂落實實驗教學，還可以拓寬高中化學實驗教學空間，鼓勵學生開展家庭小實驗，如“探究化學能與電能的轉(zhuǎn)化規(guī)律”“搭建球棍模型”等［4］。選擇對場地與材料要求較小的實驗，鼓勵學生在家中完成，提高實驗教學持續(xù)性，使課堂時間被集中利用在對復雜實驗的探究中，顯著增加學生實驗探究經(jīng)驗，使其得到更充實的化學學習收獲。同時，開通在線答疑渠道，及時解決學生在家庭小實驗中的困擾，發(fā)揮有效指導和監(jiān)督作用，確保學生認真對待家庭小實驗，迎難而上。再者，教師也可以鼓勵學生在家中創(chuàng)造化學小發(fā)明，使其利用已有知識、技能和經(jīng)驗，在生活中尋找靈感，制作“過濾器”等發(fā)明。對于優(yōu)秀的學習發(fā)明，教師可以在班級、年級乃至網(wǎng)絡(luò)中進行展示，激勵學生以更自信的態(tài)度探究化學實驗。在教師的鼓勵下，學生的綜合能力在家庭實驗中節(jié)節(jié)攀升，自主實現(xiàn)穩(wěn)步成長，定然可以在新高考考場上表現(xiàn)得更加出色。

四、結(jié)語

以實驗為基礎(chǔ)是化學學科的主要特征，是高中化學教學的特點之一。新高考背景下，高中化學實驗教學意義不可同日而語。教師要順應(yīng)高考綜合改革趨勢，優(yōu)化高中化學實驗教學策略，強化對學生分析、探究、設(shè)計實驗的引導。學生以此為載體豐富實驗知識儲備，提高化學實踐能力，樂于鉆研化學學科知識，點燃理工類學習熱情，不僅利于其迎接新高考，更是促進其終身學習與發(fā)展的關(guān)鍵。