新高考背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效路徑

摘 要：實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)課堂教學(xué)的重要組成，在加深理論知識(shí)理解、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識(shí)、養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度等方面都發(fā)揮著重要的作用.鑒于此，聚焦新高考下化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求，積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，已成為一線教育工作者關(guān)注的重點(diǎn).本文就以此切入，分析了新高考背景下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，并結(jié)合蘇教版化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新路徑展開了詳細(xì)的探究.

關(guān)鍵詞：新高考；高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2025）03-0134-03

收稿日期：2024-10-25

作者簡(jiǎn)介：彭文欽，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》做出了明確的要求：充分認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特價(jià)值，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng).同時(shí)，縱觀新高考下的化學(xué)試卷，實(shí)驗(yàn)題目在化學(xué)試卷中的比重也隨之增加，且考查內(nèi)容更加關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力、應(yīng)用能力，以及學(xué)生在特定情境下的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ?可以說(shuō)，新高考與新課標(biāo)育人理念不謀而合，更加關(guān)注學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng).

1 新高考背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求

新高考對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求.具體來(lái)說(shuō)，集中體現(xiàn)在以下三個(gè)方面.

1.1 培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，掌握實(shí)驗(yàn)基本技能是基礎(chǔ)，包括：規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作流程、能夠正確使用實(shí)驗(yàn)儀器、落實(shí)實(shí)驗(yàn)安全措施等，學(xué)生唯有掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，才能安全、有效地開展實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)而獲得準(zhǔn)確、可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.面對(duì)新高考的要求，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)基本技能貫穿在日常教學(xué)中，并借助演示和示范教學(xué)、合作學(xué)習(xí)等方式，使學(xué)生在積極主動(dòng)探究中，掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能.

1.2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程

新高考改革提倡“做中學(xué)”，積極鼓勵(lì)學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生在動(dòng)手操作、動(dòng)眼觀察的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問題，并在運(yùn)用已有知識(shí)分析問題的過(guò)程中解決問題.這就要求教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)分析，并在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，促進(jìn)科學(xué)思維、創(chuàng)新能力的發(fā)展；同時(shí)，教師還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)自主思考和合作交流，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)他人實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)，從而促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展.

1.3 注重實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和反思

新高考視域下，教師在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，還應(yīng)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行全方位的評(píng)價(jià)，包括：實(shí)驗(yàn)操作流程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作情況等.通過(guò)評(píng)價(jià)和反思，明確實(shí)驗(yàn)中存在的問題，并由此形成改進(jìn)和完善措施，最終提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量^[1].

2 新高考背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

2.1 改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，發(fā)展綜合素養(yǎng)

教師必須及時(shí)變革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，聚焦學(xué)生的發(fā)展需求，對(duì)教材上的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，使其成為探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn).例如，在“氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體吸熱反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，如果按照驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，雖然能夠簡(jiǎn)單取得成功，但在具體的實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生則常常會(huì)遇到三個(gè)問題：第一，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，玻璃上的水很難出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，即便是出現(xiàn)了結(jié)冰現(xiàn)象，也會(huì)因?yàn)椴Ａ容^厚，導(dǎo)致冰和燒杯相脫離，學(xué)生無(wú)法進(jìn)行觀察；第二，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中所需要的藥品量比較大，并且在化學(xué)反應(yīng)之后所產(chǎn)生的氯化鋇屬于可溶性重金屬鹽，在對(duì)其進(jìn)行回收的時(shí)候?qū)?huì)面臨著較大的困難，如果不回收，則會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染；第三，在整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，將會(huì)釋放出大量的氨氣，如果直接將其排放到空氣中，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染現(xiàn)象.鑒于此，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主思考、合作交流等方式，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn).在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生經(jīng)過(guò)思考發(fā)現(xiàn)，只要將化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的量減少一半，在塑料杯中增加一個(gè)小試管，并向其中加入5滴水即可.如此，在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生在改進(jìn)教材演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不僅優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)方案，還促進(jìn)了自身化學(xué)綜合素養(yǎng)的發(fā)展，真正滿足了新高考下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求.

2.2 創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)探究興趣

新高考背景下，教師在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，必須尊重學(xué)生的主體地位，不斷提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的參與度.鑒于此，教師需及時(shí)變革教學(xué)觀念，適時(shí)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生在情境引領(lǐng)下，產(chǎn)生積極主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究行為.

一方面，創(chuàng)設(shè)問題情境.正所謂“學(xué)起于思，思起于疑，疑解于問.”問題情境是一種特殊的教育環(huán)境，可最大限度激活學(xué)生的探究欲望，引領(lǐng)學(xué)生從不同的角度進(jìn)行思考、探究，最終在解決問題的過(guò)程中，完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究學(xué)習(xí).例如，在“鹽類的水解”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師就為學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)問題情境：在實(shí)驗(yàn)之初，首先呈現(xiàn)了三個(gè)試管，里面分別裝有NaCl、NH₄Cl、CH₃COONa溶液，接著又將紫色石蕊溶液依次滴入試管中，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行觀察.結(jié)果學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)：盛有NaCl溶液試管中的溶液顏色變?yōu)樽仙?，盛有NH₄Cl溶液的溶液試管中的溶液顏色變?yōu)榧t色，盛有CH₃COONa溶液試管中的溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色.此時(shí)，教師依據(jù)這一現(xiàn)象，為學(xué)生設(shè)置問題：溶液的性質(zhì)為什么不同？為什么有的呈堿性，有的呈酸性，有的則呈中性？使學(xué)生在這一問題情境的引領(lǐng)下，逐漸進(jìn)入“鹽類水解”的實(shí)驗(yàn)探究中.在這一過(guò)程中，教師以問題情境作為載體，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的好奇心，使學(xué)生在問題的驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)生濃厚的求知欲，進(jìn)而積極主動(dòng)進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)中^[2].

另一方面，創(chuàng)設(shè)生活情境.在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，部分教師常常忽略化學(xué)和實(shí)際生活的內(nèi)在聯(lián)系，致使學(xué)生常常難以理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)而喪失化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究興趣.鑒于此，教師在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，必須挖掘?qū)嶋H生活和化學(xué)實(shí)驗(yàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，引領(lǐng)學(xué)生在熟悉的情境體驗(yàn)中，產(chǎn)生積極主動(dòng)的探究行為.例如，在“氧化還原反應(yīng)”這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師在設(shè)計(jì)導(dǎo)入活動(dòng)的時(shí)候，就從學(xué)生熟悉的生活出發(fā)，為學(xué)生準(zhǔn)備了一個(gè)蘋果.之后，教師將蘋果一分為二，并將其中的一份置于空氣中，另外一份則用保鮮膜將其包裹起來(lái).過(guò)了一段時(shí)間之后，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)這兩個(gè)半塊蘋果進(jìn)行觀察.學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)，置于空氣中的蘋果，其切面出現(xiàn)了發(fā)黃的現(xiàn)象；而利用保鮮膜包裹起來(lái)的蘋果切面，則并未發(fā)生任何改變.如此，依托生活中常見現(xiàn)象設(shè)計(jì)情境，可促使學(xué)生在熟悉的情景引領(lǐng)下，積極主動(dòng)地參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究.

2.3 問題驅(qū)動(dòng)，關(guān)注實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程

從實(shí)質(zhì)上來(lái)說(shuō)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程就是一個(gè)“質(zhì)疑、觀察現(xiàn)象、分析問題、驗(yàn)證假設(shè)、解決問題”的過(guò)程.因此，面對(duì)新高考下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，教師必須及時(shí)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些難易適中、層次分明的問題，使學(xué)生在問題的驅(qū)動(dòng)下開展試驗(yàn)探究，并在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過(guò)程中，完成既定的教學(xué)目標(biāo)^[3].例如，在“過(guò)氧化鈉和水的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先指導(dǎo)學(xué)生觀察教師的演示實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)盛有水的試管中，先加入少量的過(guò)氧化鈉，之后再滴入兩滴酚酞.在這一過(guò)程中，學(xué)生可結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，對(duì)該化學(xué)實(shí)驗(yàn)做出假設(shè).接著，教師繼續(xù)演示實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在該化學(xué)反應(yīng)中放熱，固體溶解，有氣體生成，并且溶液變紅之后開始褪色.之后，教師向?qū)W生提出問題：在這一化學(xué)反應(yīng)中，溶液變紅后出現(xiàn)褪色的原因是什么？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證呢？學(xué)生在問題的引領(lǐng)下，結(jié)合已有的知識(shí)基礎(chǔ)，通過(guò)自主思考、合作交流等方式，作出了不同的實(shí)驗(yàn)假設(shè)，并由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案開展實(shí)驗(yàn)探究.在這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)徹底轉(zhuǎn)變成為問題探究過(guò)程，使學(xué)生在結(jié)合已有知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、開展實(shí)驗(yàn)探究、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)的過(guò)程中，獲得了綜合性發(fā)展.

2.4 信息技術(shù)輔助，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

在高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，部分實(shí)驗(yàn)雖然很重要，但具備一定的危險(xiǎn)性.以往，教師基本上都是通過(guò)講解的方式開展教學(xué).但這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，和新高考下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求相差甚遠(yuǎn).鑒于此，教師在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可充分借助電子交互設(shè)備、AI技術(shù)、VR技術(shù)等，將抽象的化學(xué)實(shí)驗(yàn)直觀、形象地呈現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生在信息技術(shù)的輔助下，高效完成實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí).例如，在“氫氣在氯氣中燃燒”這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于其反應(yīng)非常劇烈，且化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的產(chǎn)物也非常危險(xiǎn)，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，就借助了視頻的方式將其直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，高效完成了既定的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)目標(biāo).再比如，在“水和鈉的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，由于該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)稍縱即逝，學(xué)生很難對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)地觀察.同時(shí)，學(xué)生在這一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，很難精準(zhǔn)掌握鈉的量，在很大程度上增加了實(shí)驗(yàn)的難度.鑒于此，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，就借助了信息技術(shù)，將其直觀地展示了出來(lái)，并借助暫停、慢放等功能，使學(xué)生更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，并在探究中完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí).

2.5 開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升核心素養(yǎng)

如今，節(jié)能環(huán)保已然成為了時(shí)代發(fā)展的主題，新高考也緊跟時(shí)代發(fā)展的要求，增加了綠色實(shí)驗(yàn)考查的比重.鑒于此，高中化學(xué)教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，必須及時(shí)滲透綠色環(huán)保理念，有意識(shí)地增加一些綠色實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生在綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，了解化學(xué)和環(huán)境之間的關(guān)系，并由此產(chǎn)生強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感.例如，在“鎂的化學(xué)性質(zhì)”的教學(xué)中，鎂粉在空氣中燃燒時(shí)實(shí)驗(yàn)材料若是鎂粉，會(huì)產(chǎn)生一定的白煙，而這些白煙則會(huì)污染空氣，需要在排放之前對(duì)其進(jìn)行冷卻處理.鑒于此，面對(duì)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求，就采用鎂條替代鎂粉.如此，在保證實(shí)驗(yàn)效果的同時(shí)，避免了白煙污染現(xiàn)象.再比如，在“亞鐵鹽的還原性實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于在該化學(xué)反應(yīng)結(jié)束之后，試管中會(huì)留下一定的氯化亞鐵，而氯化亞鐵會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染，因此必須將其重新帶到實(shí)驗(yàn)室中再次進(jìn)行處理，以免污染周圍的環(huán)境.如此一來(lái)，學(xué)生能夠在日常實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)中，逐漸形成一定的科學(xué)意識(shí)^[4].

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中化學(xué)課堂教學(xué)的核心，承擔(dān)著多重育人價(jià)值，是引領(lǐng)學(xué)生綜合發(fā)展的重要載體.在新高考視域下，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查形式、考查內(nèi)容也隨之發(fā)生變革.鑒于此，高中化學(xué)教師唯有及時(shí)變革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，并聚焦新高考的要求，積極推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，使學(xué)生在高質(zhì)量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中獲得綜合性發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

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［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］