實驗驗證分析——高中化學的實驗教學研究

張云飛

【摘要】在新課改背景下的高中化學實驗教學中，指引學生進行實驗驗證分析，不僅順應了高中化學實驗教學的改革要求，而且可以有效提升教學質量和水平。文章針對實驗驗證分析——高中化學的實驗教學研究進行了深入分析，希望可以有效提升學生的化學綜合素養和能力，為學生以后的化學學習和發展奠定堅實基礎。

【關鍵詞】實驗驗證分析;高中化學;實驗教學

一、引言

在高中化學教學中，實驗教學是一個非常重要的組成部分。高中化學教材中的理論知識基本上都是通過實踐論證以后得出的結論。因此，在實驗教學中，教師需要指引學生進行實驗驗證分析，這樣可以有效提升教學質量和水平，而且可以有效提升學生的探究能力和驗證分析能力等等。在高中教育體系中，化學屬于重要的組成部分，也是素質教育改革的重要對象。因此，在實際教學中，教師需要結合學生的個性特點和學習情況，指引學生進行合理科學的實驗驗證分析，進而有效提升實驗教學質量和水平，為學生以后的化學學習和發展奠定堅實基礎。

二、高中化學實驗教學存在的問題

從現階段高中化學實驗教學情況來看，大部分教師都是指引學生對實驗過程讀懂和理解即可，用講實驗的形式代替演示實驗[1]。并且，部分教師通過對多媒體設備的應用，把實驗課轉變成為多媒體課件演示課程。這樣的教學模式盡管可以使實驗消耗大大降低，但是很難提升學生的動手能力，僅僅適合用在補充和擴展化學實驗中。實際上，高中化學實驗是學生對化學進行接觸和認識的關鍵途徑，也是學生進行探究驗證的基礎。但是，目前大部分教師沒有給予化學實驗教學足夠的重視，導致化學實驗教學效果很難得到提升，進而阻礙了學生各方面能力的發展。此外，受到應試教育的影響，大部分教師要求學生多練習，備戰高考，在實驗教學中能簡化就簡化，能忽略就忽略，使得化學實驗教學的價值和意義難以充分體現，阻礙了學生思維能力和化學實驗探究能力的發展。

三、實驗驗證分析——高中化學實驗教學策略

（一）對化學實驗進行不斷改進

高中化學教材中的內容都是由多名專家經過反復挑選和驗證的，具有較強的代表性，在實驗的安排、新課的導入和重難點內容的突破上都具有較為重要的意義，并且教材內容對于學生實驗水平、操作能力的提升有著重要的作用[2]。但是，在以往的高中實驗教學中，不管是在實驗裝置方面還是在操作方面，都存在一定的問題，并且部分實驗現象難以用肉眼捕捉，有些實驗材料很難獲得，有的實驗會產生一些有毒的氣體。在這樣的情況下，教師需要利用有限的實驗條件，大膽改革教材中的化學實驗，提升實驗的實效性。

例如在氫氧化亞鐵的制取實驗中，其中涉及制取硫酸亞鐵溶液，盡管教師會準備綠礬，但是綠礬中Fe2+極易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+。這時，教師可以指引學生進行分析和驗證，不直接使用綠礬，用圖1所示裝置在稀硫酸溶液中加入過量的還原鐵粉，經過一段時間后，可以得到硫酸亞鐵溶液。然后關閉活塞，利用硫酸亞鐵溶液進行演示實驗。這樣不僅可以提升學生的創新能力，而且可以有效提升學生對實驗的科學探究能力。

圖1

（二）指引學生對驗證實驗進行設計

在高中化學實驗教學中，教師可以指引學生對已經掌握的化學知識和技巧進行應用，對實驗方案進行自主設計，對化學學習過程中遇到的難題進行解決[3]。在該過程中，學生會感受到成功的喜悅，進而對實驗學習更加感興趣，有效提升積極主動性。此外，在實驗教學過程中，教師可以有效提升學生的動手動腦能力和創新思維能力，不僅滿足了素質教育的需求，而且可以使學生養成嚴謹、實事求是的態度。在驗證實驗過程中，學生通過假設、測定、觀察、控制、邏輯思維等手段進行驗證分析，進而可以對科學態度、科學方法以及創造能力進行了解。

例如，教師可以指引學生進行實驗設計。首先，教師指引學生對適當的實驗設計題進行選擇和大膽設計，對實驗方案進行系統性的規劃。其次，對實驗的合理性進行論證。再次，反復進行實驗，并對方案進行改進和優化。例如，在檢驗Fe2+、Fe3+時，先分析Fe2+、Fe3+的性質，然后對實驗方案進行合理挑選，最終對Fe2+、Fe3+混合溶液進行驗證設計檢驗，既含Fe2+又含Fe3+。在該過程中，學生的各方面能力都可以得到顯著提升，尤其是驗證分析和推理能力。

（三）指引學生進行家庭化學實驗

在高中化學實驗教學中，教師可以指引學生利用課余時間進行一些家庭實驗，以補充和延伸課堂實驗教學[4]。在家庭實驗中，教師可以指引學生對廢物進行利用，對一次性注射器、玻璃瓶、塑料飲料瓶等進行收集，把蛋殼作為碳酸鹽，把食醋作為酸等。在家庭實驗中，可以使學生從不同角度、層面、思維空間入手，對實驗進行設計，不僅可以有效培養學生的創造精神和思維能力，而且可以有效提升實驗教學的質量。

例如，在講解測定空氣中氧氣含量的方法之后，教師可以給學生布置一項作業，要求學生利用實際生活中的廢棄材料進行一些家庭小實驗，對空氣中氧氣的體積分數含量約為20%進行驗證，并分析和總結實驗結果。在實驗過程中，學生們把水杯當作鐘罩，把臉盆當作水槽，把蠟燭當作紅磷，進行實驗驗證。有的學生實驗雖然失敗了，但是通過對原因的查明，不斷改進，最終獲得成功。在實驗過程中，因為每個學生的思維方式存在一定的差異，所以選擇的實驗器材、方案也存在一定的差異。最后，教師對學生們的實驗進行對比和分析，分析每個方案的優缺點，培養學生獨立思考、敢于質疑的精神。

（四）充分利用探索式教學方法

在高中化學實驗教學中，教師想要有效指引學生進行驗證分析，可以充分利用探究式的教學方法[5]。在該過程中，需要注重設置問題環節，堅持適宜性、梯度性、啟發性等原則。其中，適宜性主要指問題的難度要適中，面對全體學生，使其積極主動地解答問題，使課堂氛圍更加活躍;梯度性，主要是指從簡到難，從淺入深，逐漸激發學生的學習熱情;啟發性，主要是指問題要具備目的性，使學生可以有效思考，提升探究能力。只有這樣設計問題，才可以使學生在合理問題的引導下更好地對實驗進行驗證分析，進而有效提升實驗教學的質量和效率，提升學生的探究能力和驗證分析能力。

例如在講解過氧化鈉和二氧化碳反應實驗時，教師可以為學生設計以下問題：在實驗過程中，對過氧化鈉的純度是否有要求？要驗證實驗成果，關鍵在于什么？怎樣檢驗氧氣？在問題的引導下，學生會進行深入思考，并積極主動地完成實驗。

（五）充分利用演示實驗教學方法

在高中化學實驗教學中，演示實驗是教師經常運用到的一種方式。演示實驗主要是指在學生進行自主實驗之前，教師把實驗流程演示給學生觀察，使學生對實驗過程中需要注意的操作和事項進行了解[6]。在演示實驗中，教師需要堅持趣味性和實用性的原則。趣味性，主要是指激發學生的實驗興趣和好奇心理，使學生可以積極主動地對問題進行思考，進而自主進行探索與驗證;實用性，主要是指教師結合教學內容對演示實驗進行設計，并根據學生的實際情況，保證演示實驗可以啟發學生。

例如，在講解氨氣和氯化氫氣體反應實驗時，教師在進行演示實驗之前對學生進行提問：“在實驗中利用氨氣為什么會引發噴泉？如果把氨氣換成氯化氫，是否還會出現噴泉？在實驗中，為什么氨氣會產生紅色噴泉？”在問題的引導下，學生可以掌握該實驗的關鍵。緊接著，教師指引學生進行自主實驗。通過動手實驗，學生會對氨氣和氯化氫氣體反應的原理和過程有一個更加深入的理解，對氨氣的性質進行掌握，對噴泉原理加深理解，進而有效提升探究能力和操作能力。

四、結束語

總而言之，在新課改背景下，在高中化學實驗教學中指引學生進行實驗驗證分析是非常重要的，不僅可以促進學生化學學科核心素養和綜合能力的發展，而且可以有效提升實驗教學質量和水平。因此，在實際教學中，教師需要對當下實驗教學過程中存在的問題進行解釋，并根據實際情況，運用合理有效的手段，不斷優化實驗教學，指引學生進行實驗驗證分析。在實驗教學中，教師可以把基礎知識滲透給學生，進而對學生的化學思維進行不斷優化，或者組織學生進行小組合作學習，以小組的形式進行實驗驗證分析，提升學生的探究意識和綜合素養。

【參考文獻】

[1]李秀芝.高中化學教學中探究實驗的應用分析[J].中國校外教育，2019（13）：65-66.

[2]林希強.高中化學實驗改進與創新研究[J].課程教育研究，2018（23）：177-178.

[3]蔣安琪.化學實驗操作對高中化學學習的有效作用[J].中外企業家，2018（15）：140.

[4]廖淑芳.創新高中化學實驗教學的實踐研究——實驗教學的組織策略[J].華夏教師，2018（11）：60.

[5]閆婷婷.高中化學探究實驗的教學設計研究[J].教育現代化，2017，4（41）：185-186，208.

[6]許榮輝.高中化學實驗教學中“啟發探究”式教學的有效運用[J].名師在線，2017（01）：60-61.