新高考背景下高中化學實驗教學的優(yōu)化策略研究

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A文章編號：2097-1737（2025）24-0037-03

在“新課程、新教材、新高考”—“三新”教育改革浪潮下，我國高中教育正經(jīng)歷著深刻的變革。隨著《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）的修訂與實施，高考制度作出了相應的調整，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)已成為教學的重中之重。實驗教學是化學教學的重要組成部分，對培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)具有不可替代的作用。在新高考背景下，教師必須重新審視并優(yōu)化高中化學實驗教學，探索更為高效的教學方法。

一、新高考背景下高中化學實驗教學存在的問題

（一）實驗目標粗糙

當前化學實驗教學的目標設定往往停留在驗證基礎知識的層面，缺乏對化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的深入考量。此外，實驗目標設計較為籠統(tǒng)，對不同層次學生的能力需求缺乏關注，導致難以實現(xiàn)個性化的教學目標。新高考的題目綜合性較強，對實驗教學目標的精準度提出了更高的要求。教師必須圍繞明確的實驗教學目標展開教學，才能切實培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，幫助其更好地應對新高考。

（二）實驗內容單一

目前高中化學實驗教學內容多以傳統(tǒng)教材中的驗證性實驗為主，往往需要學生遵循既定程序完成實驗操作，導致學生難以生成探究熱情與創(chuàng)新思維。教材中缺乏具有綜合特性和跨學科應用價值的探究實驗，導致實驗教學設計在知識應用層面的深度和廣度都明顯不足。此外，實驗內容偏向實驗室場景，缺少生活化的實驗，不利于培養(yǎng)學生解決問題的能力，也無法滿足新高考對學生綜合能力的考查要求。

（三）實驗過程固化

當前實驗教學形式化問題較為突出，教師往往注重展示規(guī)范的實驗程序，而忽視對學生自主探究能力的培養(yǎng)，導致學生在實驗中的角色是執(zhí)行者而非探索者。同時，實驗過程的開放性不足，導致學生鮮有機會主動參與實驗設計、變量控制及現(xiàn)象分析等環(huán)節(jié)[1]。

（四）實驗評價單一

當前實驗教學的評價內容單一，偏重于實驗結果是否正確，是否能夠取得預期結果，而對學生實驗過程中的思維創(chuàng)新與實踐能力發(fā)展關注不足，難以滿足新高考對學生綜合能力發(fā)展的要求。同時，現(xiàn)有的評價指標以量化為主，缺少質性評價，難以體現(xiàn)學生在實驗過程中表現(xiàn)出的科學素養(yǎng)。此外，評價過程中普遍缺乏針對性的反饋機制，導致學生在實驗過程中得不到及時的糾正和引導。

二、新高考背景下高中化學實驗教學的優(yōu)化策略分析

（一）精研課標，增補實驗

在新高考背景下，《課程標準》成了教學的綱領性文件，其實驗要求契合時代發(fā)展和學生需求。因此，教師需要深入研究《課程標準》，準確把握其對實驗教學的具體要求，并在此基礎上，結合新教材的實驗內容，進行適當?shù)难a充和改進，確保實驗教學既能滿足《課程標準》的要求，又能促進學生的全面發(fā)展。通過精研《課程標準》，教師可以更精準地把握教學方向，提高實驗教學的針對性和有效性。同時，增補實驗內容還可以豐富教學手段，激發(fā)學生的學習興趣，鍛煉學生的實踐能力。

《課程標準》對“溶液組成的定量研究”這一部分內容有著明確的要求，強調學生應“學會配制一定物質的量濃度的溶液，并能根據(jù)實驗需要選擇適當?shù)膬x器和試劑”。同時，《課程標準》也提倡通過實驗活動加深學生對溶液組成定量關系的理解，培養(yǎng)其科學探究能力和實驗操作能力。教師在組織學生開展溶液相關的定量研究時，要先引導學生精準配置一定物質的量的濃度溶液。教師應先做好充分的準備工作，包括實驗所需的容量瓶、托盤天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等儀器，以及所需的溶質和溶劑[2]。在實驗開始前，教師應詳細講解實驗的原理和步驟，特別是容量瓶的使用方法、溶質的準確稱量、溶液的定容等操作要點。同時，教師還要強調實驗操作安全規(guī)范，確保學生了解并遵守。在實驗過程中，教師應先進行示范操作，然后再指導學生進行實踐。教師應觀察學生的操作過程，及時糾正不正確的操作。在配制溶液時，教師可以引導學生思考如何準確計算所需溶質的質量，如何選擇合適的容量瓶，以及如何定容等問題。為了加深學生對實驗的理解，教師可以設置一個增補實驗，即讓學生自行設計并配制不同濃度的溶液，然后測定其濃度，與理論值進行比較，從而使學生更加直觀地了解溶液濃度的計算方法，鍛煉解決問題的能力。

（二）情境設問，激發(fā)興趣

在新教材中，實驗內容更加貼近生活實際，這為課堂情境導入提供了豐富的素材[3]。教師可以根據(jù)實驗內容，設計具有啟發(fā)性、趣味性的問題，引導學生在情境中思考、探索，從而激發(fā)其學習興趣。通過情境導入，學生可以更自然地進入學習狀態(tài)，提高實驗教學的成效。同時，這種方法也符合《課程標準》強調的培養(yǎng)學生自主學習和探究能力的要求，有助于學生更好地適應新高考的考核要求。

例如，在教授“硫酸銅晶體的制備與提純”實驗時，教師可采用情境設問的方式激發(fā)學生的探究興趣。學生進入實驗室時，面前放著一張模擬實驗室生產(chǎn)的工藝流程圖，教師提出問題，導入情境：“如今工業(yè)在大規(guī)模制備硫酸銅晶體的過程中，存在著高效提純難的問題。假設你們是參與這一生產(chǎn)工藝研發(fā)的工程師，如何合理設計實驗，生產(chǎn)出純凈、規(guī)則的硫酸銅晶體？”以此導入，學生需要了解硫酸銅晶體的物理性質及生產(chǎn)的工藝和步驟，并結合實驗設備設計方案。

教師可以在課堂上展示設備，如燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、濾紙、加熱器等，逐一分析其在實驗過程中的作用。教師提問：“如何通過合理控制水溫、溶解度和蒸發(fā)速率來影響晶體的大小和純度？如果工業(yè)生產(chǎn)中需要快速得到大塊晶體，要如何調整實驗步驟？”教師利用一連串問題促使學生思考硫酸銅在溶解過程中的變化，引導其自主操作，得到不同條件下的晶體，從而理解結晶速率對硫酸銅純度和形態(tài)的影響。在實驗過程中，教師可以逐步引導，讓學生思考影響實驗結果的多種因素，如溶液濃度、溫度變化、蒸發(fā)速率等，觀察在不同溫度條件下晶體析出的形狀和大小，進而得出調整溫度和濃度對晶體生長的具體影響。教師還可以提問“工業(yè)上在提純硫酸銅時，為什么不能快速加熱或過度冷卻？在實際操作中，如何精確控制這些變量？”，通過引導學生設想在大型工業(yè)生產(chǎn)設備中的應用場景，使學生主動思考如何將實驗室中的知識遷移到工業(yè)應用中，逐步引導學生學會從工程角度思考實驗問題。

（三）實操訓練，提升技能

新高考對學生的實驗操作技能有著明確的要求，因此，教師需要重視學生的技能訓練[4]。新教材中也增加了更多的實驗操作內容，為技能訓練提供了更多的機會。教師可以結合新教材的實驗內容，制訂詳細的技能訓練計劃，讓學生通過反復練習熟練掌握各項實驗操作。這種方法的設計理念是“實踐出真知”，即通過實操訓練，學生可以更深入地理解化學實驗的原理，提高自身的實驗技能水平。同時，這也有助于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度，為其未來的學習和工作打下堅實的基礎。

《課程標準》中明確要求學生應能進行基本的化學實驗操作，包括儀器的使用、試劑的取用、實驗現(xiàn)象的觀察與記錄等，還強調學生應具備實驗安全與環(huán)保意識。在教授“原電池的工作原理”實驗時，教師可要求學生反復操作試驗，加深對電化學反應過程的理解。原電池是將化學能轉化為電能的重要裝置，學生需動手實驗，掌握電池的組裝、反應原理以及電極電勢的變化，訓練自身的觀察分析能力。教師可以在實驗前使用多媒體設備展示原電池的工作原理圖，幫助學生建立直觀印象。在實驗中，教師為每個小組提供銅片、鋅片、稀硫酸、導線、鹽橋、燒杯、濾紙等實驗器材，并介紹器材在原電池實驗中的作用，接著向學生詳細講解實驗裝置的組裝過程，要求學生先將鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的兩個燒杯中，然后用導線將兩片金屬連接起來，引入鹽橋，確保離子在兩個電解質溶液之間自由遷移。實驗開始后，學生會觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉，表示電流產(chǎn)生。此時，教師可引導學生思考鋅片作為負極、銅片作為正極的原因，以及鋅失電子的過程和銅片上電子的得失情況，并進行詳細解釋。

在實驗過程中，學生需要記錄電流表的讀數(shù)，并思考如何通過改變不同因素（如濃度、溫度、鹽橋材料等）來影響電流大小。學生通過多次操作能夠掌握實驗現(xiàn)象與電化學原理之間的關聯(lián)，提升數(shù)據(jù)的記錄分析能力。教師還可以采用提問的方式引導學生討論如何優(yōu)化電池的設計以提高其效率，如選用不同的電極材料或改變電解質溶液的性質。

（四）豐富設計，引導探索

在化學實驗教學中，教師應充分利用新教材中豐富的實驗設計內容，鼓勵學生進行獨立的實驗操作，以培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和解決問題的能力。在新課標的要求下，化學實驗教學不再局限于傳統(tǒng)的驗證性實驗，而是更加注重探究性實驗，旨在通過學生的自主探索，鍛煉發(fā)其創(chuàng)新思維和實踐能力。新教材增加了許多具有探究性的實驗設計，為學生提供了廣闊的探索空間。通過這種方法，學生可以自主選擇實驗方案，獨立操作實驗過程，分析實驗結果，從而培養(yǎng)獨立思考能力和創(chuàng)新精神。通過自主探索，學生能夠更深入地理解化學原理，提高解決問題的能力，為應對新高考對創(chuàng)新思維和實踐能力的考核打下堅實基礎。

《課程標準》明確提出學生應具備科學探究與創(chuàng)新意識，包括能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學問題，能依據(jù)探究目的設計并優(yōu)化實驗方案，能完成實驗操作，并能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論?！墩n程標準》特別強調，學生應勤于實踐、善于合作、敢于質疑、勇于創(chuàng)新。對于學生自主探究能力的要求，則體現(xiàn)在學生能夠獨立進行實驗設計、操作和分析，形成獨立思考和解決問題的能力方面。新高考也將重點考查學生在新情境下綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。例如，在“乙酸乙酯的制備實驗”的教學中，教師應先介紹實驗的背景知識和基本原理，然后提供必要的實驗器材和藥品。接下來，教師可以鼓勵學生自行設計實驗方案，包括反應物的配比、反應條件的控制以及產(chǎn)物的分離提純等步驟。在此過程中，教師需要引導學生考慮實驗的安全性和可行性，確保實驗方案的科學性。在實驗過程中，教師應給予學生充分的自主操作空間，讓學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并嘗試解決問題。當學生在制備乙酸乙酯時遇到產(chǎn)率不高的問題，教師可以引導學生綜合分析溫度、濃度、催化劑的選擇等可能影響產(chǎn)率的因素，并鼓勵學生通過調整實驗條件來優(yōu)化實驗結果。在實驗結束后，教師則應組織學生進行實驗結果的分析和討論。教師可以提出以下引導性問題，如“你在實驗過程中遇到了哪些困難？是如何解決的？”“你認為哪些因素影響了乙酸乙酯的產(chǎn)率？”“通過實驗，你對有機合成有哪些新的認識？”等，以激發(fā)學生的思考，促進學生對實驗過程的反思與總結。此外，教師還可以引導學生對實驗進行拓展，探索乙酸乙酯的其他制備方法或研究不同制備條件下的產(chǎn)率變化等。這樣可以進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，使其在自主探索中不斷提升科學素養(yǎng)。

三、結束語

在新高考教育改革浪潮下，高中化學實驗教學正迎來深刻的變革。實驗教學是驗證理論知識的有效手段，是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)、激發(fā)學生創(chuàng)新思維的重要途徑。教師應優(yōu)化實驗教學，滿足《課程標準》、新課標、新教材、新高考的要求，培養(yǎng)既具備扎實理論知識，又擁有強大實踐能力和創(chuàng)新精神的新時代學生。

參考文獻

[1]徐玉定.高中化學實驗教學創(chuàng)新及其對學生分析能力的影響[J].高考，2024（28）：130-133.

[2]沈鵬.高中化學實驗教學創(chuàng)新性研究[J].學周刊，2024（27）：82-84.

[3]黃錦東.新課改背景下高中化學實驗教學的探究與實踐[J].高考，2024（23）：109-111.

[4] 楊麗娟.淺析基于項目式學習的高中化學實驗教學設計與實踐[J].名師在線（中英文），2025，11（3）：9-11.

作者簡介：俞康康（1989.5-），男，浙江臺州人，任教于浙江省臨海市回浦中學，一級教師，本科學歷，臨海市優(yōu)秀班主任，曾榮獲臨海市優(yōu)質課評比一等獎。