淺析高中化學實驗教學的有效性

崔雷蕾

【摘? 要】實驗能力是高中生化學學科核心素養的重要體現，提升高中化學實驗教學的有效性，是高質量推進高中化學教育工作的重要舉措之一，因此，該項教育工作應受到教師的足夠重視。本文以“高中化學實驗教學有效性”為主題，先分析了當前的教學現狀，再重點針對教學有效性的提升策略提出了建議。

【關鍵詞】高中化學；實驗教學；有效性

實驗是高中化學課程的重要組成部分，借助實驗教學，能夠幫助學生更加深刻理解化學原理，牢固掌握所學化學知識，因此，提升化學教學的有效性，是高中化學教師的工作重點。高中化學實驗教學成效會受多方面因素的影響，高中化學教師要采用行之有效的教學方法，對每個因素進行合理的把控，以此不斷提升化學實驗教學的有效性。

一、教學現狀分析

了解現狀，是進行教學優化并提升教學有效性的重要前提。從當前的現狀來看，首先，很多高中化學教師的教學思維比較固化，在實驗教學過程中習慣性按照教材內容按部就班進行講解，不注重對實驗教學流程進行主動改進和優化，因此，化學實驗教學長期得不到改進，教學有效性長期得不到提升。其次，在高中實驗教學中，學生的學習主動性有待進一步提升。在整個化學實驗課程中，教師會花費大量的時間進行理論知識及操作方法的講解，即使安排學生自主實驗，由于整個實驗流程及即將出現的實驗現象都已被學生提前知曉，學生的實驗操作更像是走流程，因此，學生的科學探究與創新能力在課堂上得不到發展，這并不利于高效課堂的構建。

二、提升高中化學實驗教學有效性的策略

圍繞提升實驗教學有效性的目標，并結合上述現狀，在高中實驗教學中可以從如下幾個方面入手。

（一）做好實驗前的準備工作

在高中化學教學中，化學實驗的進行需要一定的設備支持，并且需要制訂相對完善的實驗方案，所以，為了保證實驗教學目的的達成并提升實驗教學的有效性，實驗前的準備工作則顯得十分重要，這一方面的教學指導還能夠幫助學生養成良好的實驗習慣，確保實驗流程的完整性。具體而言，針對實驗活動的開展，首先要明確實驗主題，在實驗主題明確之后，則開展具體的實驗活動。在實驗之前，教師應該進行必要的實驗說明，并且為學生安排相應的實驗任務，使學生明確在每一個環節的操作。其次，針對某次實驗活動的開展，制訂詳細的實驗方案，方案的制訂應該根據學生的實際情況進行適當的調整，對實驗中可能出現的問題和現象做好充分的預設，靈活引導學生探究并解決實際問題，以期達到最終效果。

（二）完善實驗裝置

在高中化學實驗教學中，教師要樹立改革意識和創新意識，可以指導學生對教材中原本的實驗裝置進行適當的改進和優化，促使實驗操作更方便，以此提升化學實驗教學的有效性。以“鋁熱反應”為例，若按照蘇教版化學必修2教材裝置進行實驗并不困難，但實驗時濾紙容易燒穿使藥品濺落，鎂條燃燒發出耀眼的白光傷害學生的眼睛，反應時火星飛濺易損壞桌面，且需用鐵架臺固定，攜帶不便等，若改用蛋撻殼為鋁熱劑的盛裝容器，下面用裝有沙子的石英蒸發皿承接產物，改用含有乙醇的脫脂棉火柴頭作引燃劑，裝置下方鋪上濕抹布，可以有效解決上述問題（圖1），同時還可用銅片與銅絲承接鐵水，這既實現了產物的收集，方便用磁鐵檢驗生成的鐵塊，又模擬了鋁熱反應的焊接應用，實驗現象更加清晰直觀。改進后的裝置中，蛋撻殼形狀可調，只要稍加改變試劑用量，即可實現更微量化探究，方便設計成學生實驗，既可以提升學生的科學探究的能力，又可以讓學生感受鋁熱反應的魅力，可以充分提升實驗教學的有效性。

（三）改進實驗原理和方法

另外，高中化學教師還可以改進實驗方法和原理，增強實驗效果。在高中化學實驗教學中，為了提升實驗效果，可以對實驗藥品進行選擇和原理改進。例如，在“氫氧化亞鐵的制備”中，氫氧化亞鐵的沉淀是白色，由于極易被氧化，直接將硫酸亞鐵溶液滴加到氫氧化鈉溶液中，基本觀察不到白色，只能觀察到灰綠色沉淀，而且長時間都是灰綠色物質，最終的紅褐色物質也需經過較長時間才能顯現。這樣的課堂實驗就為氫氧化亞鐵的性質描述教學造成了困難。為了解決這一問題，可改用硫酸亞鐵與碳酸氫鈉溶液進

行氫氧化亞鐵的制備，實驗原理為Fe2++2HCO3-=Fe（OH）2↓+2CO2↑ ，反應過程中生成的二氧化碳氣體可以促進溶解氧逸出，提供一個無氧的溶液環境，實際操作中將新配制的碳酸氫鈉溶液裝入試管（圖2），用石蠟油進行液封，將吸有碳酸氫鈉溶液的膠頭滴管伸入試管液面以下，利用離子的雙水解原理延長Fe（OH）2白色沉淀存在的時間，整個實驗簡單易操作，通過改進實驗原理讓學生高效的吸收化學知識。

（四）科學開展探究式實驗教學

高中化學教師要向學生傳遞正確的學習理念，即科學的發展本就是一個不斷探索的過程，科學的進步與不斷深入的探索存在密切的聯系，通過開展探究式實驗教學，能夠使學生在實驗課程中的學習主動得到充分顯現，使學生的學科思維得到鍛煉，促使學生在化學課中取得更大的學習收獲，這對提升化學實驗教學有效性會產生非常積極的影響。

比如，在氨氣性質的學習中，教師可以事先準備好各裝有氨氣、二氧化碳氣體的圓底燒瓶，先為學生演示氨噴泉實驗，圍繞實驗現象，分析得出形成噴泉的原理。為了引導學生探究并鍛煉學生的思維能力和實驗操作能力，教師向學生提問：“如果將氨氣替換成二氧化碳，是否也能夠成功引發噴泉現象？”學生自主思考后，教師要求學生自主開展實驗驗證。學生進行實驗后發現，無法形成明顯的噴泉現象，對此，教師要求學生再次深入思考其中的原因，教師可以對學生進行適當的暗示和點撥，進而使學生意識到，二氧化碳雖然能溶于水，但是其溶解度不大，很難形成明顯的氣壓差，無法引發噴泉現象。教師再次提出問題：“如果將水替換成氫氧化鈉溶液是否會產生噴泉現象？”再同樣要求學生通過自主探究來驗證。學生在經過自主操作中會驚奇發現可以形成明顯噴泉現象，之后，教師則要求學生對上述實驗現象出現的原因進行分析，通過對比尋求答案。最后使學生認識到二氧化碳可以與氫氧化鈉發生化學反應，相當于二氧化碳充分地被氫氧化鈉溶液吸收了，因此出現了噴泉現象。

另外，高中化學教師可以安排學生以小組合作的方式定期開展實驗探究，前期先讓學生查找相關資料設計實驗方案去解決問題。教師要求學生以小組為單位進行相應的實驗操作，在正式實驗操作之前，教師不必提前告知學生會出現哪些實驗現象。在整個操作中，教師要求組員在相互配合下自主組裝實驗裝置，整個實驗操作流程盡可能自己完成，如果遇到阻礙可以尋求教師的幫助，但化學教師更多是要對學生進行指點，切不可代勞。對實驗中出現各種現象，教師要求學生進行記錄，最后對照新課標進行講解，檢驗所取得的實驗結果是否正確。如果實驗效果并不理想，化學教師要鼓勵各組學生對實驗失敗的原因進行相互交流和討論，根據自己的討論結果進行實驗驗證，直至成功。考慮到各組學生在實驗失敗原因的分析過程中會存在一定的難度，化學教師要做好從旁暗示和指點。上述教學活動的安排為學生創造足夠的空間進行自主探究，使學生的思維能力、實驗操作能力、知識運用能力得到鍛煉和提升，隨著自主探究成果的顯現，使學生對化學知識產生更深刻的理解，這對高中化學實驗教學有效性的提升會產生非常積極的影響。

（五）增加實驗的趣味性

在高中化學實驗教學中，將趣味性元素引入其中，可以使學生感受到學習的樂趣，并增強其學習的主動性。比如，在原電池相關內容的教學，教師可以指導學生制作水果電池，并將制作的水果電池與音樂卡片進行結合，從而為原本枯燥的化學實驗增添樂趣。教師還可以將化學實驗運用到學生的生活中，以此激發學生的學習樂趣。比如，在酸堿知識學習的過程中，教師向學生發放pH試紙，鼓勵學生用其檢驗日常生活中常見的水果、飲料、廚房調味劑、生活用水等進行酸堿度測試，查找各類物質所含成分并進行分類記錄，進一步思考酸堿性存在差異的原因，為后續強弱電解質的電離、鹽類的水解等重要知識的學習打下基礎，同時還能讓學生關注生命健康問題，對人類的酸性胃液而言，思考怎樣進食才能打造健康的生活這些問題。通過上述活動的安排，建立化學與生活間的聯系，這對提升實驗教學有效性也會產生一定的積極影響。

（六）注重實驗微課堂的構建

微課堂指的是以短視頻為載體進行知識傳播的現代化教學模式，該模式是信息技術優勢在高中化學實驗教學中的重要體現，對傳統教學模式的優化具有促進作用。高中化學教師可以將化學實驗過程及相應的知識講解錄制成短視頻并向學生家長發送，在周末或其他空余時間，學生可以對化學實驗教學視頻進行仔細觀看。相對于常規課堂上較快的學習節奏，在這一學習過程中，學生不會受到時間上明顯的限制，因此可以對化學實驗的操作細節及教師講解的難點知識進行細致分析，可以將教學視頻進行隨時暫停或重復播放，并對相關實驗操作要點及難點知識進行深入思考。上述學習方式能夠幫助學生更加全面地掌握化學實驗操作要點，并進一步理解難點知識，進而使學生取得更大的學習收獲。

三、結束語

綜上所述，提升高中化學實驗教學的有效性有著非常深遠的影響，高中化學教師要對當前的教學現狀形成客觀認知，并從多個層面入手做好各個教學環節的把控，通過多管齊下的方式，不斷提升化學實驗課程信息的傳遞效率，增加學生的學習收獲，以此更好地提升化學實驗教學的有效性。高中化學教師在實驗教學工作的推進中，要能夠及時開展教學評估，在該項工作中，對優秀的教學經驗進行總結，對實驗教學方法存在的不足進行分析，并有針對性地對自身的教學工作做出改進和調整，以此更好地提升化學實驗教學的有效性。

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