新高考改革下高中化學實驗教學創新策略

摘 要：化學實驗教學的創新與優化對培養學生科學素養和實踐能力具有重要價值，尤其在新高考改革背景下，教學模式的改革已成為提升學生綜合能力的關鍵。本文圍繞化學實驗教學的現狀與問題，探討了在課程內容、教學方法、信息技術應用和評估反饋機制等方面進行創新的必要性。結合具體案例，分析了如何通過優化實驗教學內容、創新實驗設計、整合信息技術和完善評估機制提升學生動手能力和科學思維，期望借助優化的實驗教學模式有效提高學生的實驗技能、激發學習興趣，并以此培養學生的創新能力和實際問題解決能力。

關鍵詞：化學實驗教學；新高考；信息技術

新高考改革背景下，教育模式逐漸從傳統的應試教育轉向更為綜合的素質教育，特別是對于實踐性強、需要動手操作的化學學科，改革和優化實驗教學顯得尤為重要。傳統化學實驗教學偏重知識點的傳授和基本技能的訓練，而對學生的創新思維、探究能力以及解決實際問題能力的培養仍顯不足。隨著現代教育理念的更新以及信息技術的飛速發展，傳統的教學方法和教學內容已難以滿足新時代學生全面發展需求。化學實驗教學既要成為培養學生實踐能力的主陣地，也要成為激發學生科學興趣和創新思維的關鍵環節。因此，探索適應新高考要求的化學實驗教學改革路徑，對提高學生的綜合素質具有深遠意義。

一、新高考改革對化學實驗教學的要求

（一）考試內容的變化

新高考改革的實施使高中化學教學內容和形式發生了深刻變化。考試內容不再單純側重記憶基礎知識，而是強調理解知識、培養應用及綜合能力。對于化學學科而言，實驗操作、科學探究和問題解決能力的提升成為考試考核的核心要素。尤其是在化學實驗方面，考試既要求學生掌握基本實驗操作技巧，還需學生具備較強科學探究能力，能夠通過實驗設計、數據分析及結果解釋等方式，展示學生對化學知識的實際應用能力[1]。同時，新高考改革突出了學生在面對復雜問題時的獨立思考和創新思維，實驗教學也因此不再是單純的操作過程，而是培養學生從實驗中發現問題、提出假設、解決問題的科學方法。此變化要求化學教學更注重探究式學習，教師也需通過多樣化實驗任務，提升學生實際能力，繼而為學生在考試中應對創新型問題打下堅實基礎。

（二）課程目標的調整

隨著新高考改革的推進，課程目標的調整對化學教學產生了深遠影響。傳統化學教學主要集中在知識的傳授和應試技能的培養，而新高考改革明確要求教育更注重培養學生綜合素質和實踐能力。在此背景下，化學課程的目標不再僅僅是讓學生掌握化學知識，更注重培養學生的實驗技能、創新思維和科學探究能力。課程設計應強調學生的動手能力，使學生通過親自參與實驗，理解化學現象和原理，從而提高學生的科學思維能力。同時，團隊合作、探究精神和批判性思維的培養成為新的課程目標。通過小組合作實驗、跨學科的探究項目等方式，學生既能深化對知識的理解，還能提升溝通能力和解決實際問題的能力。總之，新高考改革推動了化學課程目標的全面調整，要求教學內容與方式更注重學生的綜合能力發展。

（三）化學實驗教學的新需求

新高考改革下，化學實驗教學面臨著更高的要求和新的發展需求。其中，隨著考試對實踐能力和綜合素質的要求不斷提高，傳統以操作規范為主的實驗教學模式已難以滿足新時代學生需求[2]。化學實驗既要加強學生的基礎實驗技能，還要培養學生批判性思維和創新能力。新高考要求學生可通過實驗探究問題，分析數據，并提出合理的假設和結論，因此，實驗教學必須向著更注重學生思維發展和科學探究能力的方向轉變。接著，實驗內容的設計也需要更加多樣化和綜合化，傳統的單一實驗項目已無法滿足學生對科學知識的需求，教師應通過引入跨學科的實驗設計和實際應用情境，使實驗教學更貼近學生生活和實際應用。總的來說，化學實驗教學的新需求強調培養學生動手能力和提升學生思維能力，重視推動教學模式的創新，期望以此助力學生更好地適應新高考改革要求。

二、新高考改革背景下高中化學實驗教學的現狀

（一）傳統化學實驗教學的不足

傳統化學實驗教學在當前教育改革背景下暴露出明顯的不足。其中，教學內容和形式的單一性限制了學生的主動探究能力。傳統實驗教學大多圍繞教師講解和實驗操作展開，學生更多地是被動執行實驗步驟，而缺乏自主設計、獨立思考和問題解決的機會。此種教學模式容易導致學生的實驗能力停留在基礎操作層面，無法有效提升學生科學思維和創新意識。而且，傳統實驗教學過于注重操作規范和實驗結果的準確性，忽視了實驗過程中的推理和分析。例如，學生可能只關注如何完成實驗，而不注重如何通過實驗設計驗證假設或解決問題。此外，實驗設備的不足和實驗資源的限制也是傳統化學實驗教學中的一大挑戰。許多學校由于經費等原因，無法提供足夠豐富的實驗工具和材料，這既影響了實驗的多樣性，也限制了學生的實踐機會。因此，傳統化學實驗教學存在模式陳舊、教學內容局限、資源不足等問題，亟待改進和優化。

（二）新高考改革對實驗教學的挑戰

新高考改革對實驗教學提出了諸多挑戰，主要體現在教學內容、教學方法及教學目標的轉變上。首先，隨著新高考對學生綜合素質的強調，實驗教學不再是單純操作技能的訓練，而是要求學生具備更強的科學探究和創新能力[3]。其要求教師既教授學生如何進行標準化實驗操作，還要引導學生學會從實驗中提問、設計實驗和解決問題。其次，傳統實驗教學往往以知識傳授為主，忽視了學生批判性思維和獨立思考能力的培養，而新高考改革強調學生在面對復雜情境時的獨立思考和應變能力，其對實驗教學提出了更高的要求。再次，考試內容的變化對實驗教學提出了更高的靈活性要求，傳統的教學方法已經難以滿足學生全面能力的培養。最后，由于實驗設備和資源的有限性，如何提供足夠多的實驗機會，保障每位學生的實踐操作，成為新高考改革下的一個現實挑戰。因此，新高考改革要求實驗教學在深度和廣度上進行更加全面的轉型。

三、新高考改革下高中化學實驗教學創新策略

（一）優化實驗教學內容與設計

高中化學教學中，優化實驗教學內容與設計是提升化學實驗教學效果、培養學生綜合素質的重要途徑。在新高考改革背景下，實驗教學既要滿足知識傳授的需求，更要注重培養學生的創新思維、問題解決能力和實踐操作技能。其中，優化實驗內容應注重基礎與創新實驗的結合。為此，教師可引導學生基于“走進化學科學”部分的基礎實驗，加深對化學學科的認知，并在“研究物質性質的方法和程序”部分設計探究性實驗，促使學生親身體驗科學研究過程，從而培養學生科學探究精神。例如，在微項目“探秘膨松劑”中，學生能夠通過實驗研究物質的性質，理解科學方法的實用價值，并體會實驗設計對實際問題解決的貢獻。接著，實驗設計需要強調跨學科的綜合性和實際應用。例如，在“電解質的電離”和“氧化還原反應”教學中，教師可通過設計實驗幫助學生更好地理解化學反應的基本原理，并引導學生基于微項目“科學使用含氯消毒劑”探討氧化還原反應在日常生活中的實際應用，從而使學生通過實驗驗證氧化還原反應原理，以了解消毒劑的正確使用方法及其對公共衛生的重要性。既可加深學生對學科知識的理解，也培養了學生分析實際問題的能力[4]。此外，實驗教學內容的設計應具有挑戰性，可激發學生的興趣和批判性思維。例如，在“鐵的多樣性”“硫的轉化”和“氮的循環”部分，教師可設計一系列具有挑戰性的實驗，以此幫助學生理解物質轉化的基本概念，也引導學生關注環境問題。其中，微項目“論證重污染天氣‘汽車限行’的合理性”可通過實驗數據分析，讓學生探討社會性科學議題，培養學生運用化學原理解決實際問題的能力。總的來說，優化實驗教學內容與設計，應結合基礎知識和創新實驗，重視跨學科應用，鼓勵學生在實踐中培養批判性思維，提升其綜合能力，以更好地適應新高考對學生綜合素質的要求。

（二）創新實驗教學方法

創新實驗教學方法是推動化學教育發展的關鍵所在，旨在增強學生實踐能力，培養其解決實際問題的能力。化學實驗教學不應僅局限于傳統實驗室操作，多元創新教學方法可激發學生興趣，提升學生實驗素養。在“探秘膨松劑”微項目中，教師可引導學生通過研究物質性質的方法和程序，理解實驗背后的原理，探索化學與日常生活的聯系。創新的實驗教學方法可通過情境設計，促使學生主動參與、主動思考，提升其科學探究的能力。例如，在“電解質電離”和“離子反應”實驗中，教師可通過引入互動式實驗教學方法，讓學生通過小組合作、分角色實驗等方式，在實踐中獲得經驗，還能通過討論分析實驗結果，形成更深的理解。此種教學方式與傳統的講授式教學相對，強調學生的主動參與，激發其創新思維。在“科學使用含氯消毒劑”微項目中，教師可運用氧化還原反應原理解決實際問題的教學設計，通過創設實驗情境，助力學生在實踐中發現問題、解決問題，從而鍛煉學生的批判性思維與創新能力。此外，創新實驗教學方法也注重跨學科的融合。例如，教師可將化學與環保、社會問題相結合，在“鐵的多樣性”實驗中，引導學生從環境保護角度出發，理解化學反應在實際生活中的應用和意義。創新實驗教學方法既可打破傳統實驗教學局限，更通過結合現實世界中的問題，增強學生的學習動機與興趣，激發學生對化學學科的熱情和探索精神，繼而提高學生的全面素質。

（三）信息技術輔助下的實驗教學

信息技術在化學實驗教學中的應用已成為現代教育的重要推動力，為實驗教學的革新與提升提供了新的契機[5]。借助虛擬實驗、模擬軟件和在線平臺，信息技術為化學教學注入了更多的互動性和靈活性，特別是在部分傳統實驗條件下無法實現或難以進行的實驗中，信息技術成為不可或缺的教學工具。例如，在“探秘膨松劑”微項目中，教師可指引學生通過信息技術在虛擬實驗環境中模擬各種實驗情景，從而更好地理解研究物質性質的方法和程序。通過軟件模擬，學生既能看到實際操作中無法直接觀察到的細節，還能在反復實驗的過程中掌握實驗技能，增強對實驗步驟和原理的理解。而在“電解質電離”與“離子反應”實驗中，教師引入信息技術可使學生更直觀地觀察和分析離子反應的變化過程，且教師可通過實時的數據記錄和分析，及時給出反饋，幫助學生糾正操作中的偏差和誤解。通過多媒體課件和虛擬實驗平臺，學生能更深入地理解氧化還原反應的過程，在模擬實驗中反復操作和修正錯誤，提升學習效果。進一步地，在“鐵的多樣性”實驗中，教師可引導學生通過計算機模擬展示不同環境下鐵的化學變化過程，幫助學生理解鐵在不同條件下的反應機制。此外，信息技術還能通過網絡平臺共享實驗資源，打破地域與時間的限制，使學生可隨時隨地展開學習與實驗操作。如此，教師有效應用信息技術既拓寬了實驗教學的途徑，還提高了學生的動手能力與實驗設計能力，使教學活動更加生動、靈活，并能激發學生對化學學科的興趣和探索精神。

（四）實施實驗評估與反饋機制

化學實驗教學中，實驗評估與反饋機制的優化是提高學生科學素養和實踐能力的重要環節。傳統實驗評估通常局限于對學生實驗操作的評分，多重視了解學生實驗步驟的執行是否規范，操作是否準確。然而，隨著新高考改革對創新思維和實踐能力的重視，評估機制應更加全面，涵蓋學生實驗設計能力、問題解決能力、數據分析能力等方面。例如，在“電解質的電離”實驗中，教師既應關注學生是否按步驟操作，還應關注學生在實驗中是否能發現問題并提出合理假設，以及關注學生如何通過實驗數據分析推理得出結論。實驗評估的內容應注重學生對化學原理的理解和應用能力，而不僅僅是實驗結果的正確性。反饋機制則是促進學生學習的重要環節，及時有效的反饋可幫助學生發現自身問題，進行自我調整。例如，在“鐵的多樣性”實驗中，教師應仔細觀察學生實驗過程，對操作中的錯誤及時糾正，并引導學生深入思考實驗現象與理論間的聯系。學生通過教師的及時反饋和多維度評估，既可獲得更多的改進機會，還能在實際操作中鍛煉批判性思維，增強學生的科學探究意識。如此，實施實驗評估與反饋機制將助力教師更好地培養學生實驗能力、創新思維和科學分析能力，為新高考改革中的化學實驗教學提供有效支撐。

結束語

新高考改革背景下，化學實驗教學的創新與優化是提升學生綜合素質和創新能力的必由之路。本文通過分析具體案例，探討了實驗教學內容、方法以及信息技術應用的創新路徑。其中，信息技術的有效融合既豐富了實驗教學形式，也為學生提供了更多互動和探索的機會，從而激發了學生的興趣和求知欲。而實驗教學中的評估與反饋機制則為教師調整教學策略、提升教學質量提供了支持。綜上，化學實驗教學的改革既能優化學生學科能力，更能為培養學生創新思維打下堅實基礎。

參考文獻

[1]伍濟慶.創新思維理念下的高中化學與生物學科交叉融合路徑[J].高考，2024（35）：84-86.

[2]曹振鵬.基于項目式學習探索高中化學教學的新路徑[J].中國教育學刊，2023（10）：107.

[3]陳玉梅.提升高中化學教學有效性[J].人民教育，2023（9）：79.

[4]周業虹.淺談學歷案在高中化學教學中的應用[J].化學教學，2022（2）：48-52.

[5]陳妙花.項目化學習模式在高中化學教學中的實踐與思考[J].高考，2024（35）：108-110.