學科育人背景下高中化學實驗教學探究

在學科育人背景下，高中化學教師應格外重視學生學科核心素養的培養，圍繞具體的核心素養，設計組織針對性的實驗活動，確保實驗活動具備一定啟發性、探究性、生活性和教育性，能夠啟發學生積極思考，理解化學知識的實際應用價值，感悟化學學科的魅力，使學生在化學學習中有所收獲，具備學科關鍵能力和必備品格，實現學科育人的目的。

一、學科育人背景下高中化學實驗的教學原則

（一）主體性原則

在學科育人視角下，高中化學教師應充分尊重學生的主體作用，始終以學生為中心，充分調動他們的主觀能動性，促使他們積極參與化學實驗活動，在實驗操作中充分展現自身潛能。這說明，在設計與實施實驗活動時，教師應當把學生置于中心位置，引導其主動思考、探究，充當好組織者和引導者角色，讓學生在自主探究中獲取化學知識。此外，這種主體性還體現在學生理解層面，教師應鼓勵學生自主分析實驗現象、結論和原理，全面啟發學生的創新思維，對知識進行深層理解，同時鍛煉學生的自主學習能力、強化科學探究能力，使其養成良好的學習習慣，為后續的學習、生活和工作打下堅實的基礎[1]。

（二）教育性原則

教育性原則，是實驗教學最根本的原則，強調實驗的設計、實施與反思都必須服務于明確的育人目標，超越單純的知識驗證和技能訓練，指向學生科學素養、思維品質、情感態度價值觀的全面發展。這意味著在實驗教學之前，教師需明確具體的育人目標，如培養科學探究能力、批判性思維、實驗安全意識、嚴謹求實的實驗態度等，并將這些目標融入具體的實驗環節中。同時在實驗教學中融入環保話題，滲透可持續發展的綠色理念和公民責任感，引導學生深度反思，將知識學習升華為對科學本質的理解和價值觀的內化，奠定學生科學素養的基礎，塑造嚴謹求實、勇于探究、敢于質疑、敬畏自然、服務社會的科學態度與價值觀，完成“立德樹人”的根本任務。

（三）趣味性原則

趣味性原則，是實現學科育人的情感引擎，是指實驗教學應具有吸引力，能激發學生的好奇心、求知欲和參與熱情，保證實驗學習過程充滿樂趣和內在動力。為此，教師應巧妙設計化學實驗內容，選擇或設計現象明顯、色彩變化豐富、出人意料的實驗，第一時間抓住學生眼球，使化學實驗既具有科學性又富有趣味性。同時，結合日常生活中的化學現象，設計貼合學生興趣點的化學實驗，增強實驗活動的趣味性和情境性，讓學生在輕松愉快的氛圍下學習化學知識。總之，通過趣味實驗活動，將“要我學\"轉變為“我要學”，激發學生的內在學習動機；營造積極、愉悅的學習氛圍，減輕學生的學習壓力；讓學生在快樂的體驗中潛移默化地接受科學熏陶，培養對化學學科的持久興趣。

（四）生活性原則

生活性原則，是實現學科育人的情境橋梁，強調化學實驗內容、素材、問題應緊密聯系學生的日常生活、社會生產實際和現代科技發展，讓學生感受到化學知識的實用價值和廣泛存在，理解化學與社會的互動關系。為此，教師應設計貼近學生生活的實驗活動，開發一些微型小實驗，如家庭小實驗、社區環境監測等，讓學生深刻理解“化學就在身邊”，提高化學學習的實用性。由此培養學生的綜合能力，引導他們運用化學知識解釋實際現象，提高解決實際問題的能力，增強社會責任感。

（五）開放性原則

開放性原則，是高中化學教學實現學科育人的思維沃土，要求教師突破以往示范性實驗和經典實驗的教學局限，提高探究性、設計性、生成性，為學生提供獨立思考、自主探究和多元表達的空間，培養其創新精神和實踐能力。具體而言，教師應堅持問題開放，提出沒有唯一標準答案或需要深入探究的問題；堅持過程開放，在保證實驗安全的前提下，允許學生在實驗過程中根據觀察到的現象隨機調整方案、嘗試不同的方法，經歷真實的探究過程；堅持評價開放，不僅要關注結果是否正確，更要關注探究過程的科學性、思維的邏輯性、方法的創新性、合作的成效性以及反思的深度。由此培養學生敢于質疑、勇于探索、尊重證據的科學精神；提升溝通協作和表達能力。

二、學科育人背景下高中化學實驗的教學策略

（一）轉變實驗教學觀念

在學科育人背景下，為最大限度地發揮化學實驗的育人功能，高中化學教師應積極轉變實驗教學觀念，摒棄以往落后、低效的教學方式，合理安排并組織化學實驗活動，強調實驗安全意識的培養，幫助學生樹立正確的實驗態度和科學態度。同時，注重學生實驗設計能力的培養，引導學生自主設計實驗方案，確保實驗活動的全面性。

首先，教師應重視實驗安全教育。在操作之前，通過微課視頻向學生介紹一些基本的實驗安全知識和操作技能，指導學生如何安全操作，以此達到安全教育的目的。同時，教會學生如何正確使用實驗器材，在使用過程中需要注意哪些問題、如何處理實驗廢棄物，以及如何應對實驗過程中的突發事件，提高學生的操作水平[2]。此外，教師還可向學生說明不規范操作的危害性，以視頻的方式直觀感受不規范操作的嚴重后果，讓學生充分意識到安全操作的重要性，由此端正實驗態度。

其次，教師應注重培養學生的實驗設計能力。指導學生自主設計實驗方案、合理安排實驗步驟，從安全性、科學性、可行性、準確性等角度綜合考慮實驗活動的設計，由此培養學生的綜合分析能力，為接下來的實驗操作和未來學習奠定了堅實的基礎。

（二）采用問題驅動教學法

在學科育人背景下，為有效發揮化學實驗的教育教學價值，教師應加快改進實驗教學方法，尊重學生的主體地位，設計能夠激發學生探究興趣、促使他們自主操作的實驗活動，積極創造以學生為中心的實驗探究環境。比如，采用問題驅動教學法，利用問題啟發學生深入思考、探究，在分析與解決問題的過程中掌握化學知識，提高化學實驗能力。

例如，在學習蘇教版必修第一冊專題4“硫與環境保護”內容時，針對“二氧化硫的制取”實驗，教師不將制取方案直接呈現給學生，而是引導學生積極思考，從二氧化硫的物理和化學性質入手，思考哪些物質經過反應可以生成二氧化硫？引導學生進行化學實驗，通過濃硫酸與亞硫酸鈉的反應來制備二氧化硫。在操作過程中，教師應引導學生思考需要注意哪些問題，促使學生關注實驗細節，不斷優化實驗操作。此外，針對專題內容“二氧化硫的危害”，教師可繼續采用問題驅動教學法，設計如下問題：“二氧化硫對人體有哪些危害？”“二氧化硫的排放對社會環境有哪些影響？”“如何防治二氧化硫對環境的污染？”以問題驅動學生深入思考，引導他們展開深入探究，通過實驗、觀察、驗證、推理等一系列活動，理解專題內容[3]。通過問題導學的方式，有效改進化學實驗教學，引導學生自主操作，為其創造更多可以進行化學實踐的機會，切實鍛煉學生的科學探究能力。

（三）加強技術應用

伴隨信息技術、科學技術和智能技術的迅速發展，技術應用已逐漸成為化學實驗教學的新趨勢，可以突破傳統實驗教學的時空限制，顯著增強化學實驗的探究效果。因此，在化學實驗教學中，教師應加強技術應用，使用各種信息化教學手段，如VR、IT等技術，構建虛擬的實驗情境，將一些無法完成的實驗直觀呈現在學生面前，提高實驗教學的直觀性和趣味性，同時加強課堂互動，拉近師生、生生之間的距離，取得更好的教育教學效果。

以蘇教版必修第二冊“化學反應速率與化學平衡”實驗教學為例，為使學生掌握化學反應速率差異的影響因素，以及化學平衡的轉移和規律，教師可以利用信息技術設計如下實驗活動。活動一：結合IT設計實驗活動，引入數據采集器、傳感器以及計算機等數字工具，通過傳感器實時監測透光率變化，引導學生探究濃度對反應速率的影響。借此學生可以進行直觀對比，發現濃度增加導致曲線變陡，也就意味著反應速率變快。針對這一活動，教師可引導學生發散思維，利用同樣的方式探究溫度、密度、壓強、催化劑等因素對反應速率的影響，促進學生學以致用，掌握科學的化學實驗探究方法[4]。活動二：利用虛擬仿真技術開展虛擬實驗，引導學生探究極端溫度、壓強下的平衡移動實驗，或者利用技術精確控制多個變量（溫度、濃度、催化劑等），探究其對反應速率和化學平衡的影響。借助現代技術，以安全、快速、低成本的方式進行一些現實中難以操作或危險的實驗，提高實驗活動的靈活性和趣味性，幫助學生深刻理解化學實驗的微觀本質，提升其科學探究能力和學科核心素養。

（四）開發微型實驗

在過去的高中化學實驗教學中，一些教師仍局限于課本或教材中的經典實驗，導致實驗教學內容單一，缺少與實際生活的聯系，很難徹底發揮化學課程的育人價值。對此，教師應緊密關注化學實驗與日常生活的聯系，結合實際生活設計開發微型化學實驗，如家庭小實驗、社區環境監測等，引導學生關注社會現象，深刻理解化學學習的本質，養成用實驗來驗證理論的良好學習習慣，在潛移默化中發展化學核心素養。

例如，在學習蘇教版必修第二冊“食品中的有機化合物”內容時，教師可以設計一個家庭小實驗，引導學生探究豆腐制作中的奧秘，開展蛋白質變性實驗，通過“加熱牛奶、加酸凝固、過濾定型”等一系列步驟，模擬豆腐制作過程，幫助學生深入理解蛋白質的變性原理，及其在食品加工中的應用。在此過程中，教師可向學生介紹中國傳統的豆腐制作技藝，體會古人經驗中的化學智慧，由此增強學生的文化自信，同時引導學生建立食品安全與健康飲食觀念。又如，在學習“化學科學與可持續發展”相關內容時，教師可以設計微型實驗“社區環境監測”，讓學生調查、分析社區的環境情況，指出其中的環境問題，并結合所學化學知識分析這一環境問題背后的化學原因，并提出針對性的解決措施，引導學生應用所學知識[5]。總之，通過微型實驗加強學生對化學理論知識的理解與掌握，并在其中滲透育人知識，提升學生的文化水平與思想修養，最終實現學科育人的目的。

（五）設計跨學科實驗活動

在學科育人背景下，跨學科教學發揮著重要作用，不僅可以培養學生知識遷移能力，還能提升學生的綜合素養，實現“立德樹人”的根本教育目的。因此，在高中化學實驗教學中，教師可以引入其他學科知識，設計跨學科實驗活動，引導學生發散思維，從不同角度思考、分析化學問題，以此拓寬學生的知識視野，實現個人的全面發展。

以蘇教版必修第二冊專題9“金屬材料的應用”實驗教學為例，教師可以采用跨學科教學方法，設計如下活動。活動一：融合歷史學科帶領學生了解商周青銅器的歷史意義，討論青銅取代純銅的原因，并設計實驗，通過劃痕法和滴鹽水實驗進行性能對比。旨在引導學生體會早期材料蘊含的科學智慧，增強文化自信和科技傳承意識。活動二：融合物理學科，將彎曲的合金絲浸入熱水，會發現它恢復原狀；再將其浸冰水，發現它又重新彎曲，引導學生記錄不同溫度下的形變恢復率，繪制“溫度一形變”曲線，使學生明白“材料驅動技術革命”，樹立正確的科學發展觀。總之，通過設計跨學科實驗活動，切實提高化學實驗的探究效果，促進學生的全方位發展。

（六）優化實驗評價

在素質教育背景下，教學評價是確保學科核心素養目標，及課程育人目標落實的一個重要因素和環節。因此，在高中化學實驗教學實踐中，教師應積極優化實驗評價，建立健全新的評價體系，通過創新評價方式、豐富評價內容、拓展評價主體，有效增強評價的導學和促學功能，助力學生全面發展。例如，在實驗教學評價中，教師首先要關注學生的實驗結果和探究過程，對其進行綜合評價，合理評估實驗結論的正確性，以及探究過程的完整性，培養學生的科學探究素養。其次，創新評價方式，通過課堂觀察、活動表現評價等方式，科學評估學生的探究態度、創新思維、合作能力等。最后，采用學生自我評價和小組互評的方式，引導他們反思、互動，使其具備自主學習能力，增強自我管理能力，實現知識、能力和素養的全面發展，達到課程育人的終極目標[6]。

結束語

總而言之，在學科育人背景下，高中化學教師更應注重化學實驗的育人價值，積極轉變實驗教學觀念，加強其與現實生活的聯系，采用問題驅動教學法，啟發學生思考，開發微型化學實驗，引導學生探究實踐，同時設計跨學科實驗活動，培養學生綜合素養，最后優化實驗評價，鞏固育人成效，實現育人目標。

參考文獻

[1]王堅.核心素養導向下高中化學實驗教學的策略[J].中學課程輔導，2025(15):15-17.

[2]鄭福得.新課標背景下高中化學實驗教學策略研究[].高考，2025(13):126-128.

[3]聶亞.學科核心素養引導下的高中化學實驗教學策略[J].學周刊，2025(12):80-82.

[4]葉承名.創新高中化學實驗教學，提升學生實踐能力[].課堂內外(高中版)，2025(7):60-61.

[5]張映東.學科核心素養背景下高中化學實驗教學策略探索[J].高考，2023(4):3-5.

[6]燕衛東.學科核心素養背景下的高中化學探究實驗教學研究[J].新課程，2022(10):76-77.