高中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀及對策探究

施惠芬

（福建省龍巖市第四中學(xué)，福建龍巖 361000）

隨著素質(zhì)教育的進(jìn)一步推進(jìn)，越來越多的高中化學(xué)教師開始重視起對本學(xué)科的實踐模塊——實驗教學(xué)的優(yōu)化改革工作，與之有關(guān)的一系列教學(xué)思路、策略相繼應(yīng)運而生。進(jìn)入高中階段后，化學(xué)課程在知識容量、考查維度和綜合應(yīng)用要求上都有了很大的改變。具體到實驗教學(xué)而言，不僅需要學(xué)生掌握基本的操作技法和實驗步驟，而且要具備通過多種方法完成同一實驗?zāi)繕?biāo)以及進(jìn)行獨立探究性實驗的能力，這些均給化學(xué)教師的教學(xué)提出了更高的要求。過去一段時間里，很多高中化學(xué)教師在組織實驗教學(xué)活動時都沿用相對傳統(tǒng)、保守的教學(xué)思路，沒有對學(xué)生的內(nèi)在資源進(jìn)行充分的挖掘和利用，這勢必會給相應(yīng)的教學(xué)成果帶來巨大的負(fù)面影響。下面筆者就從高中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，提出了優(yōu)化高中化學(xué)實驗教學(xué)的幾點具體策略。

一、高中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）“師本位”現(xiàn)象嚴(yán)重

作為一項最為強調(diào)學(xué)生自主行為能力的教學(xué)項目，實驗教學(xué)本應(yīng)在更高維度上突出對學(xué)生自主能動性的開發(fā)。然而筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)一部分的高中化學(xué)教師出于對實驗活動難度的過分高估和對高中生自主行為能力的嚴(yán)重低估，仍在自覺不自覺之間執(zhí)行著“師本位”的教學(xué)思維，在事實上以牽引式、灌輸式的方法組織教學(xué)活動，讓學(xué)生成為實驗操作的模仿者。

這種教學(xué)模式對于剛剛接觸實驗的學(xué)生而言也許具有一定的輔助性效果，然而高中生已經(jīng)有了相對豐富的化學(xué)學(xué)習(xí)和實驗操作經(jīng)驗，對他們進(jìn)行過于“周到”的“手把手”的教學(xué)反而會嚴(yán)重束縛學(xué)生的手腳，讓他們在實驗操作中形成思維定式，抱著“為了實驗而實驗”的態(tài)度去對待有關(guān)的學(xué)習(xí)活動，從而淡化對實驗本身“驗證理論、探求真理”之核心功能的認(rèn)識，這對他們課程核心素養(yǎng)的提升必然會帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。

（二）“制式實驗”現(xiàn)象普遍存在

實驗教學(xué)作為高中化學(xué)教學(xué)重點項目的歷史已經(jīng)很久了，幾乎各版教科書中都會有相應(yīng)的設(shè)計實驗操作的內(nèi)容，同時也給學(xué)生舉出了很多實驗的具體實例。這些實例的存在原本是為了給教師的教學(xué)和學(xué)生的實驗認(rèn)知提供一個詳細(xì)的范例，但是很多高中化學(xué)教師卻將這些內(nèi)容曲解為組織實驗教學(xué)的“標(biāo)準(zhǔn)對象”，將過多的實驗資源集中到對這些實例的精細(xì)教學(xué)和重復(fù)演練上，對課本之外的多元實驗項目則鮮有問津。在這種現(xiàn)象的影響下，高中生的實驗視野被大大限制，將本應(yīng)具有宏觀指導(dǎo)性和操作價值的實驗理念、方法局限在一個個具體的“點”上，一旦遇到新的問題、新的現(xiàn)象便會變成“如墜云中”，不知該從何下手去設(shè)計具體的實驗方案和操作步驟。這樣一來，化學(xué)實驗教學(xué)就在事實上淪為了對“制式實驗”的一種機械復(fù)刻，喪失了其本應(yīng)具有的價值。

（三）教學(xué)形式過于單一

筆者通過問卷調(diào)查了解到，在很多高中生的心目當(dāng)中，實驗教學(xué)就是“教師演示—自己觀察—自己操作—教師點評”的傳統(tǒng)套路。這種印象的產(chǎn)生固然是有多方面原因的，但其中比較重要的便是高中化學(xué)教師沒有對實驗教學(xué)的具體形式做出實質(zhì)性的豐富，過度強調(diào)傳統(tǒng)的“實操演示教學(xué)”的重要性，而忽略了對現(xiàn)代教學(xué)科技以及戶外探究實驗等教學(xué)形式的研究、引入和完善。如此一來，學(xué)生能夠獲得的開展實驗學(xué)習(xí)、認(rèn)知的角度將大大減少，而教師的課堂教學(xué)效率也會受到嚴(yán)重的負(fù)面影響，同時實驗課程的知識容量、趣味含量和生本化成分也會大幅度降低，這既不利于學(xué)生實驗學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動，也會限制綜合課程教學(xué)質(zhì)量、效率的有效提升。

二、優(yōu)化高中化學(xué)實驗教學(xué)的具體策略

（一）突出學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)主體地位

1.在實驗教學(xué)中樹立“留白”意識。一如筆者之前所說，高中生已經(jīng)有了一定的化學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗，對于一些基本的化學(xué)知識、實驗技法也形成了初具規(guī)模的認(rèn)知體系。因此，高中化學(xué)教師在進(jìn)行實驗教學(xué)時務(wù)必要體現(xiàn)出“適可而止”的原則，不要對所有的知識點、環(huán)節(jié)點“趕盡殺絕”，而要有意識地預(yù)留出一些項目作為學(xué)生開展自主思考的主題，讓他們能夠根據(jù)既有的學(xué)習(xí)、操作經(jīng)驗去展開自主思考并形成相對合理的實驗操作判斷。通過這種教學(xué)模式，學(xué)生首先可以完成對既有學(xué)習(xí)成果的深度激活和二次吸收，其次也能夠?qū)嶒灥倪^程形成有效的個性化認(rèn)知，同時還可以充分感受到實驗學(xué)習(xí)的樂趣，可謂是“一舉三得”。

例如，在進(jìn)行《鈉的重要化合物性質(zhì)》這一項實驗的準(zhǔn)備教學(xué)時，教師可以在完成對金屬鈉基本化學(xué)性質(zhì)的復(fù)述講解后，選擇過氧化鈉、碳酸氫鈉等本次實驗的目標(biāo)材料來讓學(xué)生做前端思考，猜測一下金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)在這些鈉的化合物中會以什么樣的形式和烈度表現(xiàn)出來，并讓學(xué)生說一說自己提出這種猜測的根據(jù)是什么，而后再對學(xué)生的猜測做出概括性點評并組織學(xué)生在實驗中去開展驗證。

2.積極組織學(xué)生開展小組合作實驗。高中生在心理上仍舊有很重的“抱團情結(jié)”，更喜歡和自己的同齡人一起開展活動；同時在合作活動的參與過程當(dāng)中，學(xué)生個體之間也能夠自然而然地實現(xiàn)學(xué)習(xí)認(rèn)知、實踐方法和思維靈感的有效交換。據(jù)此，高中化學(xué)教師在進(jìn)行實驗教學(xué)時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步突出對學(xué)生之間小組合作活動的組織和指導(dǎo)，一方面結(jié)合上一點中的“留白”教學(xué)為學(xué)生設(shè)計具體的實驗論證點，另一方面鼓勵學(xué)生憑借各自的實驗經(jīng)驗和學(xué)習(xí)認(rèn)知來設(shè)計不同的實驗方法，而后就彼此所收獲的實驗心得做深度交流，從而取得良好的生本實驗教學(xué)效果。當(dāng)然，教師在這個過程中也不可完全“置身事外”，而要以協(xié)助者的身份參與其中，既為學(xué)生提供必要的幫助和提示，同時也要做好對學(xué)生操作信息的搜集工作。

例如，對于《中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定》這一項實驗的教學(xué)，教師可以事先引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注不同物質(zhì)之間的中和反應(yīng)所存在的“反應(yīng)熱差”，而后鼓勵學(xué)生以分工合作的方式開展探究，每人負(fù)責(zé)一類物質(zhì)的反應(yīng)熱值測定，而后將本組各個成員測定的數(shù)值匯總起來形成探究結(jié)果并派出代表做匯報，教師則可在最后就各組的匯報成果做總結(jié)性講解。

3.適當(dāng)引入“陷阱”式教學(xué)。高中生在長期的學(xué)習(xí)當(dāng)中都或多或少地形成了對教師“亦步亦趨”的跟隨心理，很少在學(xué)習(xí)方面對教師提出自己的疑問，遑論在這種疑問的作用下形成個性化的看法，這對于他們自主探究意識、能力的形成其實是非常不利的。對此，高中化學(xué)教師不妨在條件允許的情況下，在實驗教學(xué)中引入一些“陷阱”內(nèi)容，故意在操作環(huán)節(jié)、理論知識引入等方面暴露出一定的“破綻”，讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、指正問題，從而進(jìn)一步突出實驗教學(xué)的生本性。當(dāng)然，教師在采取這一策略時務(wù)必要把握分寸，不可給學(xué)生造成根本性的認(rèn)知錯亂，更不可因此而導(dǎo)致安全隱患的出現(xiàn)。

例如，在為學(xué)生演示《膠體的制備和性質(zhì)》這一項實驗時，教師可以有意將泥水的比例調(diào)至錯誤的數(shù)值，或者打亂溶液和泥水的添加順序，還可以在攪拌等操作動作的執(zhí)行上出現(xiàn)一些不符合實驗規(guī)范的錯誤。當(dāng)學(xué)生面露疑惑時，教師可以通過眼神暗示等方法鼓勵大家大膽提出自己的疑問，并請對方指出自己的錯誤等。

（二）擴大實驗教學(xué)的綜合教學(xué)范圍

1.對關(guān)聯(lián)探究實驗項目的教學(xué)組織。被收入到教科書中的實驗無疑都是最具有生本能力適配性、發(fā)展性和同類實驗特質(zhì)展現(xiàn)性的經(jīng)典，但是這并不意味著對于這些實驗的教學(xué)就是實驗教學(xué)的全部內(nèi)容。高中化學(xué)教師在完成對示例實驗的教學(xué)和操作指導(dǎo)后，還可以根據(jù)實驗的核心考查方向和要素來選擇一些與之相關(guān)的且具有不同細(xì)節(jié)性環(huán)節(jié)的實驗來讓學(xué)生做二次操作。如此一來，學(xué)生對于實驗技法、操作步驟及有關(guān)設(shè)備的使用方法將形成更牢固的記憶，同時也會在主觀上對實驗的行為性質(zhì)、用途產(chǎn)生更科學(xué)的認(rèn)識，這對于他們實驗素養(yǎng)的進(jìn)一步提升將大有裨益。

例如，在結(jié)束了《鋅與稀鹽酸反應(yīng)速率測量》的實驗教學(xué)后，教師可以將本次實驗中的核心材料——鋅或稀鹽酸逐次替換為鈣、鐵、銅以及稀硫酸和稀硝酸，讓學(xué)生按照示例實驗的操作步驟去做仿刻實驗，讓學(xué)生在這個過程中對實驗的步驟和儀器設(shè)備做同質(zhì)性應(yīng)用，同時也讓學(xué)生對不同材料的具體實驗數(shù)值做測量和對比記錄。

2.對課外實驗項目的教學(xué)組織。實驗教學(xué)的真正目的在于讓學(xué)生掌握具有多元指導(dǎo)和應(yīng)用效果的實驗思路、方法，并非讓學(xué)生對具體的幾項實驗做到“機械記憶”?；谶@一基本認(rèn)識，高中化學(xué)教師要在確保課內(nèi)實驗高質(zhì)量教學(xué)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實驗教學(xué)的內(nèi)容、目標(biāo)以及學(xué)生的能力和興趣，適當(dāng)引入一些課外實驗項目讓學(xué)生學(xué)習(xí)、操作，鼓勵學(xué)生結(jié)合既有的實驗認(rèn)知和學(xué)習(xí)經(jīng)驗去提出新的問題、探尋新的方法、得出新的結(jié)論。借助這種方式，學(xué)生的實驗視野將得到進(jìn)一步的開拓，對所用到的各類實驗要素也會形成更加立體性、多維性和富有應(yīng)用感的主觀認(rèn)知，進(jìn)而使實驗教學(xué)的效果更上一層樓。

例如，在完成了《噴泉實驗》之后，教師可以先用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示著名的“法老之蛇”實驗，并將實驗中所體現(xiàn)的與課內(nèi)實驗有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)原理等做一番簡要的介紹，而后組織學(xué)生利用事先準(zhǔn)備好的蔗糖和有關(guān)設(shè)備進(jìn)行還原操作，嘗試借助“噴泉實驗”的操作流程去打造自己的“法老之蛇”。

（三）增加實驗教學(xué)的具體執(zhí)行形式

1.在實驗教學(xué)中引入“微課”模式。所謂“微課”，即指以短視頻為載體并強調(diào)對重點知識進(jìn)行突出展示的教學(xué)模式。傳統(tǒng)模式下的實驗教學(xué)大多以教師實地示范的方式進(jìn)行，然而每個學(xué)生由于所處位置、角度、距離的不同，其所看到的實驗操作精細(xì)度也是不一樣的；而如果讓教師做巡回展示，又必然會大大耗費課堂教學(xué)的時間。因此，高中化學(xué)教師可以通過錄制微課視頻的方式來向?qū)W生做集中展示，讓學(xué)生借助視頻來清晰地了解本次實驗的操作步驟、設(shè)備使用方法及注意事項，以此來取得事半功倍的效果。

例如，教師可以用攝像機或手機錄制一段自己的實驗操作過程，或者直接從網(wǎng)上下載相應(yīng)的示范視頻，根據(jù)學(xué)生的觀察情況和學(xué)習(xí)進(jìn)度來對視頻做慢放、倒放、重播、暫停以及畫面截圖、放大等操作。如果條件允許，教師還可以將視頻制作成互動形式，讓學(xué)生根據(jù)視頻中彈出的選項框與視頻內(nèi)容進(jìn)行互動，進(jìn)一步增強學(xué)生對實驗信息的記憶和理解性。

2.在實驗教學(xué)中引入課下探究模式。“學(xué)以致用”是所有課程教學(xué)的宗旨，高中化學(xué)自然也不會例外。因此，高中化學(xué)教師除了要做好課堂內(nèi)的各類實驗教學(xué)活動外，還必須有意識地設(shè)計、組織一些課下探究實驗活動，結(jié)合當(dāng)前實驗教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、意愿和發(fā)展訴求，帶領(lǐng)學(xué)生來到教室乃至校園之外，利用手頭的工具、設(shè)備以及自己所掌握的化學(xué)實驗知識、技法，選擇一些更具現(xiàn)實性的現(xiàn)象、問題來設(shè)計實驗、開展實驗、得出結(jié)論。在這個過程中，學(xué)生對于實驗的應(yīng)用價值將形成更有質(zhì)感的認(rèn)知，同時也有助于他們?nèi)〉靡恍﹤€性化的探究認(rèn)識，這對于實驗教學(xué)的進(jìn)一步優(yōu)化會帶來巨大的幫助。

例如，在完成《探究鹽溶液的酸堿性》這一實驗后，教師可以鼓勵學(xué)生回到家中，利用廚房中常見的一些物品制作成不同的鹽溶液，結(jié)合自己所學(xué)到的方法設(shè)計簡單的判斷溶液酸堿性的實驗并做具體操作，同時將相應(yīng)的實驗報告匯總出來，再結(jié)合“酸堿食物對人體的影響”等其他領(lǐng)域的知識內(nèi)容為父母提供一份“健康烹飪小貼士”等等。

三、結(jié)語

真正意義上的教育并不是單方面的知識輸出和技能灌輸，而是要讓學(xué)生在得到正確指引和悉心幫助的前提下靈活、自主、積極地開展思考、探究和應(yīng)用活動。高中化學(xué)教師要真正認(rèn)識到這一點并在日常教學(xué)中大力踐行之，對實驗教學(xué)課堂進(jìn)行生本化、多元化、實踐化的改造，圍繞多元主題制定、執(zhí)行系統(tǒng)性的策略，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)既有學(xué)習(xí)成果完成對實驗項目的正確操作和規(guī)范執(zhí)行，利用實驗技法、步驟去主動發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題，同時在這個過程中形成良好的實驗操作素養(yǎng)和科學(xué)探究精神，以此來為他們?nèi)蘸蟾唠A段的化學(xué)學(xué)習(xí)和綜合探究素養(yǎng)的提升打下良好的基礎(chǔ)。