高中化學實驗教學改進與創(chuàng)新的策略研究

摘 要 在新課改的背景下，高中化學教師若想有效優(yōu)化實驗教學質量，需及時轉變傳統(tǒng)教學思維，增加學生的實驗操作機會，激發(fā)他們的主觀能動性，正視傳統(tǒng)實驗課中存在的教學觀念、“制式實驗”和教學評價等問題。通過創(chuàng)新教學理念，以學生為主體，開展課前預習以奠定實驗基礎，基于任務驅動強化分析推理能力，利用小組實驗發(fā)展實踐操作能力，引導學生聯(lián)系生活強化生活實踐能力，以及鼓勵學生設計實驗改變評價模式等方式，構建新的化學實驗教學生態(tài)，從而不斷發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。

關鍵詞 高中化學；實驗教學；創(chuàng)新策略

中圖分類號 G633.8

文獻標識碼 A

文章編號 2095-5995（2024）08-0058-03

近年來，隨著我國素質教育的不斷推進，高中化學實驗教學在教師和學生中的重要性日益凸顯。教師們開始意識到實驗教學對學生綜合素質的培養(yǎng)至關重要，因此他們積極探索創(chuàng)新的教學方式。這種趨勢不僅促進了教學方法的更新，也推動了教學理念的轉變。在當前的教學環(huán)境下，高中化學學科對學生提出了更高的要求，不僅要求他們掌握知識，更需要培養(yǎng)實驗技能和自主探究能力。傳統(tǒng)的實驗教學方式已經不能滿足這些需求，因此教師們需要改革和創(chuàng)新教學策略，使之更貼近學生的學習需求和發(fā)展特點。為此，本文基于高中化學實驗教學中存在的問題，提出相應的改革創(chuàng)新思路。

一、高中化學實驗教學中存在的問題

（一）缺乏現(xiàn)代化的實驗教學觀

部分高中化學教師仍然傾向于傳統(tǒng)的理論教學，忽略了學生在課堂中的主體地位，導致他們對實驗教學的重要性認識不足。這些教師在實驗中未能積極引導學生發(fā)展實驗技能，更多地側重于知識傳授，而非激發(fā)學生的學習興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新思維。另外，部分化學教師對實驗教學的認知存在偏差，他們僅僅將實驗課用作知識講解的場所，或者僅僅組織學生進行有限的實驗活動，而忽略了實驗教學對學生綜合素質培養(yǎng)的重要性。有些教師還會讓學生在實驗課中完成各種習題，不僅影響了他們的學習興趣，也難以實現(xiàn)理想的教學目標^［1］。

（二）“制式實驗”問題

在高中化學實驗教學中，“制式實驗”問題日益突出，成為制約學生實踐能力和創(chuàng)新思維發(fā)展的重要因素。實驗教學作為化學教學的主要環(huán)節(jié)，教材中通常包含了大量與實驗操作相關的內容和具體案例。這些案例的設計初衷是為師生提供明確的教學與實驗認知范例。然而，許多教師卻將這些“制式實驗”視為唯一的教學依據(jù)，導致實驗教學過程過于依賴這些固定的模式。這種現(xiàn)象使得教師在教學中往往將大量的實驗資源投入對這些“制式實驗”的講解和演練上，而缺乏主動拓展課堂實驗項目的意識。這不僅限制了學生的實驗視野，也未能充分發(fā)揮實驗教學的宏觀指導作用和實驗方法的實際操作價值。學生在面對新問題和新現(xiàn)象時，常常感到無所適從，無法有效開展實驗設計，也不知該采用何種實驗方法來解決實際問題。

（三）缺乏必要的科學教學評價模式

目前，許多教師依然采用以紙質評價和結果性評價為主的傳統(tǒng)評價方式。這種模式主要關注學生的知識學習情況，而忽視了他們在實驗過程中的實踐操作能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。此外，教師在實驗教學評價中往往未能將學生納入實驗教學評價主體，使得學生缺乏參與感評價意識，無法在評價中形成深刻的自我認知。這種單一的評價方式不僅限制了學生的全面發(fā)展，也難以反映其實際的實驗能力和綜合素質。

二、高中化學實驗教學的改進與創(chuàng)新策略

（一）創(chuàng)新教學理念，以學生為主體

在新課程改革的背景下，高中化學實驗教學亟須創(chuàng)新教學理念，以學生為主體，以激發(fā)學生的學習熱情和實踐能力?；瘜W教師需要摒棄滯后的教學理念，轉變?yōu)橐詫W生為主體的教學模式。教師應充分認識到，學生在學習過程中的主動參與是提高學習效果的關鍵。通過有效的教學設計，教師可以將更多的課堂時間留給學生，減少單一的講授，鼓勵學生積極參與實驗活動，實現(xiàn)“聽、記”式學習向“思、做”式學習的轉變^［2］。這樣的轉變不僅能夠提升學生的學習積極性，還能增強他們對化學知識的理解和應用能力。

在具體實施過程中，化學教師應結合高中生的實際情況和新課程標準的要求，科學安排理論與實踐教學。合理分配師生在實驗課中的時間占比，既要保留重難點的講解內容，又要適當減少講解時間，以便為學生提供更多親自動手的機會。例如，教師在講解Na、Mg和H₂O的反應實驗時，若只是讓學生觀看演示實驗，并配合教師的講解，雖然可以讓學生初步了解實驗結果，但對于實驗步驟、所需儀器及反應原理的深入理解則顯得不足。因此，教師應鼓勵學生親自操作實驗，通過實踐加深對化學反應的理解，從而深化對同周期元素及元素周期率變化的重要性認識。

（二）開展課前預習，奠定實驗基礎

在高中化學實驗教學中，開展課前預習是奠定實驗基礎的重要策略。隨著新課改的推進，教師面臨著更新教學理念和目標的挑戰(zhàn)，必須采用以學生為中心的現(xiàn)代化教學觀念，將這一理念貫穿于課堂教學及學生的整個學習過程中。課前預習不僅能激發(fā)學生的學習興趣，還能為實驗活動的順利開展打下堅實的基礎。

為此，教師可以在實驗教學開始前組織學生進行預習，有助于培養(yǎng)他們的自主學習能力和創(chuàng)新思維。通過有效的預習安排，教師可以設計一些有針對性的問題，促使學生在課前深入思考實驗內容，形成對實驗的初步認知。這種方法不僅能夠提高學生的實驗準備水平，還能增強他們在實驗課上的參與感和主動性。

例如，教師在講解金屬鈉性質時，可以安排與學生興趣相符的遞進式問題，讓學生在預習中逐步探索金屬鈉的特性和應用：（1）在眾多金屬中，小刀可用于切割哪些金屬？（2）金屬鈉作為金屬，是否存在金屬共有的特點？（3）用金屬鈉原料設計一個滴水成火實驗。通過這些問題的引導，學生在預習過程中不僅能夠查閱書本和網絡資料，還能培養(yǎng)他們的探究能力，激發(fā)他們的探索欲望。

此外，課前預習還能夠提高學生在實驗課上的學習效率。通過預習，學生對實驗的目的、流程和注意事項有了初步的了解，能夠在實驗中更有針對性地進行觀察和操作。這樣一來，課堂上教師與學生之間的互動會更加頻繁，學生的參與度也會顯著提高。教師應注意避免講解枯燥乏味的內容，而是通過生動的案例和實際操作來吸引學生的注意力，從而構建高效的課堂環(huán)境^［3］。

（三）基于任務驅動，強化分析推理能力

實驗教學的目的不僅在于給予學生探究的機會，更重要的是培養(yǎng)他們的科學探究素養(yǎng)。以往在實驗課中，化學教師通常會在實驗開始前先讓學生了解實驗結果，過于強調實驗結果，而忽略了培養(yǎng)學生的探究和思考能力。這種實驗模式會影響學生的思考和分析能力，不利于他們形成化學核心素養(yǎng)。因此，在設計實驗教學時，教師應以實驗內容為基礎，合理安排實驗任務，通過任務驅動學生的學習，引導他們通過假設、分析、總結和歸納等方式，得出最終探究結果。

例如，在課堂中組織學生進行“離子反應”實驗時，教師可以運用任務驅動教學，培養(yǎng)他們的分析推理能力。首先，教師可以設定《三國演義》中的情景，諸葛亮南征時，士兵誤食“啞泉”導致出現(xiàn)變啞、腹痛等癥狀，然后據(jù)此設計如下實驗探究任務：為什么人誤食“啞泉”會引起腹痛、變啞等癥狀？“啞泉”主要由哪些成分構成？其與“安樂泉”中的氧發(fā)生化學反應的過程如何？在此過程中，學生通過查閱資料、實驗探究、討論交流等活動，逐步得出實驗結論。與直接講解實驗結論相比，在這種實驗教學設計下，學生通過收集資料、提出假設、驗證探究等一系列活動，逐漸從低階思維發(fā)展為高階思維，從而提升他們的探究能力。^［4］

（四）利用小組合作實驗，發(fā)展實踐操作能力

高中化學教師將小組合作教學法引入實驗課中，可以促進生生互動，激發(fā)思維碰撞，從而提升學生的思維水平。學生通過質疑和討論等活動得出最終結論，從而在合作探究發(fā)展思維能力和理解能力。

例如，在組織學生探究離子反應條件時，教師可以讓學生采用分組合作學習法，先分發(fā)膠頭滴管、氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸銅等實驗儀器和實驗藥品給各組，然后讓他們進行實驗操作。主要步驟如下：第一組學生要將2毫升氫氧化鈉溶液混入2毫升CuSO₄溶液中；第二組學生要將酚酞溶液滴加到2毫升NaOH溶液中，接著逐滴添加HCl；第三組學生需要將2毫升HCl添加到2毫升Na₄CO₃溶液中。每組選舉一名代表負責觀察和記錄實驗現(xiàn)象，并分別探討溶液中可能出現(xiàn)的離子反應。第一組討論得出反應過程會產生藍色沉淀，且溶液顏色會慢慢變淺；第二組討論出在反應過程中，溶液會先變紅后褪色；第三組在觀察實驗的基礎上發(fā)現(xiàn)有氣泡產生。通過這樣的實驗過程，學生通過總結歸納，最終可以發(fā)現(xiàn)堿與水、鹽與水、酸與水三者最終的離子反應條件。

（五）引導學生聯(lián)系生活，強化生活實踐能力

受傳統(tǒng)教學模式和教學觀等因素的影響，學生往往難以靈活運用課本上的實驗理論，也未能思考其與實際生活的關系，誤認為平時生活中用不到化學實驗。因此，高中化學教師在新課改背景下，應重點培養(yǎng)學生對兩者關系的正確認知，引導學生從化學的角度思考問題，提升對生活中化學現(xiàn)象的辨識能力，促使他們透過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)本質。

例如，教師可以引入自來水管和鐵鍬等生活常見物品，讓學生觀察和思考鐵與水的生銹現(xiàn)象及其條件和原理，以激發(fā)他們的學習興趣。然后，教師組織化學實驗——鐵及其化合物的性質，讓學生在興趣的驅使下了解鐵及其化合物與氧化還原反應的知識、現(xiàn)象和原理，培養(yǎng)學生用化學實驗解釋生活現(xiàn)象的意識。此外，高中生需要記憶大量的化學公式，而此類內容距離他們而言較為遙遠，容易令他們難免感到枯燥乏味?；瘜W教師在實驗課中通過分析常見的生活化學現(xiàn)象，使化學實驗更貼近學生生活，不僅可以便于學生理解化學名詞，也可以強化學生的生活實踐能力^［5］。例如，在沉淀法凈化粗鹽實驗的實驗中，學生需要了解過濾和蒸發(fā)等操作，并用化學沉淀法將鈣離子等物質從粗鹽中分離出來。教師可以引入做菜的場景，讓學生聯(lián)想到向菜中加鹽的過程，鹽溶解后會增加菜的咸度，并伴隨蒸發(fā)反應。

（六）鼓勵學生設計實驗，改變評價模式

在新課改背景下，為了深化學生對實驗原理和操作步驟的理解，奠定后續(xù)化學學習的基礎，教師可以組織學生進行實驗設計，鼓勵學生主動參與其中，并提供必要的指導與評價。

首先，教師在實驗設計環(huán)節(jié)應明確實驗的要求、規(guī)則和目的。這一過程可以通過引導學生結合自身經驗來掌握實驗原理。例如，在氣體制備實驗為例，教師可以讓學生研究氣體反應的基本原理，進而確定所需的實驗器材和試劑。在制取目標分別是SO₂、NO₂、C₂H₂和CO₂及H₂S時，分別可以免去啟普發(fā)生器、H₂SO₄和氧化性酸，無須準備可以免去的儀器和藥品；而若制取目標是SO₂、C₂H₄，就要用到濃硫酸和溫度計，必須在實驗設計中寫明不可或缺藥品和儀器。

其次，教師應鼓勵學生在確定藥品和儀器后，設計相關的實驗裝置和具體的實驗步驟。在這一環(huán)節(jié)，教師可以將評價權部分交給學生，使他們能夠自主評估實驗方案的科學性和合理性。教師應確保所有學生都積極參與，并主動驗證方案設計的可行性。通過小組討論或個人匯報的形式，學生能夠相互交流意見，促進思維的碰撞與創(chuàng)新。這種自主評價的方式，不僅能增強學生的責任感，還能提高他們的批判性思維能力。

最后，在學生開始實驗操作前，教師需要復核他們的設計方案和操作步驟，以確保其可行性和完整性。這一環(huán)節(jié)至關重要，因為它不僅能避免實驗中的潛在錯誤，還能幫助學生在實踐中反思和改進自己的設計。教師可以通過設置反饋機制，鼓勵學生在實驗后進行總結，反思實驗過程中的成功與不足，從而促進他們對實驗原理的深刻理解。

（高小艷，鄢陵縣第一高級中學，河南 許昌 461200）

參考文獻：

［1］ 徐祚壽.“科學探究與創(chuàng)新意識”在高中化學實驗教學中的實踐研究［J］.數(shù)理化解題研究，2023（30）：125-127.

［2］ 趙鳳英.新高考背景下高中學生化學實驗探究能力的培養(yǎng)策略［J］.天天愛科學（教學研究），2023（10）：46-48.

［3］ 甄彩麗.實驗教學策略在高三化學一輪復習中的應用——以“銅與濃、稀硝酸反應的創(chuàng)新實驗”在教學中的應用為例［J］.新課程導學，2023（28）：10-14.

［4］ 韋和.基于“科學探究與創(chuàng)新意識”的高中化學實驗教學實踐研究［J］.數(shù)理化解題研究，2023（27）：101-103.

［5］ 方建麗.基于項目化學習的高中化學教學實踐——以“解密食品級添加劑（Na₂SO₃）”為例［J］.教學考試，2023（41）：18-22.

責任編輯：劉 源

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