高中化學實驗操作能力的培養策略分析

董繼紅

（甘肅省臨夏回族自治州和政縣第一中學，甘肅 和政）

化學教學是高中學習階段的重要組成部分，教師在開展相關教學工作的過程中，不僅需要完成相關理論知識的傳授，還應進一步提升對充分培養學生實驗操作能力的重視程度，確保學生能夠將理論知識有效應用到實踐中。教師在課堂教學過程中有效融入實驗教學，同時改進實驗教學的實施手段與模式，提升學生參與實驗操作的積極性，進而在實驗中主動探究化學知識，從而不斷提升自身的化學素養。

一、現階段高中化學實驗教學存在的問題

由于化學學科的特殊性，教師在開展高中化學實驗教學的過程中，實驗要突出對化學學科的服務作用。就目前情況來看，高中化學實驗教學仍然存在一定的不完善之處，其中主要涉及以下幾方面：（1）教師對化學實驗教學沒有投入足夠的重視，不重視化學實驗對學生實踐操作能力以及邏輯思維能力發展的重要作用，導致化學實驗設置不合理，學生缺乏積極性；（2）一些化學實驗受到高中化學實驗室條件的限制，難以取得預期的結果，實驗現象不夠明顯，針對這種情況教師還缺乏有效的應對措施；（3）部分教師認為學生可以通過背誦和抄寫化學反應式、反應現象的方式來達到掌握和記憶化學實驗知識的效果；（4）由于目前現代化科技手段的發展，大部分化學實驗都可以通過數字化的形式直觀地呈現給學生，學生在虛擬環境下觀看實驗過程能夠有效理解和掌握化學實驗知識，但卻不利于學生實驗操作能力的形成與發展。

二、高中化學實驗操作能力的培養路徑

教師在實際組織開展化學實驗教學時應充分發揮自身的引導作用，提升學生參與化學實驗的熱情，并且通過實際動手操作來發現實驗過程中的問題，從而在提升實驗操作能力的基礎上獲得邏輯思維品質和學習能力。

（一）創設實驗情境，激發求知欲望

教師在開展高中化學課堂教學的過程中，應當注重理論聯系實際，在確保完成教學內容及教學目標的同時提升化學實驗設計的科學性與合理性，引導學生參與到實驗教學中，從而在實驗過程中提升自身的動手操作能力。在開展化學實驗設計的時候，教師應充分考慮到學生的興趣，進而創設豐富、有效的化學實驗情境，引導學生在參與實驗的過程中體會到學習化學的樂趣，帶動整體課堂可以呈現出更加良好的效果。與此同時，創設趣味性的實驗情境有助于更好地完成課堂教學目標，大大激發了學生的求知欲。例如，在高中化學人教版必修1第三章“金屬及其化合物”的學習中，主要是考查學生對一些金屬化學性質的掌握。教師可以通過相關實驗為學生創設情境：將銅絲（Cu）放入裝有硝酸銀溶液（AgNO3）的容器中會發生什么現象？通過創設這樣的情境來調動學生的學習積極性，確保學生可以更加主動地參與到實驗分析過程中。在金屬活動順序表中可以得知，Cu 元素排在Ag 元素的前面，因此銅離子比銀離子更活潑。在這個實驗中，銅絲中的銅離子可以與硝酸銀溶液發生反應，并進一步完成銀離子的置換，進而會導致銅的表面有銀白色固體附著，同時溶液最終會變成藍色。這一實驗的化學方程式可以表示為：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag。

在進行銅絲與硝酸銀的實驗中，教師引導學生共同推斷出實驗結果與現象，可以更好地激發學生的求知欲，并且對該反應的實驗操作產生濃厚的興趣，進而將學到的理論知識應用于化學實驗中。在完成推斷后，教師帶領學生共同完成這一實驗，不僅可以促進課堂效果的優化，還可以實現學生化學學科素養的提升。

（二）挖掘實驗價值，強化實驗功能

教師在開展化學實驗教學的過程中，應當先立足教學目標及任務，挖掘實驗教學的服務價值，強化實驗的方式和內容，從而提升學生化學學科核心素養以及實驗操作能力。就目前高中教師開展實驗教學的情況來看，大部分教師過分注重微型化實驗模式，導致一些化學實驗可能無法出現原有的現象和效果。針對這樣的問題，教師應及時作出相應的調整，充分立足化學實驗的教學功能與服務功能，在不影響實驗目標達成的情況下精心構思和創新微型化實驗設計。以“濃硝酸、稀硝酸與銅的反應”為例，在學習相關內容的時候，教師可以設置相應的微型化實驗裝置幫助學生了解實驗過程，該裝置如下圖所示。這一實驗裝置，可以從根本上解決實驗產生的劇毒氣體NO2污染環境的問題，NO2與水反應生成一氧化氮氣體，并且通過裝置內的空氣進行消除，最后轉化為稀硝酸，稀硝酸可以再次投入實驗中，從而減少“三廢”。教師通過設計這樣的實驗裝置，能夠有效降低實驗成本，縮短實驗操作的時間，同時可以讓學生通過自主完成實驗來充分應用自己所學習的知識，使學生養成復習的好習慣。

因此，教師在進行實驗設計時，對實驗所需反應條件、實驗設備的配備應當科學、合理地選擇，以避免或減少對環境造成污染，從實驗器材、實驗材料的選擇、實驗流程的設計以及實驗原理的分析等方面，充分培養學生的動手操作能力以及對化學實驗的創新能力。

（三）開放化的模式，激發實驗興趣

在高中化學實驗教學中，教師不僅要注重學生演示和還原化學實驗流程，還應重視讓學生自主進行實驗，通過開放化的實驗教學模式，激發學生自主動手設計實驗的興趣，還可以通過將班級內的學生劃分為人數均等的小組，共同配合完成化學實驗。教師通過開放化的實驗教學模式，凸顯出學生在化學實驗操作中的主體位置，充分滿足高中生對自主探索研究的需求，激發學生的實驗操作興趣，彰顯出化學實驗具備的教學和學習功能。

例如，在開放化的實驗教學模式中，學生不僅可以將課堂上教師所傳授的演示實驗進行還原，還可以自主進行一些開放性實驗，自由地設計或改進實驗，將學習中產生的疑問利用自主實驗的方式進行論證。這種開放化的教學模式不僅可以培養學生的動手操作能力，還可以提升其發現問題、解決問題的能力。同時，教師還可以在開放化實驗室實驗教學模式的基礎上，設計與生活實際相關的小實驗，讓學生在家中自行完成，從而利用課余時間來提升實驗操作能力，這種家庭小實驗不僅簡單、生活化，還具備很強的趣味性。例如，學生可以自行在家中完成雞蛋殼與酸的反應試驗，所用實驗器材有玻璃杯、碎雞蛋殼、醋精、石灰水、玻璃片。將洗凈的碎雞蛋殼和醋精混合并放入小玻璃杯中，充分融合后置于蘸有石灰水的玻璃片上，觀察會產生什么樣的現象。學生可以發現在實驗剛開始時，雞蛋殼表面會有細小的氣泡產生，隨著反應的進行，雞蛋殼表面的氣泡逐漸變大、變多，隨后開始逐步溶解。這樣的實驗整體過程較為簡單，學生能夠自行在家完成。因此，學生通過這種開放化的實驗模式，能夠養成良好的動手操作能力，并且成功將理論知識聯系到實際生活中。

（四）問題化的模式，培養探索能力

教師在開展化學實驗教學的過程中，通常只是讓學生對演示實驗進行還原和復刻，雖然能夠讓學生對實驗現象產生充分的了解，但是無法突出學生在化學學習中的主體地位，導致學生可能在考試中出現成績不理想的情況，從而使學生整體的化學學習效果以及實驗操作能力不理想。因此，教師可以通過問題化的實驗教學模式，讓學生自主完成一場完整的實驗設計，教師在觀察學生操作實驗的時候可以及時發現學生存在的問題，從而針對性地給予指導。同時，這種問題化的實驗教學模式，通過自主完成一次實驗，能夠有效提升學生的實驗操作能力。以高中化學人教版選修4“難溶電解質的溶解平衡”一課的學習為例，教師可以通過問題化的實驗教學模式來幫助學生回憶以往學習的內容，可以在教學之前先提出“難溶的電解質在水中是否存在溶解平衡”的疑問，進而帶著這樣的問題開始本節課的教學內容，在完成本節課的教學內容后向學生提問：通過課程的學習已經了解到難溶電解質的溶解平衡，那么如何設計一個完整的實驗來驗證本節課的知識呢？

教師通過上述的問題，讓學生展開思考，并且從設計實驗、完成實驗、分析現象、討論結果等方面來驗證所學知識的方式。在自行設計實驗并完成實驗的過程中，學生可以更好地體會到參與實驗的趣味性，增強化學學習熱情。與此同時，學生在實驗的過程中能夠提升自身的動手操作能力，并且教師可以在實驗教學的過程中提升課堂教學成效。

總而言之，在實際開展高中化學教學的時候，教師應充分結合實際需求對化學實驗的教學方法與教學過程加以完善，促進其操作能力的提升，同時在豐富、有趣的實驗操作中激發學生學習化學的積極性。因此，教師應當合理創設化學實驗情境，充分挖掘化學實驗的內在價值，給學生提供更加多元化的動手操作空間，最大限度上提升學生的化學核心素養。