高中化學實驗教學策略研究

葉巧芳

【摘? 要】高中化學新課程標準中重點強調學生化學核心素養的培養，這個培養的過程往往都是需要在化學課堂中體現。基于此，筆者在本文分析了化學實驗教學的開展意義以及現狀，并且概述了實驗教學的主要內容，接著從三個方面闡述了如何開展有效的實驗教學，最終促進學生化學核心素養的養成。

【關鍵詞】高中化學;核心素養;實驗教學;策略

化學這門課程是一門實用性很強的學科，它不斷提高人類的生活生產水平。英國著名的科學家波義耳曾說過：“化學是實驗的科學，空談無濟于事，實驗決定一切。”因此，高中化學教師在實際的教學過程中必須給予實驗足夠的重視，通過多樣化的教學策略來改善和優化實驗教學，讓實驗教學變得更加有效，強化學生對高中化學這門課程的認識，從而真正發揮出化學實驗教學的價值。

一、高中化學實驗教學的現狀分析

在我國目前的高中化學課堂上，并沒有專門的實驗課，化學實驗是分散于教學課堂中。很多教師都認為學生的實驗操作能力較差，讓學生動手進行實驗操作浪費課堂時間，影響了教學進度。對此，很多教師采取直接播放實驗視頻的教學理念，甚至是直接讓學生將整個化學實驗背誦下來，而學生根本不懂整個化學實驗的原理。許多學生觀察化學實驗現象只看表面現象，缺乏探究實驗現象的內在本質，以及存在學生只動手不動腦的普遍狀態，這也就導致了學生的化學核心素養難以養成。眾所周知，授人以魚不如授人以漁。面對這種情況，高中化學教師更應該將化學實驗教學貫穿于化學課堂教學中，讓學生體驗實驗過程，學會分工和合作，幫助學生更好地內化知識，掌握化學實驗原理和規律，只有這樣，才能提升學生的化學能力，學生的化學核心素養才能得到更好的培養。

二、高中化學實驗教學的主要內容

2017年，教育部頒布了新課程標準，提出了包含“科學探究與創新意識”等五個方面的化學學科核心素養的基本要求。由此可以看出在新課程標準中，化學實驗對于學生化學核心素養的培養作用變得更加明確。根據高中化學新課程的標準，2019年版蘇教版高中化學課本將高中化學實驗分成以下幾種類型：

第一種：觀察思考。例如：“焰色反應”“銨根離子的檢驗”“電解飽和食鹽水”等等。這一類型的實驗，通過教師的實驗演示，教師引導學生觀察實驗現象，讓學生結合已有的知識和經驗，學會推測物質性質，培養學生能夠主動地應用元素周期律，應用類比分析思維和演繹推理思維，去預測反應的現象和歸納物質性質。

第二種：基礎實驗。基礎實驗是學生必做的實驗。例如：“配制一定物質的量濃度的溶液”“粗鹽中雜質離子的去除”等。這類的實驗要求學生動手參與實驗操作，熟悉各類化學儀器的使用方法和規范操作。明確各個實驗的目的和要求，通過配制、分離、提純、制備等各種實驗方法完成化學基礎實驗，動手學會化學實驗的基本操作。其中要求學生熟練掌握的化學實驗儀器有燒杯、酒精燈、天平、容量瓶等等;要求學生必須熟練掌握的化學實驗基本操作有稱量、集氣、過濾、定容等等。這類的實驗能夠強化學生實驗操作能力，提高學生實驗素養。

第三種：實驗探究。例如：“區別碳酸鈉和碳酸氫鈉”“加碘鹽中碘元素的檢驗”。這類實驗對學生思維有了更高的要求。針對學生對這類探究性實驗無從下手的現狀，教師可以通過適當引導，分配任務，讓學生主動地參與實驗。學生通過討論、自學、查閱資料等各種方式，分工合作并學會實驗步驟的設計，理解應用實驗原理并明確實驗思路。學會運用現象對比、數據分析、原理歸納等方法得出實驗結論。讓學生在實驗探究中體驗過程、體會現象、理解原理，在已學的物質性質的基礎之上再利用化學實驗研究另一種物質的性質，去探索未知的化學知識。這類實驗具有較強的綜合性和復雜性，對于學生化學綜合能力的提升具有一定的推動作用。

三、高中化學實驗教學的有效策略

下面筆者將以2019版蘇教版第二冊專題8第二單元《乙酸》為例來闡述如何在高中化學課堂實施實驗教學。

（一）創設化學實驗情景

一般情況下，學生的化學實驗完成度不高主要體現在兩個方面：一方面是因為學生難以理解化學實驗的原理等等，另一方面就是學生本身的主動參與程度不高。而化學實驗情景的創設，則可以很好地激發出學生的化學學習興趣。當學生能夠產生出較為強烈的興趣之后，他們也就可以更加主動地參與到化學實驗的操作過程中。因此，高中化學教師可以通過創設化學實驗情景來開展實驗教學。教師可以融入具有趣味性和啟發性的內容，形成更加生動、更加有趣的化學實驗情景。比如，在學習《乙酸》的時候，課前布置學生與家長合作完成烹飪“糖醋魚”，讓學生對本節課有種期待。課堂引入時，教師首先為學生展示了一段×××同學烹飪糖醋魚的視頻。當學生看到本班同學出鏡制作烹飪“糖醋魚”的視頻時，一下子來了精神，趁此機會教師引入本節課課題《乙酸》，激發學生的學習興趣和求知欲望。

為此教師設計了本節課的第一個探究活動——活動一：撩開乙酸的面紗——初探乙酸

1.用你的實驗方法去認識乙酸，并結合生活常識歸納乙酸的物理性質。

2.同桌合作組裝乙酸的球棍模型，并寫出乙酸的 分子式、結構式、結構簡式及官能團。

3.設計實驗鑒別乙醇和乙酸，探究乙酸的酸性。

可供選用的藥品：碳酸鈉溶液、紫色石蕊溶液、鋅粒、生銹的鐵釘等。完成實驗后小組討論：

（1）由實驗現象得出乙酸什么性質？還有其他方案證明嗎？

（2）乙酸的酸性比碳酸的酸性強還是弱？為什么？

（3）乙醇和乙酸都含有羥基，為什么乙醇不顯酸性，乙酸顯酸性？（提示：羥基所連的原子團有什么不同？）

通過教師的引導，學生能夠應用已有的化學知識去完成實驗1和2的內容，并從顏色、狀態、味道等方面歸納了乙酸的物理性質，得出乙酸的結構，并了解了乙酸的官能團——羧基。實驗3的設計對于高一年級的學生有點小難度，但通過教師的啟發回顧酸的通性，很多學生設計并進行了實驗操作，通過乙醇和乙酸分別和碳酸鈉溶液、紫色石蕊溶液、鋅粒、生銹的鐵釘反應的不同現象來鑒別出乙醇和乙酸。學生通過實驗后的小組討論也理解了為什么醇羥基不顯酸性，而乙酸中的羥基顯酸性，建立“結構決定性質”的化學思想。

高中化學教師通過這樣創設化學實驗情景，學生更容易進入到學習和掌握化學實驗的狀態中，并且認真且仔細地探究和分析物質的性質，最終促進學生的宏觀辨識與微觀探析素養得到更好的培養。

（二）合理劃分實驗小組

分組實驗，不僅可以很好地將學生放在化學實驗課堂的主體位置，而且還可以讓每一個學生都發揮出自身的作用，使學生正確認識自己在實驗小組的價值所在，讓學生更有自信地參與到化學實驗的學習中。因此，高中化學教師可以通過合理劃分實驗小組來展開實驗教學。教師可以仔細分析每一個學生的化學基礎以及心理特點，再對學生進行分組，確保每一個學生都能有自己所需要負責完成的化學任務以及表現自己的機會。這樣既可以讓小組之間相互監督、合作完成化學實驗，而且還可以培養學生的實驗探究素養與創新意識。比如，在學習“乙酸的酯化反應”時，教師設計了活動二：糖醋魚香味從何來——酯化反應之探。教師將學生分成四個組，按（圖1）裝置進行酯化反應實驗的探究，不同的是對四個組設計了不同的條件做對比實驗。第一組同學A試管加4粒沸石、3mL乙醇、2mL濃硫酸和2mL乙酸，B試管加4mL飽和碳酸鈉溶液;第二組同學A試管加4粒沸石、3mL乙醇和2mL乙酸，B試管加4mL飽和碳酸鈉溶液;第三組同學A試管加4粒沸石、3mL乙醇、2mL濃硫酸和2mL乙酸，B試管加4mL水;第四組同學A試管加4粒沸石、3mL乙醇和2mL乙酸，B試管加4mL水。

學生在規定的時間完成實驗后，不同組的學生得到不同厚度的油狀物。第一組3.0mL，第二組幾乎沒有，第三組2.2mL，第四組幾乎沒有。但第二組和第四組的同學發現雖然沒有油狀物生成，B中的液體卻增加。接下來我拋出問題進行分組討論：（1）通過一、二組的實驗現象得出濃硫酸的作用是什么？（2）通過二、四組的現象判斷生成物是不是純凈物？若不是，雜質有哪些？（3）通過一、三組的現象說一說飽和Na2CO3溶液有什么作用？而學生由上面的實驗數據分析很快得出問題的答案。通過合理分組，讓每一個學生都參與到探究化學實驗的過程中，并體會到實驗條件的控制對實驗產生不同的結果，培養學生定量數據分析和實驗對比的化學思維，還可以很好地培養學生的證據推理與模型認知素養。

（三）注重聯系現實生活

現實生活是化學知識的產生來源，同樣也是化學知識的最終歸宿。但是很少有學生會發現這一點，反而還會認為化學實驗與自己的現實生活很遙遠，而這樣的化學學習理念對學生化學核心素養的培養是沒有積極作用的。因此，高中化學教師需要注重聯系現實生活來展開實驗教學。教師可以借助生活中的某些現象向學生講解某個化學實驗的原理;也可以將生活實踐融入到化學實驗中。這樣，可以讓高中化學的教學內容變得更加豐富，學生的化學視野也就會得到一定的開拓，而且可以促使學生的化學綜合能力得到明顯提升，并幫助學生建立“性質決定用途”的重要化學思想。比如，在學習“乙酸的用途”的時候，首先，教師可以讓學生提前了解醋酸在生活中的用處，再通過播放視頻：醋酸在生活中的妙用，以此引導學生開展交流討論乙酸的用途，學生在交流和討論中用本節課所學的知識解釋了醋在生活中應用，加深了對醋酸性質的理解。讓學生學會用所學知識去解釋生活中的化學現象，能夠理解化學對人類生活的重大貢獻。讓學生認識到化學學習不再是枯燥的“為了學而學”，而是“為了用而學”，化學和生活是緊密聯系的。使學生對“化學來源于生活又服務于生活”有了更深的理解，同時讓學生的“科學態度與社會責任”核心素養得到培養。這一素養的培養也是化學學習更高價值的體現。

四、結束語

綜上所述，高中化學的實驗教學不應該只是強調學生親身動手操作完成化學實驗，更應該注重學生實驗觀察能力、現象分析能力、誤差解釋能力、結論探究能力等其他方面的培養，只有這樣，學生的化學核心素養才能得到相應的良好培養。因此，高中化學教師要善于轉變自身的實驗教學理念，端正學生對化學實驗的學習態度，從而有效促進學生可以成長為當前社會所需要的新型人才。

【參考文獻】

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