新課標下高中化學實驗教學的開展路徑

作者簡介：王超（1986—），男，安徽省馬鞍山市外國語學校。

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》指出，化學實驗是研究和學習物質及其變化的基本方法，是科學探究的一種重要途徑。但從實際情況來看，部分教師對實驗教學要點缺乏正確認識，沒有結合學生的學習需要開展教學，導致學生的學習效果不佳。在這種情況下，教師應基于新課標的要求，對實驗教學進行優化，從而充分發揮化學實驗的育人作用，為學生化學核心素養的發展提供助力。

一、高中化學實驗教學的重要性

（一）有助于降低學生的學習難度

在實驗教學過程中，教師將抽象的理論知識轉化為直觀的實驗現象，并設置實驗前的預習環節，有助于使學生了解實驗的主題、原理及所需材料等，形成對實驗內容的初步認識[]。此外，教師在學生的實驗操作中提供良好的感官體驗，增進學生對所學知識的理解，對降低學生后續學習的難度有著積極作用。

（二）有助于促進學生的全面發展

化學實驗要求學生動手操作來完成任務，并掌握與實驗有關的知識。這樣不僅可以使學生對實驗現象有充分的了解，還能使學生將所學知識應用于實際操作中，發展學生的自主學習能力[2]。另外，化學實驗教學還能強化學生的合作意識，為學生提供交流的空間，促使學生在實驗中明確自己的定位及分工，充分發揮自身的作用，為實驗圓滿完成做出貢獻，這對學生的全面發展有著重要的影響。

二、高中化學實驗教學的原則

（一）安全性原則

安全性是化學實驗教學的首要原則。在實驗開始前，教師應該對實驗的流程進行研究，明確其中潛在的安全風險，在此基礎上制定完善的實驗室規章制度及安全操作守則[3]。同時，教師還需加強對學生的安全教育，使學生認識實驗中的風險，掌握對突發事故的應急處理方法，以保障實驗的安全進行。

（二）趣味性原則

趣味性原則要求教師對實驗內容進行優化調整，使其能激發學生對實驗現象的探究興趣，吸引學生主動參與實驗。這樣也能營造輕松愉快的學習氛圍，培養學生對化學學習的熱愛之情，進而達到寓教于樂的效果。

（三）開放性原則

教師應引導學生參與實驗準備等環節，鼓勵學生根據自己的想法設計實驗，并提出關于實驗的問題，預測實驗結果[4]。通過這種方式，教師能夠培養學生的實驗設計能力，還能在引導學生思考的過程中，發展學生的科學思維，幫助學生掌握實驗探究的方法。

三、新課標下的高中化學實驗教學策略

（一）做好實驗前的準備工作

1.明確實驗流程，培養實驗習慣

高中化學教師若想保障實驗的有序開展，就需要提前制定科學、完整的實驗流程，給予學生正確的指導。這樣不僅可以減少實驗過程中誤操作現象的發生次數，還能培養學生科學態度及責任意識。因此，教師首先需對實驗主題加以明確，并在實驗開始前為學生詳細闡述關鍵點，安排合理的實驗任務。其次，教師需對實驗過程中可能出現的問題進行預設，以幫助學生更好地理解實驗原理和操作步驟

例如，在教學人教版必修第一冊“離子反應”這節課時，針對CI、 CO₃^2- 以及 SO₄^2- 等離子的檢驗，教師應詳細講解本節課實驗涉及的離子反應原理，以及如何通過觀察到的實驗現象來驗證離子反應的存在。然后，教師應示范正確的實驗方法（包括試劑的使用、儀器的操作以及實驗數據的記錄方面）。在實驗完成后，教師可讓學生仿照表1對離子檢驗方法進行匯總，使實驗過程及結果更加直觀，進而完善學生的知識體系。

可見，通過明確實驗流程，循序漸進地引導學生探究實驗內容，教師能使學生養成良好的實驗習慣，為學生以后的學習發展打下堅實的基礎。

2.完善實驗裝置，提高實驗質量

實驗裝置是推進化學實驗有序開展的重要因素，也是減少安全風險的關鍵。因此，在實驗教學之前，教師應樹立創新意識，基于實驗需要，對現有的裝置進行改進，為實驗的開展提供便利。同時，教師還需關注實驗裝置的維護和更新，定期進行檢查，及時處理安全隱患，為學生創設安全、優質的實驗環境。

例如，在教學人教版必修第一冊“氧化還原反應”這節課時，教師讓學生使用鐵粉、稀硫酸、FeCl溶液與FeCl溶液等材料開展實驗，根據FeCl溶液與FeCl溶液在實驗中發生的變化，確定Fe是否具有還原性。在實驗開始前，教師對實驗裝置進行全面檢查，確保各裝置性能符合實驗要求，如確保氣體發生裝置的氣密性良好，觀察玻璃儀器表面是否破損。在實驗過程中，教師指導學生掌握實驗裝置的正確使用方法，并思考實驗裝置的改進方法。對此，有的學生提出需對裝置連接部分進行加固，避免實驗時有氣體排出；有的學生則提出可使用電子天平替代托盤天平，提高所稱藥品質量的準確度，減少實驗誤差。

可見，通過這種方式，學生對化學實驗的興趣能得到有效激發，學生也能在實踐中掌握更多與化學反應及物質性質有關的知識，培養實驗技能，發展科學探究及問題解決能力。

（二）巧妙利用實驗教學方法

1.創設實驗情境，培養化學觀念

在新課標背景下，教師可通過創設實驗情境的方式，引導學生主動關注實驗內容及操作步驟，并從不同的角度探究實驗原理、現象及其產生原因，以此增進對所學知識的理解。同時，教師還可設計具有挑戰性的問題，激發學生的好奇心和探究欲，引導學生經過對問題的思考后完成實驗，并通過自己的親身體驗，探尋解決問題的方式。這樣不僅能培養學生的化學觀念，還能為學生學習水平的提升打好基礎。

例如，人教版必修第二冊的實驗活動5“不同價態含硫物質的轉化”旨在指導學生從轉化的角度學習物質的性質，并認識不同物質之間的轉化關系。為此，首先，教師可以“硫元素在自然界中的奇幻之旅”為主題創設情境，向學生展示硫單質和硫酸鹽礦物的圖片，再提出“硫元素在自然界中為什么能以-2、0、+4 及 ⁺⁶ 等多個化合價對應的形態存在？”“不同化合價的硫元素之間是怎樣轉化的？”這兩個問題，引導學生將抽象的化合價知識與自然現象聯系起來，激發學生對物質轉化規律的探究興趣。其次，在實驗操作階段，教師可應用系列任務創設情境。如對于硫元素從 ⁺⁶ 價轉化為 +4 價的實驗，教師可設置以下探究任務：第一，觀察實驗裝置，思考各裝置的功能、作用；第二，記錄實驗現象，分析實驗現象與硫元素價態變化存在哪些聯系；第三，在確定有二氧化硫生成后，思考如何在不中斷實驗的前提下，驗證氣體產物的性質。最后，在實驗總結階段，教師可從環境保護領域出發，讓學生思考二氧化硫直接排放對環境造成的危害，引導學生通過查閱資料、小組討論等方式，探尋適宜的尾氣處理方案，以此將化學知識與社會責任相結合，促使學生從完成實驗進階到優化實驗。

可見，通過創設實驗情境，借助合理的問題引導學生深入思考，教師不僅可以讓學生對硫元素化合價方面的特點有全面的理解，還能在實驗中提高學生的動手操作能力，增強學生的環保意識及責任感。

2.開展合作實驗，培養探究素養

教師應在新課標背景下，注重合作實驗的開展，基于學生間的交流，充分發揮學生的主觀能動性，并引導學生在合作中開展多元化的實驗探究。同時，合作實驗可以增強學生的溝通與協作能力，幫助學生解決實驗中遇到的問題，培養學生的探究素養。

例如，人教版必修第二冊的實驗活動7“化學反應速率的影響因素”的目標在于體會濃度、溫度及催化劑等因素對化學反應速率的影響，并通過改變反應條件，認識反應條件對化學反應速率的決定性作用。為此，教師以“硫代硫酸鈉 （Na₂S₂O₃ ）與硫酸（ .H₂SO₄ ）的反應”為主題，在實驗開始前，引導學生進行合作討論，確定實驗流程、所需裝置等，并針對可能影響化學反應速率的因素進行探討。隨后，教師將學生分成兩組，讓學生分別探究濃度和溫度對化學反應速率的影響。在實驗過程中，圍繞濃度探究的小組成員分工明確，能從現象中發現，加入 .1mL0.1 mol/L的 Na₂S₂O₃ 溶液和 1mL 蒸餾水的試管中出現渾濁的時間晚于加入2mL0.1mol/L的 ∣Na₂S₂O₃ 溶液（未添加蒸餾水）的另一支試管，進而得出結論一在其他反應條件相同的情況下，反應物濃度越大，反應速率通常越快。圍繞溫度探究的小組則將兩支添加了 2mL 0.1mol/L 的 Na₂S₂O₃ 溶液的試管分別放入盛有不同溫度的水的燒杯中，等待一段時間后，在兩支試管中添加 |H₂SO₄ 溶液，一邊觀察實驗現象一邊計時，比較兩支試管中出現渾濁的時間，并從微觀粒子運動等角度，圍繞實驗現象進行深入討論，最終得出結論在其他反應條件相同的情況下，反應物溫度越高，反應速率通常越快。

可見，通過讓學生開展合作實驗，在與其他同學的探討中完成實驗，并了解知識的生成過程，教師能夠有效實現學生對實驗原理等知識的掌握，端正學生的學習態度。

（三）完善實驗教學評價體系

教學評價是實驗教學的重要環節，也是幫助學生加深自我認識、找到不足之處的有效途徑。通常情況下，教師較難在課堂上對學生做出全面的評價。對此，教師可以視頻的形式記錄實驗過程，捕捉學生在此過程中的行為細節，以便給予學生更具針對性的反饋與指導。同時，學生也可以在課后觀看教師拍攝的視頻，實施自我評價，以此在后續學習中進行改進、提升。

例如，人教版必修第二冊的實驗活動4“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”涉及除雜知識，需要教師通過教導粗鹽中雜質離子的去除方法，讓學生理解粗鹽提純過程中化學反應的原理。在實驗過程中，教師可將多媒體技術與教學評價相結合，運用希沃白板展示關于學生實驗過程的影像，并帶領學生回顧實驗流程，針對學生在操作中出現的如過濾時漏斗下端未緊貼燒杯內壁、蒸發時沒有及時攪拌等問題進行詳細講解。教師還可以借助在線問卷或學習平臺，全面了解學生對本節課的學習需要，從而為學生提供個性化的學習建議。

可見，通過教師對實驗過程的記錄和對教學評價的實施，學生能夠主動反思自己在實驗中的不足。教師也可以通過對學生學習表現的了解，優化教學方案設計，以使化學實驗教學符合學生的特點。這不僅有助于提升學生的學習效果，還能增強學生對實驗的參與感。

結語

在高中化學實驗教學中，教師應結合學生的學習需要制定有效的教學策略，從而充分發揮實驗教學對學生的促進作用，助力學生后續成長。為此，本文基于對實驗教學重要性及原則的分析，提出了明確實驗流程、完善實驗裝置、創設實驗情境、開展合作實驗等實驗教學策略。筆者希望這些策略能夠為其他教師提供參考和借鑒。

【參考文獻】

[1」吳惠華.數字化實驗在高中化學教學中的應用[J].高中數理化，2023（增刊1）：141-142.

[2］施雨辰.高中化學實驗探究式教學實施路徑[J].高中數理化，2023（增刊1）：143-144.[3］尤佳琪.高中化學實驗教學中信息技術的應用研究［J].數理化解題研究，2023（36）：134-136.[4］邱立明.高中化學實驗校本課程的研究與實踐［J].求知導刊，2023（35）：77-79，103.