基于能力提升的高中化學實驗教學策略分析

楊延璽

摘? 要：化學實驗教學是高中化學教學的一部分。通過實驗教學，可以提高學生的實踐能力、培養學生的觀察能力、激發學生的問題意識和創新思維等。但現階段，我國大多高中化學教學忽視了學生實驗實踐動手操作能力，以及學生全面發展和綜合能力的培養。文章提出了一些通過化學實驗教學提升學生綜合能力的策略，期望能為加強學生的實踐能力和實驗探索創新精神提供參考。

關鍵詞：高中化學；實驗教學；綜合能力

傳統高中化學教學主要以理論教學為主，多關注學生的答題能力和考試分數，而對學生的實驗實踐操作能力未能給予足夠的重視。為了學生的全面發展，更好地開展實驗教學，化學教師應該讓學生將高中化學實驗教學理論與實驗實踐相結合，全面培養學生的實踐操作能力和實驗探索能力等多種能力。借助實驗教學，學生參與實驗操作，能夠直接感受到化學世界的奇妙，同時能將書本上的理論知識與實驗操作相結合，這對學生實驗探索能力和創新思維的培養具有重要意義。

一、高中化學實驗教學的意義

（一）提高學生的實踐能力

現階段，我國高中化學多以理論教學為主，教師主要通過概念理論知識教學幫助學生掌握相應的化學知識。但大多理論知識比較抽象，教師僅依靠理論進行教學略顯空泛。而實驗教學可以借助網絡技術和實驗實踐教學，將書本上的理論知識通過實驗或圖片影像生動地展現給學生，這能夠加深學生的記憶和理解，促使學生深入理解和掌握相應的化學理論知識。并且教師在實驗操作的教學過程中，讓學生參與操作和進行思考，將理論知識轉化為實踐操作，不僅提高了學習興趣，還活躍了課堂氣氛，這對提高學生的動手實踐能力具有重要意義。

（二）培養學生的觀察能力

化學實驗教學中，教師主要負責教授學生理論知識，并向學生演示基本的實驗操作，將理論原理與實踐操作相聯系。但具體實驗流程、實驗現象觀察和實驗數據的處理，需要學生自主完成，教師只作引導。因此在整個過程中，學生需要從教師的講解和實驗操作中，學會將理論與實踐進行聯系，同時學會觀察和記錄實驗操作過程中的實驗現象，并通過實驗現象判斷實驗進行的程度。如果實驗有異常現象，應及時告訴老師，以免發生危險。總之，通過實驗操作和實驗現象觀察培養了學生的觀察能力，對正常的實驗現象，學生能判斷實驗發生的化學反應，對異常現象，學生能及時尋找到原因，并做出正確的舉動。

（三）激發學生的問題意識和創新思維

在化學實驗教學過程中，學生將理論知識與實踐操作相結合，通過實際動手操作和相應的化學現象，可以更加生動形象地領略化學世界的無限風采，感受到各種化學反應帶來的奇妙。通過理解實驗原理、準備實驗材料、完成實驗操作、記錄實驗現象、分析實驗結果和得到實驗結論等一系列過程，學生不僅有了繼續學習的興趣，而且逐漸找到了發現問題、分析問題和解決問題的途徑。基于理論知識的積累學習，學生進一步完善了知識體系，逐漸形成了自主思考和探索的習慣，這助推了學生創新思維的發展。

（四）培養學生的團隊協作精神

受教學條件和時長的影響，大多化學實驗以小組為單位協作完成。在實驗教學過程中，為了保障學生安全、有序地完成各項實驗操作，教師在為學生講解實驗原理和演示基本實驗操作之后，要負責現場監督和糾正學生的不當操作，并隨時給予正確的指導。整個實驗教學課堂需要學生小組自主分配任務并完成，包括儀器安裝、試劑配制、具體操作、數據記錄和儀器洗滌規整等。由此在整個化學實驗教學課堂中，學生不僅掌握了相應的實驗原理和操作技能，而且學會了如何通過團隊協作完成一個完整的實驗操作流程。

二、高中化學實驗教學存在的問題

（一）忽視了學生的實踐操作能力

化學是一門理論與實踐緊密聯系的課程，僅通過課堂理論教學讓學生充分掌握抽象的化學知識，以及提高學生學習興趣、發展學生創新思維具有較大難度。受教學資源條件的限制，現階段，我國多數高中的教學以理論教學為主，對實驗教學，教師多通過互聯網視頻的播放輔助完成。雖然視頻能夠對學生的各項實驗操作產生直觀影響，但對學生從實踐中獲取知識和加深記憶理解依然存在一定的難度。學生只有自主動手完成一系列實驗操作，才能發現各項操作的關鍵之處，才能把理論知識和實踐操作充分結合，才能產生更加深刻的理解和記憶，因此學校加大實驗教學投資，加強對學生實踐操作能力的培養不容忽視。

（二）忽視了學生的全面發展

隨著社會對素質教育重視程度的提高，教育界愈發重視培養的學生綜合能力，以期促進學生的全面發展。在學習過程中，學生難免會對不同學科的知識點產生不同的學習興趣，因此在化學實驗的教學過程中，教師要關注學生的學習情況，及時發現學生學習上的不足，因材施教，揚長避短。但現階段，我國高中教學以班級為單位，每個班級大多為幾十個人，教師在教學過程中難以做到面面俱到、對每個學生的情況都充分了解，因此難以時刻關注到每個學生的具體情況、實現學生的個性化發展。

三、高中化學實驗教學提高學生能力的策略

（一）創建問題教學情境，培養發現問題的能力

化學是一門充滿奇妙的學科，涉及多種化學實驗。在實驗教學過程中，通過教師視頻展示、實驗操作、實際案例分析、創建問題教學情境，學生能夠自主發現問題并提出問題，從而激發了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛；教師帶領學生一起探討問題、分析問題，最后通過實驗解決了問題。如蘇教版高中化學必修2中，銅片與稀硝酸在長頸圓底燒瓶中進行反應，通過防倒吸裝置吸收導管產生的氣體。教師可通過實驗進行演示，學生觀察實驗中的現象，并提出自己的疑問，如“這個實驗能證明Cu與稀HNO₃發生化學反應生成NO嗎？”“實驗是否存在不足之處？”教師在這個環節主要起到積極的引導作用，引導學生發現問題、自主思考。

（二）通過實驗教學指導，提高實驗操作能力

化學實驗涉及多種儀器設備的使用，如溶液配制需要容量瓶、量筒、燒杯、玻璃棒和移液管等；酸堿滴定需要使用酸式滴定管、堿式滴定管和滴定瓶等；蒸餾需要圓底燒瓶、冷凝直形管、溫度計和錐形瓶等。不同儀器具有各自的作用，教師指導學生學會各種儀器正確的操作使用方法是化學實驗教學的基本要求，通過實驗操作培養學生的基本實驗技能和動手實踐能力是實驗教學的目的之一。不同實驗儀器，包括各種玻璃儀器和儀器設備，都有各自的操作規程和注意事項。如容量瓶的使用，首先，教師需要講解容量瓶的外觀結構和用途，包括容量瓶的體積容量大小、定容刻度線等。其次，教師可通過操作演示或者視頻播放，向學生展示容量瓶的使用過程和注意事項，包括定容時刻度線的觀察、溶液均勻搖晃等。對實際的實驗教學，教師需要指導學生親自動手操作，包括對容量瓶的觀察和具體的定容操作。

對各種儀器設備，教師首先應當講解其外觀構造、用途和基本原理等，然后通過演示或視頻播放的形式向學生展示具體的操作步驟，告知學生相關的注意事項。對實驗中涉及的危險化學藥品，教師要一一向學生說明，包括危險化學藥品的安全使用和后期處理方法等。對具有潛在危險的操作步驟，在具體實驗的過程中，教師要監督學生一步一步完成。實驗結束后，教師需要組織學生進行交流，安排學生完成相應的實驗報告，實驗報告包括原理、步驟和實驗心得，并在課堂上鼓勵學生說出對實驗不同的看法。

（三）借助實驗操作，培養實驗探索精神

實踐是檢驗真理的唯一標準，高中化學實驗多是對某一化學反應進行實證，即要有充分的實驗理論原理和完整的實驗操作流程，這些實驗大多現象明顯、操作簡單。同時實驗是對理論知識的論證和實踐，在實驗操作過程中，教師在簡單演示實驗后，需要指導學生以小組為單位自主完成實驗操作，記錄實驗現象和分析實驗結果。在這個環節，教師主要負責監督學生的實驗操作安全，適當糾正學生的不當或危險操作。而學生則全程參與到實驗流程中，在理解實驗原理的基礎上，根據教師的演示完成實驗操作流程，并觀察記錄整個實驗過程中發生的現象把控實驗進度。無論是正常還是異常的現象，教師都要鼓勵學生主動提出，并引導學生尋找各種現象出現的原因，即各種實驗現象涉及的理論知識點、思考實驗中都運用了哪些知識。

對危險的異常現象，教師要及時采取制止措施。在整個實驗操作過程中，學生不僅需要在教師的指導下完成基本的實驗操作，還需要根據實驗操作、觀察記錄實驗現象和分析實驗結果，充分掌握相應的理論知識。學生要分析各個實驗環節和操作包含的理論知識，將理論原理與實驗操作進行充分結合；學會在實驗操作中觀察現象、分析現象、發現問題、解決問題和得出結論，從而具備實驗探索精神。

（四）引導改進實驗，培養創新能力

創新思維是化學教學一個重要的學科素養，屬于高階思維。創新能力包含發現問題、分析問題和提出自己觀點等的能力。當前，我國化學教學對學生創新能力的培養較為薄弱，學生普遍缺乏獨立自主思考和提出創新性意見的能力。因此在化學實驗教學過程中，教師在注重提高學生實驗操作能力和培養學生實驗探索精神的基礎上，還需要引導學生發現實驗操作步驟中的不足之處，并鼓勵學生勇敢說出自己的想法。即便想法是不成熟的，教師也應當對學生的想法進行評價，并適當給予鼓勵和表揚。

從環保和實驗嚴謹的角度出發，一些化學實驗存在一定的弊端，如上文中的銅與稀硝酸的化學反應，教師講解了實驗原理后，可以引導學生根據已學的化學知識分析實驗反應裝置，鼓勵學生大膽假設和思考。具體而言，教師應在適當時拋出問題的關鍵之處：NO₂易溶于水，會與H₂O反應生成NO，而上述實驗步驟無法證明反應生成的是NO2還是NO。在引導學生找出裝置的缺點后，教師繼續引導和鼓勵學生自主思考，尋找改進實驗的關鍵，即對反應產生的氣體進行檢測。而后，教師引導學生尋找關于NO₂與NO兩種氣體的鑒別方法，如通過性質判斷可知，NO₂為紅棕色氣體，而NO是無色氣體。最后，教師引導學生對實驗裝置進行改進，如如何收集氣體，如何設計實驗可減少對藥品的使用。此環節可以采取作業和小組討論的方式，讓學生在課后通過查詢資料自主設計實驗。

總之，在化學實驗教學過程中，教師除了教授學生實驗原理，對實驗步驟進行講解外，還要引導學生自主探索和大膽創新。在這個環節，教師負責整理問題、梳理思路和評價學生思路的合理性等。

（五）借助實驗操作，培養團隊協作能力

現階段，我國高中化學實驗操作教學多以小組為單位，在小組實驗的過程中，各個學生會相互交流、交換自己的想法，這不僅有利于培養學生的探索能力，還有利于培養學生的團隊協作能力。在實驗操作教學前，教師首先要根據實驗室的器材，將班級學生劃分為不同的小組。在指導學生進行實驗操作的過程中，教師引導小組之間進行溝通交流，并合理分配任務，如搭建實驗裝置、稱量和配制溶液、記錄實驗現象和收拾實驗臺等，這些流程都有相應的小組成員。實驗操作完成之后，在分析實驗結果時，教師要鼓勵小組各成員，以及不同小組之間相互探討和交換想法，鼓勵學生將自己對實驗不同的看法說出來。

受經濟發展的影響，我國不同地區學校的高中化學實驗教學存在較大的差異，大多化學實驗教學仍處于理論教學階段，即教師通過課堂演示或視頻播放向學生展示各個實驗的操作和步驟，而對學生實踐能力和自主創新能力的培養不夠重視，缺乏對學生全面發展的關注。在互聯網技術的輔助下，教師應當根據現有的教學條件，在教授學生相應實驗操作技能的同時，引導學生將理論實驗教學內容與實際操作相聯合，并帶領學生深入探索各個實驗環節，鼓勵學生發現問題、分析問題和提出自己的創新想法。

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（責任編輯：廖? 藝）