素質教育背景下的高中化學實驗教學研究

沈雪冬

【摘 要】化學是一門自然科學，與實驗探究緊密聯系。在素質教育背景下，強調動手實踐的化學實驗教學對于提升學生的綜合素養具有重要意義。本文以人教版高中化學實驗教學為例，結合筆者的教學經驗，總結了化學實驗教學所起到的素質教育功能，提出了素質教育情境下的化學實驗教學策略，旨在提高學生的化學學習效益，強化學生的綜合能力與素養。

【關鍵詞】素質教育；高中化學；實驗教學；人教版

化學學科具有較強的工具屬性，與我們的生活緊密聯系，因此，化學教育的本質就是要加強學生與生產生活的聯系，培養學生的獨立思考、動手實踐以及創新的能力，這正是素質教育的要求。實驗作為化學教學的重要組成部分，對于激發學生的學習興趣、培養其實踐動手能力以及創新思維具有重要作用，可以有效推動化學教學向素質教育方向轉變。本文闡述了化學實驗教學的現狀以及意義，結合教學案例闡釋了素質教育背景下化學實驗教學的有效策略。

一、化學實驗教學現狀

現階段，在我國高中化學實驗教學中，素質教育的參與程度并不高，還存在諸多的問題，主要體現在以下兩個方面：

（一）心理素質教育失位

由于現行的化學考核體系是以理論為主，因此，大部分高中學生的化學實驗成績相對較好，但是在操作過程中很多學生仍然存在許多共性的問題，影響了實驗精度以及結果，甚至引發實驗事故，主要原因就是這些學生動手實踐能力不足，缺乏信心，對實驗操作存在抵觸心理，因此在實驗進行環節變通不足，容易出現細小的操作失誤，嚴重時還會導致實驗失敗。

（二）忽略實驗習慣教育

由于化學實驗課程課時極為有限，因此，教師在教學環節缺乏對學生良好操作習慣的引導，使得學生形成不良的操作習慣，比如，在實驗之前不清點儀器、不檢查樣品；在完成實驗后不整理實驗臺，也不清洗實驗儀器；將實驗廢料隨意放置。除此之外，相當一部分學生沒有預習實驗的習慣，僅僅是在課堂上聽老師講解，看老師操作，然后機械性地重復實驗，關注實驗結果，缺乏對實驗原理以及實驗過程的思考。上述問題的出現主要是教育者忽視的原因，不利于素質教育在化學實驗教學中的融入與落實。

二、化學實驗教學意義

（一）培養探究能力與科學素養

化學實驗存在一定的不確定性，實驗的現象、結果會受到諸多因素的干擾。正因如此，學生往往會對奇妙的化學現象產生強烈的探究欲。比如，在“酸堿顯色”內容的教學過程中，教師可以事先在白紙上用堿溶液寫上某個同學的名字，然后用小噴壺在上面噴上顯色液（酚酞），白紙上會立刻出現紅色的名字。這時學生就會去思考其中的原理，甚至會有同學想要自行動手實踐。此外，實驗操作還可以給學生灌輸實事求是的科學思想，化學現象不是主觀臆斷的，而是通過大膽的猜想以及嚴謹的實驗得到的。

（二）落實綠色化學，強化環保意識

現如今，環境污染的一大誘因就是化學排放，包括廢水、廢料、廢氣等因素。出現這些問題的本質原因就是人們缺乏環境保護意識，盲目追求社會發展。在化學實驗中，經常會產生有毒氣體、固體廢棄物以及廢液等，教師需要引導學生對這些“污染物”進行預處理，盡可能地降低其毒性與污染性，隨后科學排放與放置，以此培養學生的環保意識，使其漸漸將實驗室的行為內化為生活態度，加強學生的社會責任感。

例如，在“燃料的燃燒”專題學習時，教師可以設計樹葉、鎂條以及大理石分別與酸雨反應，讓學生通過動手實踐來認識到酸雨的危害，認識到大氣污染對生態環境的巨大破壞，進而認識到保護環境的重要性。

（三）落實美育，提升學生審美素質

對處于人格形成關鍵時期的高中學生來說，美學教育具有重要的價值。美學教育意在培養學生的審美觀以及審美能力，能夠陶冶情操，促進學生的全面發展，使其感受到世界的美好。化學實驗所探究的就是客觀世界的奧秘與規律，通過參與實驗，學生能夠認識到大千世界的美好，同時也能激發學生的想象。

例如，在CuSO 溶液中滴加濃NaOH溶液會生成藍色絮狀物，外形就好像喀斯特地貌常見的鐘乳石，由此可以使學生認識到大自然的奧秘。

三、實驗案例演繹

【探究情境】

某電鍍廠的技術人員需要在酸性廢液中回收金，同時生成一定量的鐵紅與氧化銅。已知廢液中含有鐵離子、銅離子以及金離子。

【實驗目的】

借助氧化還原反映對金屬陽離子進行分離，進而制備金屬化合物以及金屬單質。

【教師分析】

本次實驗的關鍵是對常見陽離子的分離，原理就是金屬元素化合物的性質。在設計實驗方案時，可以從結果進行逆向推導，根據所需的生成物來設計實驗步驟。

【學生思考】

酸性廢液中存在氫離子、鐵離子、銅離子以及金離子，最終需要回收金單質并生成一定量鐵紅與氧化銅。結合金屬活動性，可知首先分離的是金元素，添加鐵粉可實現，然后依次添加稀硫酸、稀硝酸、氫氧化鈉溶液等，最后對沉淀進行加熱，得到所需的生成物。

【設計方案】

（下轉第53頁）（上接第51頁）

（一）向廢液中添加廢鐵屑，充分反應并過濾，向濾渣中加入稀H SO ，充分反應然后過濾，將前后兩次的濾液合并；

（二）向濾渣中添加稀HNO ，充分反應并過濾，得到固體生成物；然后在濾液中加入NaOH溶液，加熱并過濾；

（三）向上述兩步的濾液中加入NaOH溶液，加熱并過濾。

各步驟原理如下：

Fe+2H Fe +H ↑

加廢鐵屑：

Fe+Cu Cu+Fe

3Fe+2Au 3Fe +2Au

Fe+2Fe 3Fe

加稀H SO ：

Fe+H SO FeSO +H ↑

加稀HNO ：

3Cu+8HNO 3Cu（NO ） +2NO↑+4H O

加NaOH溶液：

Cu +2OH Cu（OH） ↓

Fe +2OH Fe（OH） ↓

生成鐵紅：

4Fe（OH） +O +2H O 4Fe（OH）

2Fe（OH） Fe O +3H O

生成氧化銅：

Cu（OH） CuO+H O

【實驗總結】

結合學生設計的實驗方案以及操作所得到的結果，教師要組織好針對結果的討論，充分激發學生的探究欲，將單純地書寫化學方程式轉變成完整的、生動的探究過程。通過營造活躍的實驗氛圍，學生能夠體會到實驗探究的樂趣，也能享受成功的喜悅，在此過程中也強化了動手能力，將化學知識與生活實際聯系起來，提升了發現問題、分析問題、解決問題的能力，提高了學生的化學素養以及綜合素質，契合了素質教育的目標。

四、結語

綜上所述，通過化學實驗教學培養學生的創新思維與實踐動手能力是素質教育的重要體現，也是主要的實現途徑。在教學環節，需要教師充分發揮自身的專業素養，為實驗教學創造良好的環境與氛圍，提升學生的參與熱情，切實保障學習效果，為素質教育的落實提供有力的教學實踐經驗。

【參考文獻】

[1]翟尚明.高中化學實驗教學中學生實踐能力的培養[J].新課程（下），2017（11）：204

[2]王中偉.我國高中化學實驗教學中亟待解決的幾個問題[J].課程教育研究，2015（31）：165

[3]羅堪貴.優化實驗教學，深化高中化學素質教育[J].課程教育研究，2017（22）：180-181

[4]周文云.淺論化學實驗中學生創新能力的培養[J].科技風，2009（22）：45-47

[5]鐘超.改進化學實驗教學深化素質教育[J].新課程學習（基礎教育），2010（01）：64

[6]秦強輝.高中化學實驗教學實施素質教育[J].求知導刊，2014（08）：59