梁少河 薛玉艷

摘 要：傳統(tǒng)教學(xué)一味地以提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績?yōu)橹鳎率浇虒W(xué)則是成績與綜合素質(zhì)兩手抓，這對于即將邁入高等學(xué)府的高中生而言甚為重要?；瘜W(xué)是一門公認(rèn)的難教難學(xué)科目，尤其是實驗教學(xué)板塊，很多高中在化學(xué)教學(xué)上都采取了重理論輕實踐的方法，此舉雖然能夠在一定程度上確保學(xué)生的考試成績，但卻與素質(zhì)教育理念相悖。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);實驗教學(xué);核心素養(yǎng);弊端;融合創(chuàng)新;數(shù)字化手持技術(shù);策略

在高中的必學(xué)科目中，數(shù)理化往往困擾著很多學(xué)生和教師，尤其是化學(xué)學(xué)科，學(xué)生明明傾注了較大的精力，但由于學(xué)習(xí)任務(wù)過于繁重，化學(xué)成績和化學(xué)實驗?zāi)芰σ廊坏貌坏接行嵘?。在此種情況下教師應(yīng)適當(dāng)?shù)馗纳平虒W(xué)方式，并給予學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)，協(xié)調(diào)好化學(xué)實驗課程和理論課程之間的關(guān)系，以理論指導(dǎo)實驗，以實驗印證理論，使兩者起到相輔相成的作用。

一、化學(xué)實驗教學(xué)概述

化學(xué)教學(xué)共分兩個部分，一部分是理論教學(xué)，另一部分則是實驗教學(xué);實驗教學(xué)又分為兩部分，一部分是化學(xué)思維的建立，另一部分是化學(xué)實踐能力的積累。只有掌握綜合化學(xué)能力，才能夠有效促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)的形成。化學(xué)核心素養(yǎng)包含了五部分，分別是宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任，也可以將其歸納為學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中所形成的價值觀念、品格和能力?；瘜W(xué)實驗以操作為主，也是高中學(xué)生必須具備的一種能力，包括了如何正確地選擇實驗物品、規(guī)范操作實驗過程、觀察并記錄實驗過程、寫實驗報告等。化學(xué)實驗思維反映了學(xué)生的應(yīng)變能力、思考能力以及創(chuàng)新能力，如學(xué)生通過某一個實驗?zāi)軌虻贸龊畏N結(jié)論、實驗過程出現(xiàn)意外情況如何快速準(zhǔn)確地處理等。在此過程中教師自身也應(yīng)積極尋找創(chuàng)新融合的途徑，如對現(xiàn)有的傳統(tǒng)實驗儀器進(jìn)行適當(dāng)改造，或是購買新型實驗儀器，也可以向其他學(xué)科的教師探討教學(xué)方法，找到更適合當(dāng)代高中生的化學(xué)實驗教學(xué)方法[1]。

二、傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)弊端

（一）學(xué)生實驗?zāi)芰Σ蛔?/p>

雖然學(xué)生在初中時就已經(jīng)接觸過化學(xué)學(xué)科，也親身參與到實驗課堂中，但是相較于初中化學(xué)而言，高中化學(xué)所涉及的知識內(nèi)容更加廣泛，邏輯思維性也更強。面對這類知識很多學(xué)生已經(jīng)首先在心理上對其進(jìn)行了判斷，認(rèn)為自己恐怕難以掌握這些知識，即使在新課改的要求下很多高中已經(jīng)逐漸將化學(xué)實驗納入到正式課程中，但根據(jù)實際教學(xué)情況來看，很多學(xué)生雖然對化學(xué)實驗充滿著興趣，但卻因經(jīng)驗不足或是對化學(xué)?；返目謶侄桓也僮?。面對此種情況，教師除了要不斷鼓勵鞭策學(xué)生外，也要找到癥結(jié)所在，并利用一些簡單的小實驗來打開學(xué)生通往高中化學(xué)實驗的大門，如開展一些數(shù)字化手持實驗，學(xué)生能夠通過數(shù)字化設(shè)備更仔細(xì)地觀察實驗步驟，也能夠充分保證學(xué)生的人身安全[3]。

（二）實驗器材不完善

由于化學(xué)實驗長期得不到重視，因此很多學(xué)校的化學(xué)實驗器材都出現(xiàn)了設(shè)備老化、損壞、儲備不足的情況，一些新的數(shù)字手持技術(shù)設(shè)備沒有及時配備，這也導(dǎo)致了在實驗課堂上一些學(xué)生因?qū)嶒炂鞑膯栴}而不得不終止實驗，甚至有些學(xué)生根本無法進(jìn)行實驗?；镜膶嶒炘O(shè)施得不到保障就更遑論開展融合創(chuàng)新實驗活動，也難以為學(xué)生養(yǎng)成化學(xué)核心素養(yǎng)提供助力。

（三）實驗教學(xué)創(chuàng)意性不足

在以往高中的化學(xué)實驗課程教學(xué)中，受應(yīng)試教育的長期影響，所教授的內(nèi)容主要是讓學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果與過程進(jìn)行驗證。雖然，該種實驗教學(xué)方式已經(jīng)在以往的教育中取得了一定的成果，但是，只能為學(xué)生帶來結(jié)果，加深對知識內(nèi)容的記憶，無法培養(yǎng)并強化學(xué)生的創(chuàng)新性思維。換言之，當(dāng)化學(xué)實驗教學(xué)的目的變成了對化學(xué)結(jié)果的驗證，那么會限制學(xué)生創(chuàng)新精神的發(fā)展。此外，在傳統(tǒng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)的各個階段中，大多數(shù)都是以教師動手為主，學(xué)生即便能夠?qū)嵅伲仓皇菍處煹膶嶒炦M(jìn)行觀察、模仿而進(jìn)行的。該種做法雖然能夠讓學(xué)生更順利地完成實驗學(xué)習(xí)內(nèi)容，卻讓整個過程變得過于僵化、教條，學(xué)生自身的思路與地位也并未充分地得到重視，從而促使學(xué)生在實驗課程的學(xué)習(xí)中依然處于“被動式”學(xué)習(xí)狀態(tài)，對實驗課程教學(xué)效果的提升極為不利，難以進(jìn)一步強化學(xué)生的邏輯思維能力與學(xué)習(xí)能力。

三、高中化學(xué)實驗教學(xué)的融合創(chuàng)新策略

（一）合理設(shè)置實驗課程

新課改后，我國很多高中都已經(jīng)在逐步完成化學(xué)課程設(shè)置的優(yōu)化工作，但部分學(xué)校還是未能完成此方面建設(shè)，或是整體效果依然不理想，今后化學(xué)教師還是要不斷地對此方面進(jìn)行優(yōu)化，盡量確保理論與實踐能夠緊密聯(lián)系在一起。為了實現(xiàn)多樣化教學(xué)，化學(xué)教師除了基本的化學(xué)實驗課外，也可以嘗試以班級為單位或是以小組為單位來開展一些化學(xué)實驗活動，由教師給出幾個主題讓學(xué)生自由選擇并組隊，獨立完成實驗的設(shè)計、操作和試驗報告等內(nèi)容。此舉不僅可以激發(fā)學(xué)生的參與熱情，還能夠考核學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)程度如何，但要注意的是活動期間教師必須全程在場，以免發(fā)生意外[4]。

（二）全面提升學(xué)生實驗?zāi)芰?/p>

化學(xué)實驗課堂的主體是學(xué)生，然而傳統(tǒng)化學(xué)實驗卻是由教師做示范，學(xué)生再進(jìn)行模仿，然后再由教師對整個實驗進(jìn)行講解，這在很大程度上削弱了學(xué)生的主體地位。今后應(yīng)該將課堂交給學(xué)生，一些簡單的實驗操作可以由教師講解一些注意事項，并告知學(xué)生正確的操作步驟，然后由學(xué)生獨立完成，有問題時及時向教師請教，這樣一來學(xué)生就不能夠一味依賴教師，只能自己動手操作。

例如：進(jìn)行“物質(zhì)的分離與提純”中由海帶中碘元素的分離與檢驗這一課題，在操作之前教師可以向?qū)W生提出問題，即是否有學(xué)生能夠講出本次的方案設(shè)計，或是哪位學(xué)生能夠指出本次實驗的注意要點等。在進(jìn)行實驗時學(xué)生需要將實驗要用的海帶清洗干凈，但不可用水浸泡，只能夠使用刷子一點點清理，否則會破壞碘化物影響后續(xù)的實驗，再選擇酒精燈、三腳架、泥三角、玻璃棒等實驗儀器，然后利用托盤天平稱取一定數(shù)量的干燥海帶，并放入容器中，再對其進(jìn)行灼燒灰化，這一實驗步驟的目的是為了提取無機鹽，原理是有機物經(jīng)過灼燒后分解成CO2和H2O發(fā)散掉。實驗過程中學(xué)生需要對其進(jìn)行攪拌，以達(dá)到海帶均勻受熱的效果，灼燒完畢后需要將玻璃棒等器具放置在石棉網(wǎng)上進(jìn)行冷卻，如果放置不當(dāng)不僅可能導(dǎo)致玻璃棒碎裂，還可能會燙傷到其他同學(xué)。完成實驗后教師可以讓學(xué)生在實驗報告上寫上本次實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象，即海帶在經(jīng)過加熱后會出現(xiàn)卷曲現(xiàn)象，隨著溫度的升高其會出現(xiàn)焦糊的味道，也會有很多白色煙霧，最終成為細(xì)小顆粒，有些也會成黑色粉末。這個實驗相對較為簡單，危險系數(shù)不高，通過類似的實驗可以逐漸提升學(xué)生的動手能力和思維能力[5]。

（三）完善實驗器材基礎(chǔ)配置

有條件的學(xué)校應(yīng)適當(dāng)加大對化學(xué)實驗室的資金投入，根據(jù)課程要求來設(shè)立實驗室，再對現(xiàn)有的器材進(jìn)行整合，損壞的器材進(jìn)行維修，失去使用價值的進(jìn)行統(tǒng)一處理。再由化學(xué)教師開具一張購置清單，列出一些數(shù)字化手持技術(shù)儀器，由專人負(fù)責(zé)采購器械，盡量滿足實驗課程的需求。另外，做好器材和實驗物品的管理工作，尤其是?；贩矫?，最好能夠做到雙人制管理，出借和歸還都應(yīng)做好登記工作。有些器材和物品在存放上也很有講究，因此要做好通風(fēng)防潮準(zhǔn)備，更要做好消防工作，以免發(fā)生意外。

（四）應(yīng)用現(xiàn)代化教育手段

多媒體教學(xué)屬于現(xiàn)代化教育手段的一種表現(xiàn)形式，其可以將復(fù)雜的知識具體化，并為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，因此很受廣大師生喜愛。在高中化學(xué)實驗教學(xué)中也可以融合應(yīng)用這一教學(xué)方法，因為雖然大多數(shù)的實驗活動都可以在校園內(nèi)進(jìn)行，但很多實驗現(xiàn)象都是轉(zhuǎn)瞬即逝，往往學(xué)生還沒有觀察到，這種現(xiàn)象就已經(jīng)消失。在這種情況下既可以使用多媒體設(shè)備對實驗過程進(jìn)行控制，也可以將整個實驗過程錄制下來，然后將細(xì)節(jié)部分進(jìn)行畫面處理，如放大，或是慢放，這樣一來學(xué)生就能夠更仔細(xì)地觀察到實驗過程。同時教師也可以將各個實驗內(nèi)容制作成微課，然后上傳到校內(nèi)平臺，或是班級群，以供學(xué)生參考和研究。

數(shù)字化手持技術(shù)，是由數(shù)據(jù)采集器、傳感器、配套軟件和電腦組成的實驗技術(shù)系統(tǒng)，能夠定量收集溫度、pH、 電導(dǎo)率、壓強、氧氣濃度（包括溶解氧）、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)變化過程與實驗過程同步進(jìn)行，并以數(shù)字、圖像的方式實時顯示在電腦上，能夠較為直觀、定量和全面地輔助化學(xué)實驗教學(xué)。如：壓強對化學(xué)平衡移動影響的教學(xué)中，在探究增大壓強對反應(yīng)：2NO2（g）N2O4（g） 平衡的影響時，傳統(tǒng)實驗是觀察體系中氣體顏色先變深后變淺，最后的顏色比原來深的現(xiàn)象。而實際操作時，顏色變化不是特別明顯，不夠直觀。如果融合運用數(shù)字化手持技術(shù)，則能將過程中肉眼看不到的壓強變化以數(shù)字、曲線的方式實時顯示在電腦上。學(xué)生可以看到：加壓瞬間，壓強突變到最高點，然后緩慢下降一些，最后重新建立平衡，平衡時的壓強會比原來的壓強大。學(xué)生可以推理得出：其他條件不變，增大壓強，化學(xué)平衡向著氣體系數(shù)減少的方向移動，并且只能減弱影響，而不能消除影響，有效突破教學(xué)難點。融合運用數(shù)字化手持技術(shù)，能培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)，更好理解化學(xué)反應(yīng)中的變化觀念與平衡思想。

（五）充分利用實驗教學(xué)資源

學(xué)校內(nèi)的化學(xué)實驗課程有限，教師若要以豐富的實驗教學(xué)資源作為輔助教學(xué)工具就要在網(wǎng)絡(luò)中搜羅與高中化學(xué)實驗相關(guān)的資源。教師也可以開展一些探究性實驗活動，通過這些實驗可以促進(jìn)學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生之間的交流，也能夠在交流過程中逐步轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)方式，以鹽類水解因素實驗為例，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生一同使用數(shù)字化手持設(shè)備進(jìn)行實驗，然后針對生成物濃度進(jìn)行分析，這些實驗數(shù)據(jù)會在實驗過程中從一些探測工具中體現(xiàn)出來，如色度傳感器、數(shù)據(jù)采集器等。完成實驗后教師再利用多媒體設(shè)施在網(wǎng)絡(luò)中搜索相關(guān)實驗案例，并向?qū)W生進(jìn)行展示和講解，將傳統(tǒng)實驗與多媒體教學(xué)法聯(lián)系在一起，能夠為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出良好的學(xué)習(xí)情境，增加學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣。

（六）提高高中化學(xué)教師自身的教學(xué)水平

無論想要創(chuàng)新何種教學(xué)內(nèi)容與方式，都無法脫離專業(yè)的教職工作人員，高中化學(xué)實驗課程也是這樣。伴隨著社會經(jīng)濟的騰飛與發(fā)展，教育行業(yè)對教師個人專業(yè)化水平與能力的要求也逐步提升。故而，在進(jìn)行高中化學(xué)實驗課程完善工作的基礎(chǔ)上，還需要與現(xiàn)階段社會的實際發(fā)展要求相結(jié)合，在強化教學(xué)質(zhì)量的同時需要對創(chuàng)新性實驗教學(xué)的方式與內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真的貫徹與落實。并在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中對傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)中的實際價值進(jìn)行吸收與融合，取其精華，去其糟粕，并以此為基準(zhǔn)，進(jìn)行全面的改良與完善，從而形成對學(xué)生更有助力的實驗教學(xué)方法與內(nèi)容。例如：在教學(xué)“有機化合物”一課的內(nèi)容時，可以與授課時期所能夠接觸到的最新的研究成果進(jìn)行結(jié)合，也就是在實驗中充分使用應(yīng)用型材料。如在需要使用汽油的部分，用乙醇進(jìn)行代替，而后對比二者的實驗效果，該種實驗手段能夠讓學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)與工作中更加透徹地認(rèn)知新事物，并在未來的發(fā)展中，具備更加獨到的見解與思路，從而促進(jìn)思維的深度發(fā)展，完善個人化學(xué)實驗素養(yǎng)。教師個人能力的提升能夠為學(xué)生在思維、能力等方面的發(fā)展提供最有力的支撐，讓學(xué)生開闊視野、發(fā)展自身綜合能力。

結(jié)束語

良好的化學(xué)實驗教學(xué)能夠有效幫助學(xué)生建立完善的化學(xué)知識體系，也能夠使學(xué)生的思維能力和動手能力甚至是團隊協(xié)作能力得到全面提升。雖然目前來看高中實驗教學(xué)中依然存在一些問題，但相信在廣大優(yōu)秀教師和教育工作者的努力下，高中化學(xué)教學(xué)必然會突破瓶頸，實現(xiàn)高素質(zhì)教育。

參考文獻(xiàn)

[1]董立軍，王薇，呂東煜，等.以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為導(dǎo)向的基礎(chǔ)分析化學(xué)實驗教學(xué)改革的探索與應(yīng)用[J].大學(xué)化學(xué)，2021，36（9）：71-76.

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[5]宿艷，張永策，潘玉珍，等.以學(xué)生為中心的“五法聯(lián)動”分析化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新實踐[J].大學(xué)化學(xué)，2021，36（9）：42-47.

作者簡介：梁少河（1976—），男，漢族，福建建陽人，福建省福清第一中學(xué)，中學(xué)高級教師，理學(xué)學(xué)士。研究方向：高中化學(xué)教學(xué)與研究。

薛玉艷（1978—），女，漢族，福建福清人，福建省福清融城中學(xué)，中學(xué)一級教師，理學(xué)學(xué)士。研究方向：高中化學(xué)教學(xué)與研究。

本文系福清市教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃2020年度立項課題“核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中理化實驗教學(xué)的融合創(chuàng)新研究”（立項編號：FQ2020GH040）的階段性成果。

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