聚焦高中化學實驗教學提升學生創(chuàng)新思維

摘 要：隨著我國社會的不斷發(fā)展和進步，創(chuàng)新思維能力已經(jīng)成為新時代對人才的基本要求，這就對高中化學實驗課的教學提出了更高的要求。在高中化學實驗課中，如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、提高學生的創(chuàng)新能力，是當前教育領域面臨的一個重要課題。基于此，文章以“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)”為例，探討了如何在化學實驗教學中提升學生的創(chuàng)新思維能力，并且對高中階段學生的學習特征、當前高中化學實驗教學的現(xiàn)狀進行分析，聚焦高中化學實驗教學提升學生創(chuàng)新思維的重要性，提出了相應的教學策略和方法。

關鍵詞：高中化學；實驗；創(chuàng)新思維；化學沉淀法

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，創(chuàng)新思維能力已經(jīng)成為當代學生必備的基本素質(zhì)之一。在高中化學教學中，實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的重要途徑，在實驗操作中，學生不僅能夠驗證化學知識，還能推演教材理論。然而，當前高中化學實驗教學的現(xiàn)狀并不容樂觀，許多學生在實驗過程中缺乏觀察、思考和創(chuàng)新的能力。因此，高中化學教師應在新課程背景下，創(chuàng)新并優(yōu)化實驗教學，提升學生的創(chuàng)新思維能力。

一、高中化學實驗教學的原則

（一）安全性原則

在開展高中化學實驗教學活動時，確保操作的安全性是置于首位的根本準則。在開展實驗教學過程中，教師要把控好學生的安全，防止不測事件的發(fā)生，教師有責任對學生在實驗活動中的安全予以指導，使其掌握必要的實驗技巧和安全常識。學校必須配備符合安全標準的實驗用品，并建立周密的校內(nèi)安全規(guī)范，以保障實驗課程的順利進行。在實施實驗時，教師需嚴格監(jiān)控學生的各項操作，并對潛在的安全隱患進行快速識別與修正，同時教師須制定應對突發(fā)意外的緊急預案[1]。

（二）直觀性原則

在高中化學實驗教學中，確保教學內(nèi)容直觀易懂是必須遵循的一項關鍵指導方針。通過具體的實驗現(xiàn)象，實驗教學法能有效促進學生在化學領域的認知深化與技能掌握。為了貫徹該教學準則，教師需挑選能夠展示直觀現(xiàn)象的實驗，同時保證實驗過程的清晰可觀察性。在實施實驗的環(huán)節(jié)中，教師需指導觀察者留意現(xiàn)象變化，并針對觀察到的結果進行說明與理論闡述。教師在授課過程中，可以借助多媒體工具，提供實驗現(xiàn)象的視覺和動態(tài)資料，從而加深學生的直觀理解。在教學過程中，采用直觀性原則能讓學生更清晰地把握化學知識，進而顯著提升學習效果。

（三）實踐性原則

在高中階段進行化學實驗的教學過程中，堅守實踐性這一根本指導方針，是確保教學效果的關鍵因素。實驗性教學模式，不僅是知識獲取的手段，更是學生直接動手操作與感受的過程。教師須貫徹此原則，通過指導學生投身化學實驗的具體操作，令其親自領略實驗步驟的奧妙。在實施實驗的過程中，教師須指導學生親自進行操作，觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象，并對觀察到的數(shù)據(jù)進行記錄、分析與闡釋。在教育過程中遵循實踐性原則，能夠助力學生掌握實驗技能，進而提升實驗操作能力。

二、對當前高中化學實驗教學的現(xiàn)狀進行分析

（一）對實驗教學的重視程度不夠

在當前高中階段，化學實驗教學環(huán)節(jié)面臨的主要挑戰(zhàn)是學校和教師對其缺乏必要的重視。在眾多學校中，受應試教育模式74c6a94ec775e5c6a2f1e8c247b2a7d1的影響，教師及學校往往更加關注學生的考試成果，化學實驗類課程在考試評價體系中所占權重較低，導致其在學校教育實踐中未能獲得相應的重視。實驗教學要求有較高的時間和精力投入，然而教師肩負的工作任務已經(jīng)相當沉重，這使得他們對于實驗教學的參與熱情顯得不足[2]。

（二）實驗教學資源不足

當前，高中化學實驗教學面臨的另一個關鍵挑戰(zhàn)是實驗教學資源的匱乏。在教學活動中，實驗所用儀器的數(shù)量不足及品質(zhì)參差不齊，未能充分滿足教學過程的具體需要，在一些學校，資金的缺乏導致了實驗用具的磨損及不完整，直接影響了基礎實驗教學的開展。在實驗教學過程中，所選用的教材與指導手冊均需謹慎考量，在當前教材中，存在實驗部分偏重理論、實用性不足的問題，這對學生實踐操作技能的提升構成了障礙。

（三）實驗教學方法單一

當前高中化學實驗教學所采用的教學方式較為固定，主要是依賴教師的實際操作演示，而學生則處于觀察學習的地位。在這種模式下，學生處于一種被動接受知識的地位，他們很少或沒有機會主動介入和親自動手實踐。而且在實驗教學場景中，教師常專注于實驗的最終成效，卻對實驗的操作過程關注不足，這導致學生未能在實驗操作中深入領會實驗的基本原理與技巧。

三、聚焦高中化學實驗教學提升學生創(chuàng)新思維的重要性

（一）高中化學實驗教學有助于培養(yǎng)學生的觀察能力

在高中階段，化學實驗教學活動對于學生創(chuàng)新思維能力的提高，發(fā)揮著至關重要的作用。在化學實驗中，學生必須細致地觀察出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，進而基于這些觀察得出科學性的結論。敏銳的觀察力構成了創(chuàng)新思維的根本，這種能力使得個體能夠探測到先前未被認識的問題，并據(jù)此提出未經(jīng)驗證的假設。在實施化學實驗教學過程中，教師擔當指導者角色，指導學生觀察實驗所揭示的現(xiàn)象，進而促進學生探求問題根本，有效點燃其創(chuàng)新思維的火花。教師應有能力設計具有一定挑戰(zhàn)性的實驗流程，使得學生在動手實踐中不斷嘗試和探索，進而有效提升觀察與創(chuàng)新的能力。

（二）高中化學實驗教學有助于培養(yǎng)學生的分析能力

化學實驗教學活動旨在提升學生觀察細致性與分析問題之能力。在進行化學實驗的過程中，學生需從所觀察到的實驗現(xiàn)象中辨識并抽取關鍵信息，進而對出現(xiàn)的問題進行原因分析并提出相應的解決策略。此種分析技能，系創(chuàng)新思維結構中的關鍵要素，在化學實驗教學過程中，教師應指導學生分析實驗所得數(shù)據(jù)，進而推導出符合科學邏輯的結論。教師應設計需深度思考的實驗活動，引導學生于實驗流程中持續(xù)思索與剖析，以培育其分析與創(chuàng)新思維。

（三）高中化學實驗教學有助于培養(yǎng)學生的動手能力

在教育過程中，化學實驗教學對于提高學生的實際操作技能起著至關重要的作用。在化學實驗過程中，學生親自動手進行操作，有助于他們對化學知識進行更深入的理解和記憶。實踐操作技能是創(chuàng)新思考的基石，扎實的實踐技能是理論知識應用于現(xiàn)實問題解決的關鍵。在化學實驗教學過程中，教師應指導學生親自動手，感受化學實驗的魅力。同時，教師應精心設計具有一定難度的實驗，促使學生在探索和嘗試中，逐步提升自身的實踐技能及創(chuàng)新意識[3]。

（四）高中化學實驗教學有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

在教育過程中，化學實驗教學活動對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力發(fā)揮著至關重要的作用。在進行化學實驗的過程中，學生需運用他們在課程中所學習的化學知識來解決實際遇到的問題。創(chuàng)新思維之核心，在于能力的創(chuàng)新性發(fā)展，此能力是思維發(fā)展的關鍵所在。在實施化學實驗教學過程中，教師應指導學生通過實踐活動探索新問題，構建假設，并利用已掌握的化學知識進行問題解決。同時，教師應設計具有挑戰(zhàn)性的實驗活動，使學生在探索和嘗試中提高創(chuàng)新能力。

四、“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)”教學策略

（一）應用微課，演示實驗

在針對高中生的化學實驗課程中，融入微課教學與示范實驗，能顯著促進學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。微課，這一新興的教學方式通過短視頻形式向?qū)W生展示實驗的步驟、原理及現(xiàn)象，從而使學生對實驗過程有更加清晰和直觀的認識，為實驗操作奠定扎實的理論基礎。

微課，作為實驗教學領域新興的教學方法，扮演了連接理論與實踐的橋梁角色。在進行粗鹽雜質(zhì)去除的化學實驗之前，教師可制作涵蓋實驗基本原理、具體操作流程及預期現(xiàn)象的微課視頻資料。學生通過觀察微課視頻，能夠全面把握實驗內(nèi)容，從而為后續(xù)的實際操作奠定堅實的基礎。學生可以隨時反復播放微課視頻，這樣有助于他們加強對于實驗知識和技巧的掌握。在實驗環(huán)節(jié)，教師通過實際操作展示了化學反應，使學生能夠直接感知這一過程，教師指導學生觀察實驗所揭示的現(xiàn)象并對實驗背后的原理進行剖析，以此助力學生提高觀察力及邏輯思維能力。因此，在實驗教學過程中，采用微課與演示實驗相結合的方法，不僅有助于提升學生的實際操作能力，而且能夠培育其創(chuàng)新性思維，學生通過觀察、分析、思考、探討等環(huán)節(jié)，能夠更加深入地理解實驗的基本原理，熟練掌握實驗的操作方法，從而有效提升自身的化學素質(zhì)。

（二）整合資源，形成問題

將各類教學資源進行整合，以問題導向為核心，能夠在學生中點燃創(chuàng)新思維的火花。在實驗教學過程中，教師應當圍繞粗鹽提純主題，融合各類教學資源，創(chuàng)設既具挑戰(zhàn)性又具探究性的問題，以引導學生進行實驗操作。

首先，教師應指導學生對粗鹽的純化過程進行深入思考，這包括詳細的分步操作。學生在研究過程中，通過資料搜集與集體探討，得知粗鹽中包含諸多雜質(zhì)，如泥沙、硫酸根、鈣鎂離子等，這些不必要的成分對食鹽的品質(zhì)和風味產(chǎn)生不良影響，采用化學沉淀法對粗鹽中混雜的雜質(zhì)進行去除，能夠顯著提升食鹽的品質(zhì)及其味覺體驗。隨后，教師應引領學生探討化學沉淀法的根本原理及其操作流程。學生在研究過程中，能夠通過資料搜集和集體探討得知，化學沉淀法是運用化學反應原理，引導雜質(zhì)離子凝結成難以溶解的固體顆粒，隨后通過過濾操作將這些顆粒從溶液中分離出來。具體步驟包括：先在配制好的溶液中加入特定的沉淀劑，攪拌以促進反應的均勻進行，接著通過過濾操作分離出混合物中的固體成分，之后對固體進行洗滌以去除雜質(zhì)，最后將洗滌后的固體進行干燥處理，以獲取純度較高的產(chǎn)品。在此之后，教師應指導學生執(zhí)行實驗室內(nèi)的操作程序，在教學過程中，學生親自動手開展實驗，通過觀察沉淀生成及過濾結果，加深對相關科學概念的理解。在開展實驗時，教師應引導學生認識沉淀劑挑選及其用量精準控制對實驗成效的直接作用，并學習通過改變實驗參數(shù)提升純化效率的策略。在最終階段，教師應指導學生對所學成果進行深入解析，并共同探討相關議題，進而有效提升自身的化學理論水平和實驗操作能力。

（三）優(yōu)化內(nèi)容，增強趣味，創(chuàng)意展開實驗

優(yōu)化實驗內(nèi)容，提升其趣味性，能有效促進學生在創(chuàng)新思維方面的提升。在開展粗鹽提純實驗教學過程中，教師應依據(jù)實驗基本原理與具體步驟，匠心獨運，設計一些既寓教于樂又充滿探索精神的實驗活動，以此點燃學生的學習熱情。

在實驗進行時，教師可以指導學生探討實驗步驟的改良途徑，旨在提高實驗的作業(yè)效率，比如，當處理粗鹽的溶解過程時，采用熱水而非常水，能夠提升溶解的效率，教師可通過分析兩種手段的利弊，讓學生思索熱水促進溶解速率之原因，學生體驗運用各類攪拌器，如玻璃棒和磁力攪拌器，觀察不同工具對攪拌效果的影響，進而確定最適宜的攪拌設備。教師指導學生進行深入探討，如對于實驗過程中所采用的化學試劑，如何做出恰當?shù)倪x擇，以便有效降低觀測結果的不確定性。在進行實驗過程中，學生挑選合適的化學物質(zhì)，即沉淀劑，以促使混合溶液中的有害離子與沉淀劑發(fā)生化學反應，進而生成不溶性的沉淀物。在教學過程中，教師指導學生通過實驗操作，比較不同類型的沉淀劑對實驗結論的具體影響，在對比實驗所得數(shù)據(jù)與觀察成果的基礎上，學生能夠?qū)Ω黝惓恋韯┑男阅苓M行評估，并據(jù)此挑選出最為適宜的品種。之后教師運用實驗結果來辨識并判定雜質(zhì)是否存在于體系中，并探討去除這些雜質(zhì)的可能方法。

（四）依托技術，創(chuàng)新形式，動畫模擬實驗

借助當代科技方法，對實驗教學模式進行創(chuàng)新改革，可顯著增強學生在思考上的創(chuàng)造性。在實驗教學過程中，教師可以通過動畫模擬來讓學生更清楚地理解實驗的基本原理和具體的操作

流程。

在粗鹽的純化過程中，學生須執(zhí)行如溶解、過濾、蒸發(fā)等一系列煩瑣的操作步驟，以除去粗鹽中的雜質(zhì)。在實驗教學中，繁雜且易錯的操作程序常常使得學生難以深刻把握實驗的基本原理與具體流程，為應對特定難題，教師可通過動畫形式對實驗過程進行模擬，從而把實驗的原理和步驟呈現(xiàn)給學生。通過借助動畫手段，學生能直觀感受化學實驗中發(fā)生的各種化學反應背后的原理與現(xiàn)象，進而專注于探索實驗的原理及現(xiàn)象。教師可通過動畫手段，對實驗過程進行仿真展示，使得學生能夠觀察到在粗鹽溶液中添加化學試劑時，其中的雜質(zhì)離子與試劑互動并形成沉淀的具體情況，能夠清楚地看到沉淀產(chǎn)生的過程，并了解如何通過過濾等方法將沉淀與溶液區(qū)分開來。學生通過此方式，不僅能領會實驗的基本理念，而且能熟悉實驗的具體過程，從而有效提升實驗的成效。此外，學生可以通過重復播放動畫模擬實驗，進行多次觀察和分析。因此，在實施實驗的過程中，學生擁有隨時中斷動畫播放的權限，借此機會對實驗現(xiàn)象進行更為深入的思索。這種方式有助于培養(yǎng)學生的觀察力、思考力和創(chuàng)新探索能力。

結束語

總而言之，化學實驗教學是高中化學教學的重要組成部分，它不僅可以幫助學生鞏固理論知識，還可以培養(yǎng)學生的實驗技能和創(chuàng)新思維。因此，在“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)”的教學中，化學實驗不僅幫助學生鞏固了化學知識，提高了實驗技能，還激發(fā)了他們的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)了他們的科學素養(yǎng)。

參考文獻

[1]劉忠艷.高中化學實驗教學中學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[J].新課程教學（電子版），2023（3）：95-96.

[2]王萍花，秦曉霞.高中化學實驗教學創(chuàng)新優(yōu)化策略探究[J].科學周刊，2023（10）：94-96.

[3]畢淑娟.基于發(fā)展學科核心素養(yǎng)的高中化學實驗教學實踐與思考[J].考試周刊，2018（5）：151.