高中化學實驗教學的改進與評價研究

魏鳳

摘 要：高中化學知識點蘊含了大量的化學問題、邏輯問題、思想問題等，實驗教學內容關乎高中化學整體知識結構體系的內容，是化學學習的關鍵。作為一門兼具“理論”和“操作”的課程，高中化學實驗是連接課本知識和實驗操作的關鍵，這一過程中學生可以通過實驗操作、實驗探索、實驗驗證理論等完成創造能力、化學思維、實驗能力等核心素養的培育。而且，化學實驗和化學知識存在著相互關聯和相互影響的關系。

關鍵詞：高中化學；實驗教學；改進；評價

新一輪的教育教學改革不斷推進，素質教育進程不斷加快，“生本理念”“以人為本”“五育并舉”等教育理念逐步深化。現代教育教學過程中，將學生放置于課堂教學核心地位，注重學生學科核心素養培育已經成為教學改革的關鍵。另一方面，“雙減”政策和理念的逐步落實，使得學生的課上與課后時間界限更為明確，要求學校和教師積極把握課上時間，重視“教、學、評”，切實推動教師教育手段升級和教育教學質量提高。結合化學課程標準最新要求來看，通過高中化學實驗教學的優化改進以及“教、學、評”，高中化學教師不僅能全流程多維度地掌握到學生的學習情況和實驗水平，還能獲取學生在實驗過程中對“重難點知識”“易混淆知識”的認知情況，進而根據“教、學、評”指標進行實驗教學的二度優化和再次改進。因此，有效推動高中化學實驗教學改進與評價，成了現階段高中化學學科教育教學改革、高中生化學學科核心素養培育、高中化學“理實一體化”教學實現等多重教學目標達成的重要輔助，更是高中化學學科教育教學整體質量提升的關鍵。

一、高中化學實驗教學改進與評價的意義

（一）構建高中生化學思維

高中化學課程教學傳統模式之下，教師側重于理論教學，“機械式”“灌輸式”的教學方式讓高中生在化學學習過程中生硬地進行概念記憶和理論背誦，很難實現對化學知識的理論掌握[1]。高中化學實驗教學改進與評價，能夠讓學生通過創新性、個性化的化學實驗教學對化學概念和化學理論有了全面客觀的認識，學生也明白了“化學知識如何形成”“化學知識如何應用”等問題，促進了高中生化學思維的構建和強化。而且，依托于高中實驗化學“教、學、評”，教師更能全方位多角度了解學生的學習需求和學習情況，便于教師針對性地結合實驗教學開展核心素養培育。

（二）強化高中化學理論教學

高中化學知識體系較為復雜，且理論概念的邏輯性和抽象性強。借助科學合理的化學實驗教學設計，高中階段學生往往能夠通過親手操作、細心觀察，實現化學知識理論學習從“感性”進階到“理性”、從抽象走向具象，進而透徹理解和掌握化學知識。但是，傳統高中實驗教學過程中必然也會存在一些瑕疵和問題。所以，高中化學實驗教學改進與評價推動了高中化學的“雙基”教學，讓學生借助“基礎知識”和“基礎技能”的同步學習完成了理論知識的多元理解和深化理解[2]。

（三）培養高中生化學核心素養和學習興趣

化學學科的自身屬性決定了其化學現象、化學概念、化學公式、化學理論等大部分內容都需要通過實驗呈現。所以，高中化學實驗教學必然是重要教育教學組成部分。通過科學有效的化學實驗教學設計以及合理真實的化學實驗評價，高中化學教師可以針對學生的“實驗設計”“實驗觀察”“實驗探究”“實驗操作”“實驗推測”等全流程的學習情況進行掌握，獲取學生最真實的學習反饋，并借助學習反饋和學習評價優化實驗教學流程，更進一步激發高中生化學學科學習過程中的創新意識和探究精神[3]。

（四）豐富高中化學實驗教學內容

根據“雙減”相關政策內容來看，“雙減”背景下高中化學實驗教學創新務必滿足“多元化”“適量化”“針對性”“匹配性”的要求，所以涉及知識覆蓋面廣，體現了不同的化學實驗特征和化學實驗過程。故而，借助高中化學實驗教學改進與評價的實施，教師可以將教材中不同的化學知識和化學實驗過程進行拓展延伸，強化實驗教學質量，豐富實驗教學內容，體現化學實驗教學的多元化內容[4]。

二、高中化學實驗教學現狀

由于近些年來“考試”壓力的加大，加之“新高考”標準的開啟，尤其是“雙減”政策落地執行，使得大部分高中化學教師將教學集中到了“課堂”。盡管高中化學實驗教學開展得如火如荼，但是留給學生自我操作、自我探索、自我發現、合作研究的化學實驗操作機會卻不多。甚至存在部分高中化學教師利用“微課”“多媒體”“動畫演示”等直接將化學實驗教學進行了“可視化”代替，學生對化學實驗存在“看得見摸不到”的情況。長此以往，學生對化學實驗呈現出的內容無法做到真正認識和掌握，尤其是沒有實際開展實驗操作，自身的學科核心素養無法得到培育。根據現階段實際開展化學實驗的情況來看，高中化學實驗教學出現了三個方面的問題。

（一）重視理論輕視實驗

受到“應試教育”和“高考壓力”的影響，現階段高中化學的教育教學依然還是以應試教育模式為主，這種教學模式之下教師為了確保學生能夠具備“應試能力”，往往采取的是“機械式”“灌輸式”的教學方式，且教學內容偏重理論教學。這就造成高中化學教學的內容往往以概念和理論為主，實驗教學所占比重較小。但是，高中化學又是一門需要通過實驗驗證理論知識和概念內容的課程。所以，忽視實驗教學不僅影響了高中化學的整體教學質量，還讓學生的學習流于表面。而且，一旦實驗教學受到輕視之后，教師基本就很難針對實驗教學開展“教、學、評”，更無法獲取學生學習的真實情況，化學教學整體質量也就無法得到提高。

（二）實驗教學主體混亂

盡管教育教學改革和素質教育實施已久，但是“以人為本”“以生為本”“生本理念”等在高中化學實驗教學過程中的滲透和融入依然不是特別明顯，進而導致大部分高中化學教師依然沒有注重學生的“教學主體”地位，故而學生依然處于教學中的被動地位。加之當下大部分高中對化學實驗教學的重視程度不夠，教師在教學過程中缺乏教學教法創新。所以，實驗教學主體混亂，“教師為主”“學生為輔”成為高中化學實驗教學中的重要問題，依然存在實驗教學過程中學生大多數時間在觀察實驗過程的情況。

（三）實驗教學缺乏互動

由于學生在整個化學實驗教學中長期處于被動地位，學生就會對化學實驗缺乏參與性，實驗過程中師生之間、學生與學生之間的互動交流也較少。幾乎沒有學生能夠在化學實驗教學過程中通過合作討論、互動交流等進行化學知識習得。另一方面，實驗教學本身具有“操作性”“互動性”“溝通性”“交流性”，一旦缺乏溝通交流和教學互動，學生不僅不能通過化學實驗教學獲取知識，且動手操作實驗和積極參與實驗操作的積極性也就下降，高中化學實驗教學的功能也就無法得到發揮。最終，缺乏互動教學的實驗過程就不能推動高中生探究精神、創新意識和團隊意識的培養，與高中化學學科教育教學目標的初衷背離。

三、高中化學實驗教學改進與評價原則

（一）高中化學實驗教學改進原則

1.課堂教學模式改進

高中生的探索欲和好奇心依然處于強烈階段，所以高中化學實驗教學改進首先需要依托高中生的身心發展特征改進教學模式。首先，課堂教學中實驗課程的設計必須符合高中生的認知，積極加入一些有趣的實驗課題，用于調動高中生的學習興趣。其次，高中化學課程中科學知識和科學現象較多，需要引入一些豐富生動的教學方式方法，讓學生可以在化學實驗操作過程中對化學現象進行觀察、記錄和探索，提升他們的實驗探究熱情[5]。

例如：在高中化學關于“鐵及其化合物的性質”的相關內容教學中，教師可以將問題教學法引入課堂教學中，讓學生帶著問題進行化學知識的探索和驗證。教師向學生提出諸如“鐵的化學性質”“生活中有哪些事物可以和鐵產生化學反應”等問題。這樣既完成了問題提出引導學生進行實驗探索和學習，也通過課堂教學的導入讓學生對“鐵及其化合物的性質”的認知有所提高。

2.實驗演示過程改進

實驗演示是化學現象直觀生動展示的最佳方式，也是喚醒學生實驗操作興趣和化學知識探索欲望的途徑。最為重要的是，實驗演示可以讓高中生在對原有化學原理或者化學知識理解的基礎上得到提升。所以，實驗演示過程的改進對于高中化學實驗教學創新和優化也有重要意義。這就需要教師在嚴格按照實驗操作要求的前提下進行化學實驗演示，讓學生認識到實驗操作過程中的注意事項、規范流程及安全問題等，進而保障實驗效果。同時，在掌握實驗教學內容的同時，積極優化和創新實驗方式，力求達到教學效果提升。

比如：高中化學中關于“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”部分的實驗教學導入過程中，教師可以運用“多媒體”將“海鹽的提煉方法”“井鹽的提煉方法”“分離和提純的基本操作”等展現出來，引導學生通過仔細觀察、認真對比和討論分析認識化學知識的基本結構體系。隨后教師可以以“化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”的化學實驗為案例，通過多媒體將實驗流程呈現出來，讓學生掌握化學實驗儀器、步驟、流程、注意事項等。這樣，學生在開展“化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”的化學實驗過程中就會明確實驗目的、實驗流程等，提升實驗操作質量。

3.實驗教學創新優化

“實踐是檢驗真理的唯一標準”，只有當學生真實感受、真實操作、真實觀察、真實參與了化學實驗，他們才能調動起自身的學習主觀能動性和學習積極性進行知識內化，進而獲取化學理論和化學概念。因此，高中實驗教學改進要求化學教師立足于教學創新和教學優化，激發學生參與化學實驗、操作化學實驗的積極性和主動性。具體來說，高中化學教師還應當對實驗教學過程進行創新優化和改進，在調動學生參與、引導學生實驗、輔助學生得出結論的過程中，讓學生化學學習積極性和主動性提升。

比如：高中化學關于“乙醇、乙酸的主要性質”部分內容的實驗教學過程中，教師為了實現實驗創新，可以引導學生自主進行實驗器具制作。讓學生利用生活中的一些常見材料制作實驗器具，引發學生興趣。在使用自己制作的實驗器具制備“無水酒精”的過程中，學生也能用自己的實驗器具完成“乙醇、乙酸的主要性質”原理的體會。

（二）高中化學實驗“教、學、評”原則

1.改進教學理念，主動開展評價

化學課程標準明確提出，高中化學教學過程需要完成學生核心素養培育。換言之，高中化學實驗教學過程也需要教師完成學生核心素養培育，即依托核心素養培育推動實驗教學優化。具體而言，高中化學實驗“教、學、評”過程中，化學教師應該積極改變自身落后的教學理念，主動開展“教、學、評”，認識到學生之間存在的真實差異，并結合學生實際學情針對性地完成教學觀察和“教、學、評”。為了保障評價質量，高中化學教師需要將“教、學、評”落實到實驗教學中的每一個環節，通過積極正向的評價，完善課堂激勵，激發學生對化學學習和化學實驗的主動性。故而，高中化學教師在開展“教、學、評”的過程中，務必秉承教學觀察原則和教學激勵原則，全方位多角度了解學生的具體情況，尤其是學生的性格，針對不同性格的學生，采取不同的激勵措施。

比如：“鈉及其化合物”“氯及其化合物”的教學過程中，個別學生學習能力較強，獲取知識的速度較快，教師在開展教學激勵的過程中，可以選擇將評價內容略偏向于“鈉及其化合物”“氯及其化合物”的拓展延伸，利用學生對“鈉及其化合物”“氯及其化合物”知識的熟練掌握，讓他們能夠積極主動進行深度學習和衍生學習。但是，教師還需要隨時觀察學生的反應狀態，必要時還需對其進行引導，避免拓展延伸成為學生學習的心理障礙。

2.善用“教、學、評”，鼓勵學生進步

高中化學實驗教學改革和評價實際上是協調統一的，且有效開展“教、學、評”是教育教學改革深化和素質教育不斷推進之下得到的必然選擇。最為關鍵的是，為了實現學生化學學科核心素養培育，大部分高中化學教師也在積極開展“教、學、評”。但是，根據高中化學實驗教學現狀和“教、學、評”實施現狀來看，大部分高中化學教師缺乏對被評價主體的正確認知，忽視對被評價主體的心理識別，特別是在對學生進行“教、學、評”時，只強調實驗成果，不強調實驗態度，雖然指出了學生在高中化學實驗過程中的缺陷和不足，但是容易引起學生的應激反應，激化教師與學生之間的矛盾。學生作為被評價主體，其心理始終是渴望被教師認可和鼓勵的，特別是高中階段馬上面臨“高考”，新高考背景之下的學習壓力也在不斷提升。故而，高中化學實驗要教師善用“教、學、評”，多鼓勵弱批評，促進學生對化學學科的學習主動性，確保教學目標和學習進度的吻合，提高學生學科核心素養。

比如：高中化學“糖類的性質”的實驗教學過程中，教師務必對學生的實驗操作、理論知識應用、學習困境進行全方位多角度的了解，依托提問教學法、互動交流法在課堂提出考查知識點較弱的問題，便于建立學生的自信心。一旦學生進行回答之后，教師在指出正確回答的同時都要以鼓勵為主，弱化學生抗性，拉近師生之間的距離，提升學生對化學學科的興趣。

3.尊重學生地位，包容學生錯誤

一個良好的實驗教學氛圍，是順利開展高中化學實驗“教、學、評”的關鍵所在。而實驗教學氛圍需要教師依托學生“主體地位”的凸顯進行構建。高中化學學科的理論性、邏輯性、思維性、操作性較強，經常會讓學生陷入思維定式之中。高中化學實驗“教、學、評”過程中，教師重點任務就是根據學生在實驗過程中的反饋和表現，運用“教、學、評”保證實驗教學目標和實驗操作流程的吻合，防止學生陷入思維定式之中。所以，高中化學實驗“教、學、評”過程中，教師還需要注重包容學生錯誤。

四、高中化學實驗教學改進與評價策略

（一）創設實驗情境，注重觀念培養

根據高中化學實驗教學改進與評價原則的內容來看，高中化學實驗教學改進與評價實施，首先需要高中化學教師創設實驗教學的情境，讓高中生可以將實驗教學、實驗操作、化學知識不同板塊中的趣味元素提取出來，并在趣味元素為導向的實驗學習過程中培育自身良好的實驗學習觀念。同時，教師在實驗情境中從不同維度觀察學生的實驗操作和知識理解，進而借助“教、學、評”優化教學方式。

比如：高中化學“制作簡單的燃料電池”的實驗教學過程，教師應當結合高中生對“動漫”“視頻”“圖像”等元素的興趣，創設具有趣味性的化學實驗情境，引導高中生開展“趣味練習容量瓶使用”“巧妙配置一定物質的量濃度的溶液”實驗操作。具體來說，在化學實驗操作步驟的講解過程中，高中化學教師可以依托多媒體設備結合“動畫”“視頻”等向高中生展示“制作簡單的燃料電池”實驗操作涉及的“燒杯”“膠頭滴管”“容量瓶”“濾紙”“托盤天平”“氯化鈉固體”“蒸餾水”等實驗器材，通過高中生的生活興趣激發讓他們充分了解和掌握“制作簡單的燃料電池”的實驗器材內容。隨后，教師可以在“制作簡單的燃料電池”實驗教學設計過程中采用PPT趣味演示“計算”“稱量”“溶解”“移液”“洗滌”等實驗流程，讓學生將喜歡的實驗器材、實驗方式等進行組合。最后，學生完成“制作簡單的燃料電池”的實驗操作之后，教師可以將“制作簡單的燃料電池”的實驗操作標準“視頻”播放出來，讓學生進行對比和思考。這樣“制作簡單的燃料電池”實驗操作完成的過程中，教師就可以獲取學生在實驗學習過程的感悟，引導學生感悟“制作簡單的燃料電池”和生活的聯系，也在實驗過程中借助實驗評價推動了學生化學知識應用能力、化學知識分析能力、化學知識觀察能力的發展。

（二）開展合作實驗，形成探究素養

合作實驗教學可以成為高中生學習化學和化學實驗操作過程中探究素養、合作素養、協作意識的培養基礎。這是因為依托合作學習開展實驗教學的過程中，高中生的合作能力、探索精神、探索積極性、自主學習意識等能夠得到激發，進而養成良好的化學學習觀念、化學學習態度、化學探究素養。最為重要的是，依托合作學習開展實驗教學，能夠最大限度構建師生之間、生生之間團結協同和相互學習的實驗氛圍，提升化學實驗教學效率，讓實驗“教、學、評”具備良好的溝通基礎和評價氛圍。

比如：針對“化學反應與能量”相關化學知識，高中化學實驗教學內容涉及“化學能轉化成電能”“化學反應速率的影響因素”等。高中化學教師在開展教學的過程中，可以就“化學反應速率的概念”“化學反應速率的影響因素”作為探究主題，充分結合高中生的實驗能力、化學思維、化學學習水平科學劃分實驗小組，布置探究任務，引導各個實驗小組自行設計實驗過程，指導小組開展組內討論，并完成實驗操作、實驗記錄、實驗結果匯報。通過合作學習、合作探索、合作討論，“教、學、評”過程就可以將實驗全流程作為評價指標，重點評價小組學生是否完成了對“化學反應速率的概念”“化學反應速率的影響因素”等化學概念的透徹掌握。最后，教師借助“教、學、評”進行知識鞏固和新舊知識融合，加深學生對化學知識的印象。

（三）引導實驗探索，加深知識理解

無論什么學科，科學有效的學習思維都是極其重要的學習基礎和學習切入點。所以，高中化學實驗教學改進與評價實施還需要將化學思維構建、實驗探索引導、知識理解加深作為重要策略。高中化學教師實驗教學改進和評價過程，需要將思維養成作為關鍵和評價指標，引導學生在實驗教學過程多思、多想、多做、多看、多分析，并通過思考和分析逐步完成化學學習思維的搭建，進而讓高中生學會采取多元化的方式解決化學難題，尤其是采取靈活簡單的解題技巧解答化學習題。具體來說，化學實驗教育教學開展之前，高中化學教師務必充分研讀教材內容、明確實驗教學方向，歸納總結實驗教學中可實施核心素養培養的元素，并尋找核心素養培養和教學開展的切入點。這樣，高中化學實驗教學過程中，學生才能在教師引導之下進行實驗操作、接受知識傳遞，并在這一過程接受核心素養培養。

結束語

新高考制度施行的大背景之下，高中化學實驗教學改進與評價實施是高中化學教育發展和高中化學實驗改革的必然趨勢。廣大高中化學教師務必及時轉變自身教學理念，貼近高中階段學生的生活環境、學習場景、興趣愛好等，科學合理打造豐富趣味的化學實驗教學情境，將“以人為本”“以生為本”等理念徹底融入高中化學實驗教學全過程，推動高中階段學生化學學科核心素養的綜合提升。此外，高中化學教師務必認識高中化學實驗“教、學、評”的價值，采取科學合理的評價方法獲取學生學習反饋和學習成效，助推化學實驗教學改進，最終實現高中化學教學效率提升和學生透徹掌握化學知識。

參考文獻

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本文系福建省教育科學“十四五”規劃2022年度立項課題“指向實證研究素養培養的高中化學實驗教學改進與評價研究”（立項編號：FJJKZX22-044）的階段性成果。