新高考背景下的高中化學實驗教學策略研究

摘 要：隨著新高考改革的推進，化學實驗教學在高中教育領域受到了前所未有的重視。本研究旨在探討在新高考背景下，如何優化高中化學實驗教學，提高學生的實驗素養和綜合能力。通過分析新高考背景下化學實驗教學的特點和要求，本文提出了一系列針對性的教學策略，并以實際教學案例進行驗證。研究結果表明，這些策略有助于提高學生的實驗興趣、動手能力、觀察能力和創新能力，為培養高素質的化學人才奠定基礎。

關鍵詞：新高考；高中化學；實驗教學；策略

新高考改革對于高中化學實驗教學提出了新的要求和挑戰。實驗教學不僅是化學學科的重要組成部分，也是培養學生實踐能力和創新精神的關鍵環節。然而，在傳統的高中化學教學中，實驗教學往往受重視程度不夠、教學方法單一、資源配置不足等問題的影響。因此，在新高考背景下，如何改革高中化學實驗教學策略，提高學生的實驗素養，成為亟待研究和解決的問題。

一、高中化學實驗教學現狀分析

（一）教學重視理論輕視實驗

在傳統的教學觀念中，理論知識被視為更“高級”的知識，更符合學術要求，而實驗操作則被視為輔助性的，甚至在某些情況下被視為不必要的。因此，教師在教學過程中往往更強調理論知識的傳授，而忽視實驗操作的重要性。此外，在高考等重要考試中，實驗操作和實驗設計的題目往往只占很小一部分，這也在一定程度上引導了教師和學生更重視理論知識的學習，而輕視實驗操作和實踐，這無疑是有問題的。化學作為一門以實驗為基礎的學科，實驗是理解和掌握化學知識的重要途徑，通過實驗學生可以直觀地觀察到化學反應的現象，理解化學理論的實質，培養學生的科學精神。因此，輕視實驗是不利于學生全面發展和提高科學素養的[1]。

（二）實驗教學主體較為混亂

在實驗教學中，學生常常被置于被動接受知識的位置，缺乏自主性和獨立思考的空間。教師往往將實驗步驟和注意事項詳細告知學生，甚至將實驗結果提前告知學生，使得學生對于實驗的探索性和好奇心被限制。此外，在實驗教學中，教師往往過于強調自己的主導作用，而忽視了學生的主體地位。這使得學生在實驗過程中缺乏參與感和主動性，無法真正融入實驗過程中。在實際教學過程中，學生只是被動地接受知識和操作指導，缺乏足夠的參與度和自主性，他們往往只是按照教師預先設定好的步驟進行實驗，無法真正融入實驗過程中，也無法充分發揮自己的思考能力和創新能力。

（三）實驗教學過程較為單調

在實驗教學中，教師往往按照固定的實驗步驟和操作流程進行演示和講解，導致實驗過程單調乏味。學生只能按照教師給出的步驟進行操作，缺乏探索和創新的機會。同時，實驗教學過程缺乏對實驗數據的分析和處理。學生在實驗過程中只關注實驗現象和操作流程，而忽視了對于實驗數據的記錄和分析，使得實驗效果大打折扣。此外，在實際教學過程中，教師更加關注學生的實驗操作技能和實驗報告的完成情況，而缺乏對于學生在實驗過程中的學習態度、團隊合作能力等方面的綜合評價，無法全面反映學生的綜合素質和發展潛力。

二、新高考背景下高中化學實驗教學策略

（一）加強對實驗的重視，改善教學模式

在新高考背景下，高中化學實驗教學需要加強對實驗的重視，改善教學模式，以更好地適應高考改革和人才培養的需求。首先，學校和教師需要充分認識到實驗教學在化學學科中的重要性，提高實驗教學的地位和投入。在課程設置和教學計劃中，要合理安排實驗教學的課時和內容，確保學生有足夠的時間和機會進行實驗操作和學習。其次，還需創新實驗教學模式，采用探究性學習、翻轉課堂等教學方法，引導學生主動參與實驗過程，發揮學生的主體作用。此外，實驗教學不僅要讓學生掌握化學知識和實驗技能，還要注重培養學生的實踐能力。因此，教師需要加強對學生的實驗技能培訓，包括實驗操作規范、實驗儀器使用、實驗安全防范等方面；最后，教學評價是實驗教學的重要環節，教師需要完善實驗教學評價機制，以全面反映學生的實驗能力。評價內容可以包括實驗操作、實驗報告、小組討論、課堂表現等方面，評價方式可以采取多元化評價方法，如教師評價、學生自評、小組互評等方式展開[2]。

例如，在教學“化學反應的熱效應”的實驗教學中，需讓學生了解化學反應中的熱效應現象，探究化學反應中的能量變化。通過實驗，學生將學會使用熱效應實驗裝置和相關儀器，觀察化學反應過程中的溫度變化，理解化學反應中能量的轉化與利用。具體而言，首先教師需準備熱效應實驗裝置、溫度計、保溫杯、攪拌器等。試劑為硝酸銨、醋酸鈣和水。在實驗過程中，將熱效應實驗裝置放置在保溫杯中，將溫度計插入實驗裝置的測溫孔中，再將硝酸銨溶液和醋酸鈣溶液混合，緩慢攪拌，觀察溫度變化。通過對實驗數據的分析，學生可以進一步理解化學反應中的能量轉化與利用。在化學反應過程中，能量的變化主要表現在溫度的變化上。當化學反應放熱時，反應物的總能量大于生成物的總能量，多余的能量以熱量的形式釋放出來；反之則吸收熱量。這種現象在日常生活中隨處可見，例如，燃燒燃料釋放出大量的熱量，而融化冰需要吸收熱量。因此，通過本實驗的實踐操作可以幫助學生深入理解化學反應熱效應的基本概念及應用。

（二）彰顯學生主體地位，增強探究能力

在新高考背景下，高中化學實驗教學需要更加注重彰顯學生的主體地位和增強探究能力。具體而言，在實驗教學中，要突出學生的主體地位，讓學生成為實驗的主體，自主參與實驗的設計、操作和數據分析。教師可以采用問題引導、實驗探究等方法，引導學生主動思考和解決問題，激發學生的學習興趣和主動性，同時還需培養學生的問題意識，鼓勵學生提出問題和假設，并引導學生通過實驗來驗證假設的正確性，通過這樣的方式可以培養學生的創新思維和解決問題的能力。此外，還可以采取多種形式的教學方式，如演示實驗、分組實驗、課外實驗等，以多樣化的形式來激發學生的學習興趣和探究欲望。同時，也可以借助多媒體技術等現代化教學手段，增強實驗教學的實效性。

例如，在開展“食品中的有機化合物”的實驗教學時，教師需讓學生了解食品中的有機化合物，探究食品加工過程中有機化合物的變化。通過實驗，學生將學會使用常見的食品原料進行有機化合物的提取、分離和鑒定，掌握有機化合物的基本性質和變化規律。食品中常見的有機化合物包括糖類、脂肪、蛋白質、色素、香氣物質等。這些化合物在食品加工過程中會發生一系列的化學和物理變化，如美拉德反應、焦糖化反應、脂肪的氧化等。通過本實驗，學生將了解這些化合物的性質和變化規律，掌握相關的實驗技能和方法。在具體實驗教學中，首先教師需準備實驗材料和試劑，包括面粉、糖、雞蛋、牛奶、食用油等常見的食品原料和相關的化學試劑，將面粉、糖、雞蛋、牛奶等原料按照一定比例混合，制作成蛋糕樣品，再將蛋糕樣品放入烤箱中，在一定溫度下烤制一定時間，模擬蛋糕的烤制過程。最后從烤制后的蛋糕樣品中提取有機化合物，進行分離和鑒定。通過該實驗，學生們了解了食品中的有機化合物及其變化規律，并掌握了相關的實驗技能和方法。學生們能夠根據實驗原理和步驟進行規范的操作和分析，提高自身的探究能力。此外，學生們還能了解到食品加工過程中有機化合物的變化對食品的營養和質量的影響，從而增強對食品安全和營養的認識[3]。

（三）重視實驗情境創設，培養學生觀念

通過創設實驗情境，可以讓學生更加直觀地了解化學知識，提高學習的趣味性和實用性，從而激發學生的學習興趣和探究欲望。教師可以通過真實性問題情境的創設，引導學生運用化學知識解決實際問題，培養學生的化學觀念。例如，教師可以引入生活中的化學現象，如食品添加劑的使用、環境污染的治理等，讓學生感受到化學知識的實用性。還可以根據教學內容和學生的實際情況，創設模擬性問題情境，讓學生在模擬的實驗環境中進行探究和學習。例如，教師可以模擬工業生產中的化學反應過程，讓學生了解化學原理在實際生產中的應用。此外，將化學知識與物理、生物等其他學科的知識相結合，培養學生的綜合素質。例如，教師可以引導學生探究化學反應與生物體內的代謝過程之間的關系，幫助學生形成對生命科學的整體認知。最后，通過實驗教學培養學生的化學價值觀，讓學生認識到化學知識對社會和人類發展的重要性。例如，教師可以引導學生了解化學在環境保護、能源開發等方面的應用，讓學生認識到化學知識的價值。

例如，教學“防治二氧化硫對環境的污染”的實驗過程中，教師就可以通過讓學生動手操作及引入生活實際的案例來創設情境，幫助學生了解二氧化硫的性質及其對環境的污染，探究防治二氧化硫對環境污染的方法。在具體實驗過程中，教師需準備實驗材料和試劑，包括二氧化硫氣體、清水、試紙、玻璃瓶、橡皮筋等，將玻璃瓶中倒入適量清水，將試紙用橡皮筋固定在瓶口，再將二氧化硫氣體通入玻璃瓶中，觀察試紙顏色的變化。通過實驗，學生可以觀察到試紙顏色發生變化，由原來的淺黃色變為淺紫色或藍紫色，教師需引導學生了解這是二氧化硫氣體與水反應生成了亞硫酸，亞硫酸被氧化成硫酸，溶液酸度增加而導致的。通過本次實驗，學生們了解了二氧化硫的性質及其對環境的污染，掌握了防治二氧化硫對環境污染的方法。

（四）重視開展合作實驗，形成探究素養

在實際教學過程中，需重視開展合作實驗，讓學生在合作實驗的過程中，完成各自的實驗任務，通過與同伴交流、討論，共同解決問題，這種合作模式有助于提高學生的問題解決能力，讓他們學會在團隊中發揮自己的作用。首先，教師需要根據學生的實際情況和實驗需求，合理分組，確保每個小組內有不同層次和特長的學生，以便相互學習和促進。同時，教師還需要根據實驗內容和目的，合理安排小組的人數和實驗任務。其次，在合作實驗中，教師需要引導學生進行合作探究，鼓勵學生之間的交流和合作，促進小組內的互動和合作，在過程中教師需給予學生必要的指導和幫助，解決學生在實驗過程中遇到的問題和困難。此外，合作實驗的教學形式還能夠強化學生的探究意識，讓學生明確實驗的目的和意義，了解實驗原理和方法，掌握實驗操作技能和注意事項[4]。

例如，“從微觀結構看物質的多樣性”的教學中，就可以開展“探究不同物質的微觀結構和性質“的主題實驗。在實驗中，教師需讓學生探究不同物質的結構和性質；分析不同物質的結構、性質之間的關系，并形成對物質多樣性的理解和認識。在實施過程中，教師需將學生進行分組，給每組發放實驗材料，如金屬、非金屬、有機物、無機物等，讓每組學生使用顯微鏡觀察物質的微觀結構，并進行記錄，再根據記錄的數據分析不同物質結構和性質之間的關系，最后進行小組討論，分享觀察結果和分析結論，進行交流和討論。教師進行指導和評價。通過觀察和分析不同物質的微觀結構，學生將發現物質世界的多樣性。例如，金屬原子以金屬晶體的形式存在，其特點是具有金屬光澤、良好的導電性和導熱性；而非金屬原子則以分子或原子晶體的形式存在，它們通常具有高熔點、低導電性和低導熱性，且性質與其微觀結構中的電子分布和鍵合方式有關。通過實驗，學生將更好地理解物質的微觀結構與其宏觀性質之間的關系，并形成對物質多樣性的深入探究素養，這有助于他們在未來的學習和實踐中更好地應用化學知識解決實際問題。

（五）重視應用現代技術，強化實驗效果

在實際實驗教學過程中，教師可以應用多媒體技術，如視頻、動畫、虛擬現實等，將化學實驗過程進行模擬和演示，使學生更直觀地了解實驗原理和操作過程。同時，還需利用網絡技術，如互聯網、局域網等，實現化學實驗數據的采集、傳輸、處理和分析的自動化，提高實驗的效率和精度，不僅如此，網絡技術的應用也可以實現遠程實驗教學和在線答疑，為學生提供更加便捷的學習方式。此外，化學仿真軟件、虛擬實驗室的應用可以讓學生通過計算機模擬實驗過程，加深對化學實驗的理解和掌握，該技術的應用還可以解決一些實際實驗中的難題和危險操作，提高實驗的安全性和可靠性。

例如，在開展“分子的空間結構”的實驗教學時，教師需引導學生通過觀察分子的空間結構，理解分子的形狀、大小以及不同分子之間的相互作用。在實際教學中，教師需通過應用現代技術手段，強化實驗效果，提高學生對分子空間結構的認知和理解。首先，教師需準備計算機、投影儀、分子模型軟件、實驗模型等實驗材料，并向學生介紹分子的空間結構及其對性質的影響。再利用分子模型軟件或虛擬實驗室展示不同分子的空間結構，如二氧化碳、水分子、甲烷等。最后讓學生利用實驗模型動手搭建不同分子的空間結構，觀察并記錄實驗結果。通過本實驗，學生們可以更加深入地理解分子的空間結構及其對性質的影響。

結束語

綜上所述，在新高考背景下，高中化學實驗教學策略研究取得了許多有意義的成果。通過研究，認識到實驗教學對于提高學生的化學素養和應對高考的能力具有重要作用。因此，教師需采取有效的實驗教學策略，培養學生的實驗技能和科學探究能力，以適應新高考的要求。在今后的工作中，需要進一步加強實驗教學的研究和實踐，不斷優化實驗教學策略，提高實驗教學的質量和效果。同時，還需關注學生的個體差異和需求，因材施教，讓每個學生都能在實驗教學中獲得充分的發展和提升。

參考文獻

[1]陳敏.新高考背景下高中化學實驗教學分析[J].試題與研究，2023（32）：22-24.

[2]黎小進.新高考背景下的高中化學實驗教學策略改革[J].學周刊，2023（32）：76-78.

[3]李家振.新高考背景下的高中化學教學策略探究[J].高考，2023（25）：12-14.

[4]彭福海.新高考背景下高中化學實驗教學策略研究[J].高考，2023（9）：22-25.