新課程改革背景下高中化學實驗教學的探索與實踐

摘 要：隨著我國教育改革的不斷推進，培養學生綜合能力，促進學生全面發展已成為培養高素質人才的必然途徑。豐富實驗教學的方式、注重實驗教學的課堂質效、開展多樣化的高中化學實驗教學，有助于落實新課程改革的相關要求，促進高中化學教育教學活動的順利開展。文章首先分析了高中化學實驗教學的現狀，然后研究了新課程改革背景下開展高中化學實驗教學的意義及要求，最后提出了新課程改革背景下高中化學實驗教學的實施策略。

關鍵詞：高中化學；新課程改革；實驗教學；教學策略

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-1737（2024）03-0076-03

隨著新課程改革的深入，如何培養學生綜合能力，促進學生全面發展，已成為當前化學教師研究的課題之一。而基于新課程改革開展的教育教學活動相較于傳統教育教學更加關注學生的學習過程以及學生在此過程中形成的能力。在高中化學實驗教學中，教師既要從教學現狀出發，了解當下的教學需求及未來發展的方向，又要深入研究新課程改革對高中化學實驗教學提出的具體要求，同時要革新、優化各類教學方法，以此構建高效的化學實驗課堂。

一、高中化學實驗教學的現狀

受應試教育與傳統教育的影響，教師普遍存在“重理論輕實驗”的思想，導致實驗課時被縮減[1]。特別是隨著信息技術的發展，部分教師為了追趕教學進度，大多會用多媒體演示實驗取代學生的動手實踐和操作，這導致學生無法體驗實驗探究過程，無法深入理解相關知識，體會不到化學學習的樂趣。

隨著新課程改革的逐步落實，以及教育理念的革新與實驗題型分值占比的增多，教師改變了以往的教學觀念，開始認識到開展實驗教學的重要性。然而部分教師的專業素質不高，特別是實驗教學能力和實驗技能不強，不能適應實驗教學的相關要求，導致教學效率、教學質量仍無法得到實質性提高。此外，化學實驗教學因缺乏合適的教法與流程，出現了幾方面問題。（1）教學方法陳舊，教學形式單一。目前實驗課堂的教學方法大多是教師講一遍學生跟著做一遍，實際上與理論教學并無二樣，僅僅是將學生的筆記記錄轉變為實驗報告，學生依舊提不起興趣認真做實驗。

（2）學生對實驗不重視。長期以來，學生一直處于被動學習地位，受“重理論輕實踐”思想的影響，僅重視理論知識的機械記憶，在進行實驗時大多套用一個實驗模板。（3）實驗基礎資源不足，即實驗室不足，專業的實驗教師不足，實驗材料少，實驗更新的周期長等，導致實驗教學無法有效開展。（4）缺乏多樣化的教學總結。目前實驗教學僅采用實驗報告的形式進行教學總結，限制了學生創造性思維能力的發展[2]。

二、新課程改革背景下開展高中化學實驗教學的要求及意義

新課程改革對教育教學的要求主要體現在四個方面。（1）轉變教學方式。新課程改革要求教師轉變教學方式，從依賴系統講授和強化練習的教學模式，轉向重視開發并使用講授、討論、合作、探究性、網絡等各種適合于學生心理發展特點的教學方式和手段。（2）強調學生的學習主動性。新課程改革強調學生主動學習，讓學生在實踐活動中主動地學習知識、技能、方法，形成積極的情感態度和正確的價值觀。

（3）關注學生的個體差異。新課程改革關注學生的個體差異，允許不同的學生學習不同的化學課程模塊，以滿足不同學生的學習需求。（4）提高科學素養和人文素養。新課程改革強調提高學生的科學素養和人文素養，要求教師在化學教學中不僅要幫助學生掌握化學知識，培養學生的化學技能，還要培養學生的情感態度和價值觀。

因此，在高中化學實驗教學中逐步落實新課程改革的各項要求具有重要意義。（1）強化學生的實驗操作能力。通過逐步落實新課程改革理念，高中化學實驗教學的重視程度得到提高，學生能夠通過實驗，提高實驗操作技能和實踐能力。（2）培養學生的科學探究能力。新課程改革要求在化學實驗教學中注重學生的探究性學習，引導學生在探究性的學習中發現問題、提出假設、設計實驗、進行實驗、分析結果、得出結論，從而培養學生科學探究能力。（3）發展學生的團隊合作能力。新課程改革強調學生的合作學習，要求學生在實驗操作中能夠學會分工合作、交流溝通、協調解決問題等，從而發展團隊合作能力。（4）激發學生的學習興趣。通過逐步落實新課程改革，化學實驗教學會更具趣味性和實用性，結合生活實際和前沿科技，讓學生感受到化學的實用性，從而激發學生學習興趣。

三、新課程改革背景下高中化學實驗教學的探索與實踐

（一）情境化問題導入，激發學生的學習興趣

實驗課堂的開端即課堂導入階段，該階段決定了一堂課的導向，是構建高效課堂的基礎。因此，為了激發學生的學習興趣，讓學生以興趣為導向進行自主學習，教師可開發情境化導入的模式，即設計多樣化的問題情境，引導學生根據實際情境對問題或現象不斷思考。同時，在對實際問題進行解析的過程中，教師還可以不斷延伸、發散問題，讓學生構建嚴謹的知識脈絡[3]。這樣教師既可以通過連續性的問題深化學生對知識的理解，也可以設計趣味問題活躍課堂學習氛圍，讓學生在輕松的學習氛圍中深入學習知識。

以“鈉鎂鋁單質金屬活動性強弱”的實驗為例，本節課的實驗現象明顯，過程簡單但知識點較多。因此，為了讓學生在后續的學習中加深對知識的理解，教師可在課前拋出問題：“大海中含量較高的元素有哪些？為什么這些元素在自然界中以化合物的形式存在？這意味著什么？”隨后，教師進行進階提問：“鋁元素與我們生活聯系緊密，大家說一說我們生活中的鋁制品有哪些？他們的存在形式是什么樣的？”以此讓學生加深對金屬知識的理解。在開展具體的實驗教學時，教師可提出“如何設計鈉鎂鋁單質金屬性強弱的實驗？”這一問題，引導學生發散思維，設計不同的實驗。對于學生給出的實驗方法，教師可不斷進行修正，最終指導學生逐步完成實驗。在實驗過程中，教師可引導學生仔細觀察實驗的各項步驟并分析其作用，如“金屬鈉為什么保存在煤油中？鎂條使用前為什么要用砂紙打磨？”，以此引導學生在回顧知識點的同時加深對實驗嚴謹的認知，形成良好的實驗觀念。

（二）思維導圖式教學，構建學生的知識體系

思維導圖式實驗教學旨在彌補實驗教學理論知識關聯性的不足。借助思維導圖易于記憶理解、關聯性強的優勢，教師既可以在課堂教學前為學生介紹本節實驗課的思維導圖，幫助學生構建知識框架，提高后續的教學效率，又可以思維導圖的形式介紹實驗流程，讓學生可以有條不紊地進行實驗操作。教師還可以將思維導圖應用在實驗總結環節，即讓學生通過思維導圖制作各組專屬的實驗報告，通過分析各實驗小組的思維導圖發現學生知識點的遺漏或實驗的錯誤之處。教師對各組實驗思維導圖的不斷修正，既能讓學生對遺漏或較難的知識點加深印象，又能讓學生全面地認識本次實驗并留下紙質版的資料，以此幫助學生建立完善的知識體系。

例如，在開展“化學反應速率的影響因素”的實驗時，教師可以將“化學反應速率”作為核心基礎詞，分解出“判斷快慢的方法”“可影響化學反應速率的因素”，而后可繼續分出相應知識點，如在第二個分支中可繼續分解為“催化劑、溫度、濃度”等，需要補充知識點時可在相應的分支處進行標識，如為了便于學生理解可在催化劑旁標出常用的催化劑及需要運用催化劑的常見方程式。教師還可將思維導圖轉變為程序框圖，如在實驗中設計“鐵與稀硫酸反應”的實驗，通過控制變量設計不同組的實驗，如組一加熱、組二變為鐵粉、組三加大稀硫酸濃度等，讓學生全面認識化學反應速率。

（三）大任務教學引導，培養學生的探索意識

實驗探究與創新意識是核心素養的重要組成部分，教師要引導學生通過探究完成實驗操作，同時在這一過程中形成批判和創新的精神。傳統實驗教學模式的缺陷之一在于過度“開放”，即大部分實驗僅有一個實驗目的或問題，導致學生在實驗的過程中過于散漫，產生對實驗不重視的心理。因此，教師可通過開展大任務式的教學引導，設置總的教學目標，同時布置階段性的小任務，從而幫助學生更好地了解實驗過程并掌握化學知識，還可以讓學生在完成一個個小任務的過程中逐漸增強實驗實踐意識，提高自信心，培養探索意識[4]。

例如，在開展“電解池原理探究”實驗時，教師首先可布置大任務，即“通過實驗解析電解池的工作原理”，而后布置不同類別的小任務：“通電前，熔融氯化鈉存在哪些離子，它們的運動情況如何？外電路的電子流向如何？陰陽離子的運動情況有哪些變化？離子定向移動到電極是什么反應？屬于什么反應類型？電解池的應用有哪些？”以此引導學生說明電解池的工作原理并完成階段性的小任務。在學生完成這些任務后，教師可布置開放性問題供學生思考，如“通過本次實驗探究，你學到了哪些化學知識？通過此次實驗，你學習到了哪些科學探究的方法？”，以問題引導學生逐步完成實驗，為學生提供系統的思路，更好地激發學生的探究意識及創新思維。

（四）信息化實驗形式，啟發學生的化學思維

信息化實驗形式旨在借助信息化的資源共享，通過不同的教學資源革新實驗形式，讓教師應用多樣方式來進行實驗教學。教師既要關注信息技術在課堂上的應用，如多媒體、投影儀的使用，又要重視信息技術在課后的利用，如要求學生在規定時間內上傳任務，任務可以是學生自行開展的與知識相關的實驗或完善的實驗報告。

以“原電池工作原理的探究”實驗為例，本節課的實驗較為輕松，難點在于對原電池知識點的記憶。因此，在實際教學時，教師可以先利用多媒體播放“火力發電”的過程，向學生提問：“如何將化學能直接轉化為電能？”以此引出本節課的探究內容“氧化劑與還原劑分別連接在導線的兩端時，導線是否有電子流過”，隨后讓學生結合多媒體上的實驗構圖進行裝置的連接，最后接上電流表觀察電流表的變化。其間，教師觀察各個小組的實驗操作，為學生分析電流表指針偏轉、有無氣泡產生等。在學生做完實驗之后，教師總結常見的問題并用多媒體呈現出來，要求學生課后分析這些問題產生的原因。教師可要求學生將原因上傳至交作業的小程序，并予以相應的評價。這樣可以幫助學生科學地建構化學知識框架。

（五）多樣化實驗報告，培養學生的實驗觀念

傳統的實驗報告形式過于局限，不同的實驗采用相同的實驗報告，導致在總結時實驗報告無法面面俱到，部分環節贅余。因此，教師要開展多樣化的實驗報告總結活動，讓學生在總結實驗報告時形成嚴謹的實驗觀念，而實驗報告的形式則要根據所授實驗進行設計。除了基礎的實驗報告外，教師還可以在實驗報告的末尾布置習題或開放性問題，以此通過多樣化的實驗報告，提高實驗教學的趣味性，讓學生可以在不同類別的實驗報告中真正地掌握實驗的精髓，更好地形成科學精神與社會責任意識，提升核心素養[5]。

以“溶液的酸堿性”實驗為例，本次實驗難度適中，旨在讓學生用pH試紙或酸堿指示劑檢驗溶液酸堿性的強弱，了解溶液酸堿性與生活情境的聯系。因此，在常規實驗教學后，教師可設計專屬的實驗報告供學生填寫，內容涉及“實驗目的、實驗原理、實驗器具、使用器具的注意事項、實驗過程、實驗結論、實驗中存在的問題、如何改進實驗、生活中與本節課所學聯系緊密的現象有哪些、通過本次實驗學到了哪些知識點”，通過完整的實驗報告更加全面地了解學生對實驗的所思所想。教師可以根據結果對學生進行有針對性的教學，如為思維創新能力弱的學生布置更多的思考題，為基礎不扎實的學生布置知識鞏固類習題，通過掌握學生具體的學習情況，提高化學實驗教學的有效性。

四、結束語

綜上所述，高中化學的學習需要學生通過大量的實踐性實驗，不斷深化對知識的理解。學生只有經過自身探索后才能對知識有更深入的理解，真正地提高化學學科核心素養。因此，教師要重視化學實驗課堂對培養學生核心素養的有益影響，將理論知識與實踐性實驗相融合，完成既定的教學任務，以提高學生的學習興趣，改善目前教學中出現的問題，讓學生的化學學科核心素養得到全面發展。

參考文獻

秦曉霞，王萍花.基于核心素養的高中化學分組實驗教學策略研究[J].學周刊，2022（35）：46-48.

高賢珍.核心素養下的高中化學實驗教學策略思考[J].智力，2022（28）：92-95.

張有新.學科核心素養導向下高中化學實驗教學實踐探究[J].新課程研究，2022（23）：117-119.

楊家勇.基于學科核心素養引導下的高中化學實驗教學[J].數理化解題研究，2022（21）：109-111.

胡春艷.核心素養下的高中化學實驗教學創新策略[J].高考，2023（32）：123-125.

作者簡介：王碧云（1983.11-），女，福建晉江人，任教于福建省晉江市養正中學，一級教師，本科學歷。