新課程改革背景下高中化學(xué)實驗教學(xué)的探索與實踐

摘 要：隨著我國教育改革的不斷推進，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，促進學(xué)生全面發(fā)展已成為培養(yǎng)高素質(zhì)人才的必然途徑。豐富實驗教學(xué)的方式、注重實驗教學(xué)的課堂質(zhì)效、開展多樣化的高中化學(xué)實驗教學(xué)，有助于落實新課程改革的相關(guān)要求，促進高中化學(xué)教育教學(xué)活動的順利開展。文章首先分析了高中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，然后研究了新課程改革背景下開展高中化學(xué)實驗教學(xué)的意義及要求，最后提出了新課程改革背景下高中化學(xué)實驗教學(xué)的實施策略。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；新課程改革；實驗教學(xué)；教學(xué)策略

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-1737（2024）03-0076-03

隨著新課程改革的深入，如何培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，促進學(xué)生全面發(fā)展，已成為當(dāng)前化學(xué)教師研究的課題之一。而基于新課程改革開展的教育教學(xué)活動相較于傳統(tǒng)教育教學(xué)更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程以及學(xué)生在此過程中形成的能力。在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，教師既要從教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，了解當(dāng)下的教學(xué)需求及未來發(fā)展的方向，又要深入研究新課程改革對高中化學(xué)實驗教學(xué)提出的具體要求，同時要革新、優(yōu)化各類教學(xué)方法，以此構(gòu)建高效的化學(xué)實驗課堂。

一、高中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

受應(yīng)試教育與傳統(tǒng)教育的影響，教師普遍存在“重理論輕實驗”的思想，導(dǎo)致實驗課時被縮減[1]。特別是隨著信息技術(shù)的發(fā)展，部分教師為了追趕教學(xué)進度，大多會用多媒體演示實驗取代學(xué)生的動手實踐和操作，這導(dǎo)致學(xué)生無法體驗實驗探究過程，無法深入理解相關(guān)知識，體會不到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。

隨著新課程改革的逐步落實，以及教育理念的革新與實驗題型分值占比的增多，教師改變了以往的教學(xué)觀念，開始認識到開展實驗教學(xué)的重要性。然而部分教師的專業(yè)素質(zhì)不高，特別是實驗教學(xué)能力和實驗技能不強，不能適應(yīng)實驗教學(xué)的相關(guān)要求，導(dǎo)致教學(xué)效率、教學(xué)質(zhì)量仍無法得到實質(zhì)性提高。此外，化學(xué)實驗教學(xué)因缺乏合適的教法與流程，出現(xiàn)了幾方面問題。（1）教學(xué)方法陳舊，教學(xué)形式單一。目前實驗課堂的教學(xué)方法大多是教師講一遍學(xué)生跟著做一遍，實際上與理論教學(xué)并無二樣，僅僅是將學(xué)生的筆記記錄轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒瀳蟾妫瑢W(xué)生依舊提不起興趣認真做實驗。

（2）學(xué)生對實驗不重視。長期以來，學(xué)生一直處于被動學(xué)習(xí)地位，受“重理論輕實踐”思想的影響，僅重視理論知識的機械記憶，在進行實驗時大多套用一個實驗?zāi)０濉＃?）實驗基礎(chǔ)資源不足，即實驗室不足，專業(yè)的實驗教師不足，實驗材料少，實驗更新的周期長等，導(dǎo)致實驗教學(xué)無法有效開展。（4）缺乏多樣化的教學(xué)總結(jié)。目前實驗教學(xué)僅采用實驗報告的形式進行教學(xué)總結(jié)，限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展[2]。

二、新課程改革背景下開展高中化學(xué)實驗教學(xué)的要求及意義

新課程改革對教育教學(xué)的要求主要體現(xiàn)在四個方面。（1）轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。新課程改革要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，從依賴系統(tǒng)講授和強化練習(xí)的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)向重視開發(fā)并使用講授、討論、合作、探究性、網(wǎng)絡(luò)等各種適合于學(xué)生心理發(fā)展特點的教學(xué)方式和手段。（2）強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。新課程改革強調(diào)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在實踐活動中主動地學(xué)習(xí)知識、技能、方法，形成積極的情感態(tài)度和正確的價值觀。

（3）關(guān)注學(xué)生的個體差異。新課程改革關(guān)注學(xué)生的個體差異，允許不同的學(xué)生學(xué)習(xí)不同的化學(xué)課程模塊，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。（4）提高科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。新課程改革強調(diào)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)，要求教師在化學(xué)教學(xué)中不僅要幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)技能，還要培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度和價值觀。

因此，在高中化學(xué)實驗教學(xué)中逐步落實新課程改革的各項要求具有重要意義。（1）強化學(xué)生的實驗操作能力。通過逐步落實新課程改革理念，高中化學(xué)實驗教學(xué)的重視程度得到提高，學(xué)生能夠通過實驗，提高實驗操作技能和實踐能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。新課程改革要求在化學(xué)實驗教學(xué)中注重學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在探究性的學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗、分析結(jié)果、得出結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。（3）發(fā)展學(xué)生的團隊合作能力。新課程改革強調(diào)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在實驗操作中能夠?qū)W會分工合作、交流溝通、協(xié)調(diào)解決問題等，從而發(fā)展團隊合作能力。（4）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過逐步落實新課程改革，化學(xué)實驗教學(xué)會更具趣味性和實用性，結(jié)合生活實際和前沿科技，讓學(xué)生感受到化學(xué)的實用性，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

三、新課程改革背景下高中化學(xué)實驗教學(xué)的探索與實踐

（一）情境化問題導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

實驗課堂的開端即課堂導(dǎo)入階段，該階段決定了一堂課的導(dǎo)向，是構(gòu)建高效課堂的基礎(chǔ)。因此，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生以興趣為導(dǎo)向進行自主學(xué)習(xí)，教師可開發(fā)情境化導(dǎo)入的模式，即設(shè)計多樣化的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實際情境對問題或現(xiàn)象不斷思考。同時，在對實際問題進行解析的過程中，教師還可以不斷延伸、發(fā)散問題，讓學(xué)生構(gòu)建嚴(yán)謹?shù)闹R脈絡(luò)[3]。這樣教師既可以通過連續(xù)性的問題深化學(xué)生對知識的理解，也可以設(shè)計趣味問題活躍課堂學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氛圍中深入學(xué)習(xí)知識。

以“鈉鎂鋁單質(zhì)金屬活動性強弱”的實驗為例，本節(jié)課的實驗現(xiàn)象明顯，過程簡單但知識點較多。因此，為了讓學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中加深對知識的理解，教師可在課前拋出問題：“大海中含量較高的元素有哪些？為什么這些元素在自然界中以化合物的形式存在？這意味著什么？”隨后，教師進行進階提問：“鋁元素與我們生活聯(lián)系緊密，大家說一說我們生活中的鋁制品有哪些？他們的存在形式是什么樣的？”以此讓學(xué)生加深對金屬知識的理解。在開展具體的實驗教學(xué)時，教師可提出“如何設(shè)計鈉鎂鋁單質(zhì)金屬性強弱的實驗？”這一問題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，設(shè)計不同的實驗。對于學(xué)生給出的實驗方法，教師可不斷進行修正，最終指導(dǎo)學(xué)生逐步完成實驗。在實驗過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察實驗的各項步驟并分析其作用，如“金屬鈉為什么保存在煤油中？鎂條使用前為什么要用砂紙打磨？”，以此引導(dǎo)學(xué)生在回顧知識點的同時加深對實驗嚴(yán)謹?shù)恼J知，形成良好的實驗觀念。

（二）思維導(dǎo)圖式教學(xué)，構(gòu)建學(xué)生的知識體系

思維導(dǎo)圖式實驗教學(xué)旨在彌補實驗教學(xué)理論知識關(guān)聯(lián)性的不足。借助思維導(dǎo)圖易于記憶理解、關(guān)聯(lián)性強的優(yōu)勢，教師既可以在課堂教學(xué)前為學(xué)生介紹本節(jié)實驗課的思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生構(gòu)建知識框架，提高后續(xù)的教學(xué)效率，又可以思維導(dǎo)圖的形式介紹實驗流程，讓學(xué)生可以有條不紊地進行實驗操作。教師還可以將思維導(dǎo)圖應(yīng)用在實驗總結(jié)環(huán)節(jié)，即讓學(xué)生通過思維導(dǎo)圖制作各組專屬的實驗報告，通過分析各實驗小組的思維導(dǎo)圖發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識點的遺漏或?qū)嶒灥腻e誤之處。教師對各組實驗思維導(dǎo)圖的不斷修正，既能讓學(xué)生對遺漏或較難的知識點加深印象，又能讓學(xué)生全面地認識本次實驗并留下紙質(zhì)版的資料，以此幫助學(xué)生建立完善的知識體系。

例如，在開展“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”的實驗時，教師可以將“化學(xué)反應(yīng)速率”作為核心基礎(chǔ)詞，分解出“判斷快慢的方法”“可影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”，而后可繼續(xù)分出相應(yīng)知識點，如在第二個分支中可繼續(xù)分解為“催化劑、溫度、濃度”等，需要補充知識點時可在相應(yīng)的分支處進行標(biāo)識，如為了便于學(xué)生理解可在催化劑旁標(biāo)出常用的催化劑及需要運用催化劑的常見方程式。教師還可將思維導(dǎo)圖轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦蚩驁D，如在實驗中設(shè)計“鐵與稀硫酸反應(yīng)”的實驗，通過控制變量設(shè)計不同組的實驗，如組一加熱、組二變?yōu)殍F粉、組三加大稀硫酸濃度等，讓學(xué)生全面認識化學(xué)反應(yīng)速率。

（三）大任務(wù)教學(xué)引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的探索意識

實驗探究與創(chuàng)新意識是核心素養(yǎng)的重要組成部分，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過探究完成實驗操作，同時在這一過程中形成批判和創(chuàng)新的精神。傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的缺陷之一在于過度“開放”，即大部分實驗僅有一個實驗?zāi)康幕騿栴}，導(dǎo)致學(xué)生在實驗的過程中過于散漫，產(chǎn)生對實驗不重視的心理。因此，教師可通過開展大任務(wù)式的教學(xué)引導(dǎo)，設(shè)置總的教學(xué)目標(biāo)，同時布置階段性的小任務(wù)，從而幫助學(xué)生更好地了解實驗過程并掌握化學(xué)知識，還可以讓學(xué)生在完成一個個小任務(wù)的過程中逐漸增強實驗實踐意識，提高自信心，培養(yǎng)探索意識[4]。

例如，在開展“電解池原理探究”實驗時，教師首先可布置大任務(wù)，即“通過實驗解析電解池的工作原理”，而后布置不同類別的小任務(wù)：“通電前，熔融氯化鈉存在哪些離子，它們的運動情況如何？外電路的電子流向如何？陰陽離子的運動情況有哪些變化？離子定向移動到電極是什么反應(yīng)？屬于什么反應(yīng)類型？電解池的應(yīng)用有哪些？”以此引導(dǎo)學(xué)生說明電解池的工作原理并完成階段性的小任務(wù)。在學(xué)生完成這些任務(wù)后，教師可布置開放性問題供學(xué)生思考，如“通過本次實驗探究，你學(xué)到了哪些化學(xué)知識？通過此次實驗，你學(xué)習(xí)到了哪些科學(xué)探究的方法？”，以問題引導(dǎo)學(xué)生逐步完成實驗，為學(xué)生提供系統(tǒng)的思路，更好地激發(fā)學(xué)生的探究意識及創(chuàng)新思維。

（四）信息化實驗形式，啟發(fā)學(xué)生的化學(xué)思維

信息化實驗形式旨在借助信息化的資源共享，通過不同的教學(xué)資源革新實驗形式，讓教師應(yīng)用多樣方式來進行實驗教學(xué)。教師既要關(guān)注信息技術(shù)在課堂上的應(yīng)用，如多媒體、投影儀的使用，又要重視信息技術(shù)在課后的利用，如要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)上傳任務(wù)，任務(wù)可以是學(xué)生自行開展的與知識相關(guān)的實驗或完善的實驗報告。

以“原電池工作原理的探究”實驗為例，本節(jié)課的實驗較為輕松，難點在于對原電池知識點的記憶。因此，在實際教學(xué)時，教師可以先利用多媒體播放“火力發(fā)電”的過程，向?qū)W生提問：“如何將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？”以此引出本節(jié)課的探究內(nèi)容“氧化劑與還原劑分別連接在導(dǎo)線的兩端時，導(dǎo)線是否有電子流過”，隨后讓學(xué)生結(jié)合多媒體上的實驗構(gòu)圖進行裝置的連接，最后接上電流表觀察電流表的變化。其間，教師觀察各個小組的實驗操作，為學(xué)生分析電流表指針偏轉(zhuǎn)、有無氣泡產(chǎn)生等。在學(xué)生做完實驗之后，教師總結(jié)常見的問題并用多媒體呈現(xiàn)出來，要求學(xué)生課后分析這些問題產(chǎn)生的原因。教師可要求學(xué)生將原因上傳至交作業(yè)的小程序，并予以相應(yīng)的評價。這樣可以幫助學(xué)生科學(xué)地建構(gòu)化學(xué)知識框架。

（五）多樣化實驗報告，培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀念

傳統(tǒng)的實驗報告形式過于局限，不同的實驗采用相同的實驗報告，導(dǎo)致在總結(jié)時實驗報告無法面面俱到，部分環(huán)節(jié)贅余。因此，教師要開展多樣化的實驗報告總結(jié)活動，讓學(xué)生在總結(jié)實驗報告時形成嚴(yán)謹?shù)膶嶒炗^念，而實驗報告的形式則要根據(jù)所授實驗進行設(shè)計。除了基礎(chǔ)的實驗報告外，教師還可以在實驗報告的末尾布置習(xí)題或開放性問題，以此通過多樣化的實驗報告，提高實驗教學(xué)的趣味性，讓學(xué)生可以在不同類別的實驗報告中真正地掌握實驗的精髓，更好地形成科學(xué)精神與社會責(zé)任意識，提升核心素養(yǎng)[5]。

以“溶液的酸堿性”實驗為例，本次實驗難度適中，旨在讓學(xué)生用pH試紙或酸堿指示劑檢驗溶液酸堿性的強弱，了解溶液酸堿性與生活情境的聯(lián)系。因此，在常規(guī)實驗教學(xué)后，教師可設(shè)計專屬的實驗報告供學(xué)生填寫，內(nèi)容涉及“實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒炂骶摺⑹褂闷骶叩淖⒁馐马棥嶒炦^程、實驗結(jié)論、實驗中存在的問題、如何改進實驗、生活中與本節(jié)課所學(xué)聯(lián)系緊密的現(xiàn)象有哪些、通過本次實驗學(xué)到了哪些知識點”，通過完整的實驗報告更加全面地了解學(xué)生對實驗的所思所想。教師可以根據(jù)結(jié)果對學(xué)生進行有針對性的教學(xué)，如為思維創(chuàng)新能力弱的學(xué)生布置更多的思考題，為基礎(chǔ)不扎實的學(xué)生布置知識鞏固類習(xí)題，通過掌握學(xué)生具體的學(xué)習(xí)情況，提高化學(xué)實驗教學(xué)的有效性。

四、結(jié)束語

綜上所述，高中化學(xué)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生通過大量的實踐性實驗，不斷深化對知識的理解。學(xué)生只有經(jīng)過自身探索后才能對知識有更深入的理解，真正地提高化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，教師要重視化學(xué)實驗課堂對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有益影響，將理論知識與實踐性實驗相融合，完成既定的教學(xué)任務(wù)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善目前教學(xué)中出現(xiàn)的問題，讓學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得到全面發(fā)展。

參考文獻

秦曉霞，王萍花.基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)分組實驗教學(xué)策略研究[J].學(xué)周刊，2022（35）：46-48.

高賢珍.核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)策略思考[J].智力，2022（28）：92-95.

張有新.學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中化學(xué)實驗教學(xué)實踐探究[J].新課程研究，2022（23）：117-119.

楊家勇.基于學(xué)科核心素養(yǎng)引導(dǎo)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)[J].數(shù)理化解題研究，2022（21）：109-111.

胡春艷.核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新策略[J].高考，2023（32）：123-125.

作者簡介：王碧云（1983.11-），女，福建晉江人，任教于福建省晉江市養(yǎng)正中學(xué)，一級教師，本科學(xué)歷。