高中化學實驗教學創新優化策略探究

曹占成

摘 要：在新課改持續深入的局面下，高中化學實驗教學得到廣泛關注.教師要充分認識到實驗教學的重要性，致力于提高學生實驗技能，激發學習興趣，促使學生可以專心投入到化學實驗中，鍛煉實際操作能力，使得高中化學實驗教學質量與效率得到進一步提升.基于此，主要對高中化學實驗教學的創新優化策略進行了深入研究.

關鍵詞：實驗教學;創新;優化策略;高中化學

化學學科主要研究物質變化規律以及性質變化，隸屬自然范疇，大多數理論是基于實驗而來的.由此可見，實驗對高中化學教學具有不容小覷的作用.在高中化學教學中重視創新優化實驗教學，有利于調動學生學習積極性、自主性，通過展示直觀的實驗現象，引導學生深化理解和認識化學科目，培養學生實踐能力，提高化學素養.

一、高中化學實驗教學存在的問題

首先，有些教師對實驗教學的關注不多，缺乏指導.高中生的學習任務繁重，化學教學時間非常有限，一些教師出于提高提高學生化學測試成績的目的，會大幅度削減實驗教學的時間，進行化學實驗教學時通常都采取口頭表述的方式.這種教學方法導致學生難以理解化學知識的規范性、科學性，促使學生也不重視化學實驗.進行實驗教學時，教師會要求學生根據教師設計的實驗步驟來操作，并不利于培養學生的探究意識和創造能力.其次，缺少化學實驗興趣，學生實驗能力存在顯著差距.雖然在初中時期學生就會學習化學科目，但是僅限于化學基礎知識的學習，很少有開展化學實驗的機會，升入高中以后也提不起化學實驗興趣.現階段的高中化學實驗教學普遍采取小組合作學習的模式，那些基礎知識較差的學生因為擔心會出錯，所以不愿意自主參與到實驗過程中，他們主要觀察別的學生怎樣操作.在實驗結束后死記硬背實驗原理及流程，并未真正感受到其中的樂趣.再次，實驗設施不完善，難以滿足實際教學需要.一些學校對實驗設備的準備與管理尚未給予足夠的重視，實驗室設備的缺乏或損壞現象屢見不鮮，導致學生不能成功地開展化學實驗，教師也不能通過化學實驗來使教學質量得到有效提升.

二、高中化學實驗教學創新優化策略

1.優化教育理念

新課改下，倡導“以生為本”的教育理念，以該理念為指導，學生在教學活動中的地位不斷提高，同時還能根據自身實際需求來自主開展學習活動，遇到不能解決的問題時，也會及時反饋給教師并尋求幫助，明顯提高了教師和學生的互動頻率.由此可見，優化高中化學實驗教學的理念，有助于引導學生更加積極投入到化學實驗中，促使學生從被動參與轉為主動參與，真正使其成為課堂主人公.其次，通過學生的積極參與，不僅有助于學生更為全面了解化學實驗的過程，還能使其真正理解化學實驗中運用的理論原理，全面發揮出學生在化學實驗教學中的主體作用.例如，進行“氫氧化鋁”的教學時，出于讓學生更好理解物質的兩性這一目的，首先，教師可先為學生展示氫氧化鋁與鹽酸的化學反應，然后，提出有效的問題：為何氫氧化鋁不僅能與氫氧化鈉反應，還能與鹽酸反應？在教師問題的引導下，學生開始嘗試自行獲取相關資料，專注于尋找答案.在這個過程中，充分調動學生學習化學知識的興趣，有效培養其自主學習能力，不斷提高學習效率.

2.創新實驗方法

實驗方法通常以化學實驗為目標，并借助于使用相關設備來實現化學實驗過程的具體化.在不同條件下，通過改良實驗方法中有關內容的方式，更能取得理想效果.因此，創新實驗方法已成為高中化學研究的重點，教師要鼓勵學生設計自己的實驗方案.在傳統化學實驗教學中，學生會按照課本中的提示步驟進行實驗，總體而言，這種方法不僅局限性和模式性較強，而且還不利于培養學生的創新能力.長期以往，學生將嚴重依賴教材，無法脫離課本進行自主實驗.例如，一項研究二氧化硫化學性質的實驗，用氫氧化鈉溶液和二氧化硫進行實驗，發現實驗中沒有出現明顯的反應.此時，教師可引導學生調整實驗方案，當學生改進實驗時，通常會提出以下改進策略：（1）添加對應指示劑來進行實驗驗證，并將二氧化硫通入含有酚酞的氫氧化鈉溶液中，溶液紅色減退，證明實驗有反應發生;（2）一些學生表明，通入溶液后顏色褪色的原因也可能影響二氧化硫的漂白性能，從而使酚酞的顏色變成白色.根據以上兩個答案，教師可指導學生開展相應實驗：將適量的氫氧化鈉加進剛剛褪色的溶液內，如果成為紅色，則證明（1）的改進方案是正確的，相反則是（2）的改進方案為正確.學生在完成實驗操作以后，還需教師引導其及時反思實驗結果，挖掘實驗中的不足，以有效地提高化學實驗的教學效果.

3.基于反常規實驗，引發認知沖突

認知沖突的實質是個人現有觀點與新的問題狀況引發矛盾而產生的心理失衡，是學生已形成的認知結構與眼下面臨情境最直接的沖突和矛盾，也是現階段知識經驗和新知方程存在差距而引發的心理失衡情況.據此，教師可將反常規實驗帶入到課堂教學中，促使學生通過實驗過程取得不同或相反于以往認知的實驗現象，進而引發學生的認知沖突，促使學生積極展開自主探究活動，通過有效的分析和思考來完善現有知識結構.例如，進行“復分解反應原理”的教學時，就學生理解的“二氧化碳”通入“氯化鈣溶液”當中形成“碳酸鈣沉淀”，是和學生所學過的復分解反應原理出現反應，因此，很多學生的理解是由于二氧化碳可溶于水且生成碳酸，碳酸電離CO2-3，CO2-3與 Ca2+形成碳酸鈣沉淀，匹配于沉淀的生成要求.教師為學生展示相關實驗現象，從而引發學生的認知沖突，調動探究欲望的同時，形成全新認知觀念，具體展示以下三項實驗：（1）混合碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液，會產生白色沉淀.（2）將二氧化碳通入氯化鈣溶液，并未產生沉淀.（3）將二氧化硫氣體通入氯化鋇溶液，無沉淀產生.學生在看過以上實驗后發現實驗（2）與（3）超出了自身的認知范疇，此時，學生對所學的復分解反應原理形成新的認知，增強學生對化學原理的認知能力.

綜上所述，現階段，創新優化高中實驗教學方式成為廣大教師重點研究的課題.教師理應知道實驗創新任重而道遠，需要在平時的教學過程中不斷做出思考與總結，通過豐富學生的情感體驗來促進其化學素養的形成，是實現素質教育的有效途徑.

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[責任編輯：季春陽]