盧輝

在教育改革的持續(xù)推進(jìn)中，傳統(tǒng)的應(yīng)試教育思想逐漸顯露出其一定的局限性。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中亦有提及，要重視開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)方式、重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，并且培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。由此觀之，教師在對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)系列性教學(xué)的同時(shí)，更要抓住其“基礎(chǔ)性、時(shí)代性、創(chuàng)新性”的內(nèi)核，基于“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的培養(yǎng)理念，優(yōu)化目前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育模式，讓學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)本質(zhì)的理解更加深入和全面，而非對(duì)課本知識(shí)點(diǎn)與習(xí)題技巧死記硬背。而且，只有讓學(xué)生真正通過(guò)我們的教學(xué)和引導(dǎo)，理解并發(fā)掘化學(xué)研究實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣和意義，才能促使他們主動(dòng)對(duì)化學(xué)進(jìn)行深入的探索與創(chuàng)新，進(jìn)而提高其整體的化學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

一、培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的基本條件

新時(shí)代高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生整體素質(zhì)的教學(xué)與考察，重點(diǎn)集中在學(xué)生基本化學(xué)素養(yǎng)和思維創(chuàng)新能力上。學(xué)生的基本化學(xué)素養(yǎng)建立在對(duì)課本內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)的理解和吸收及對(duì)于基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的理解和概括上，重心圍繞著知識(shí)點(diǎn)本身。思維創(chuàng)新能力和科學(xué)探究意識(shí)的培養(yǎng)則在很大程度上與知識(shí)點(diǎn)的拓展和實(shí)際運(yùn)用緊密相關(guān)。所以在平常的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不能僅僅滿足于向?qū)W生傳授基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)試技巧，還要注重對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的培養(yǎng)。從以上兩個(gè)角度出發(fā)，結(jié)合“教、學(xué)、評(píng)”一體化的推進(jìn)，使每個(gè)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得到不同程度的發(fā)展，進(jìn)而為學(xué)生提供更加廣闊的思維空間。

（一）夯實(shí)基礎(chǔ)

所謂“萬(wàn)丈高樓平地起”，再巧妙的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，再全面的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，都要立足于學(xué)生扎實(shí)的基本功。我們常掛在嘴邊的要提高學(xué)生的創(chuàng)新思維，絕不是空中樓閣式的天馬行空、毫無(wú)根據(jù)的胡思亂想，而是從知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)，科學(xué)又靈活地運(yùn)用好教科書上的化學(xué)內(nèi)容，有根據(jù)、有邏輯、有思考地將一成不變的基礎(chǔ)知識(shí)構(gòu)建起新的架構(gòu)體系，從而實(shí)現(xiàn)某種意義上的再升華。更何況，當(dāng)學(xué)生的知識(shí)體系逐漸完善，達(dá)到一定的儲(chǔ)量之后，他們本身接觸到的實(shí)驗(yàn)類型和實(shí)驗(yàn)方案又能夠作為其新一輪的理論基礎(chǔ)，對(duì)于新的實(shí)驗(yàn)的理解又能提供不一樣的思考方向。夯實(shí)學(xué)生在化學(xué)各個(gè)方面的知識(shí)，不管是在應(yīng)試方面，還是在綜合素養(yǎng)提高方面，或是培養(yǎng)創(chuàng)新型思維方面都起到關(guān)鍵性的作用，能幫助他們進(jìn)行真正的科學(xué)探索。所以，在設(shè)計(jì)教學(xué)的過(guò)程中，如何讓學(xué)生全方位地掌握書本上的基礎(chǔ)知識(shí)，如何讓學(xué)生將書本知識(shí)與實(shí)際生活建立起牢固的聯(lián)系，更需要我們教師制訂一套完整的教學(xué)方案。

（二）突破習(xí)題限制和應(yīng)試思維

想要優(yōu)化當(dāng)前的教育模式，進(jìn)一步提高學(xué)生的化學(xué)思維，關(guān)鍵在于教師能否超脫傳統(tǒng)的應(yīng)試思維并且突破習(xí)題本身的局限性，以提高和優(yōu)化自身思維為前提去更新教學(xué)理念和教學(xué)方法，在此基礎(chǔ)上再去帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)理念的更新或轉(zhuǎn)變，最終在潛移默化中對(duì)他們的思維產(chǎn)生提升的效用。

從細(xì)節(jié)講，實(shí)驗(yàn)裝置的每一部分該如何設(shè)置，能不能用其他裝置和試劑替代，各部分的反應(yīng)原理是什么，等等，都可以引發(fā)學(xué)生思考；從整體講，能否更換一種新的（尤其強(qiáng)調(diào)更加綠色環(huán)保、更加節(jié)能的）實(shí)驗(yàn)方案達(dá)到同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，各部分是怎樣形成有機(jī)聯(lián)系的，我們能不能將這套裝置應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中的工業(yè)生產(chǎn)中去，等等；從廣處想，這道題提供的思路能不能應(yīng)用于其他的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中去，應(yīng)用同種方法的實(shí)驗(yàn)類型有什么區(qū)別，應(yīng)用不同方法的實(shí)驗(yàn)類型又可能有什么共通之處等也同樣重要；從深處想，這樣的實(shí)驗(yàn)方案為什么會(huì)產(chǎn)生這樣一種結(jié)果，如果稍微調(diào)整反應(yīng)物質(zhì)（換成有相似性質(zhì)的試劑）還會(huì)得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果嗎……

一道經(jīng)典的題目值得教師和學(xué)生反復(fù)咀嚼。我們?yōu)槭裁醋寣W(xué)生接觸北京、上海等地新高考的試卷，正是因?yàn)樗麄儾糠诸}目的開(kāi)放性，能夠幫助學(xué)生拓寬思路。盡情分析和思考一個(gè)完整有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。但這并不意味著我們就應(yīng)該輕視其他類型的實(shí)驗(yàn)題。相反，教師更應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生以思考開(kāi)放題型的態(tài)度和方式對(duì)待其他的題目，還可以鼓勵(lì)學(xué)生自問(wèn)自答或者在保證安全的情況下，科學(xué)地進(jìn)行一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)。歸根結(jié)底，教師要讓學(xué)生吃透實(shí)驗(yàn)習(xí)題的本質(zhì)，再突破習(xí)題的桎梏，解放思想，最終落實(shí)于生活。我相信，這才是高中化學(xué)教育模式的最終要義。

二、優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體方案

（一）引入具有現(xiàn)實(shí)意義的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在高中階段，學(xué)生和教師接觸的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置可謂五花八門。除了課本中提及的實(shí)驗(yàn)外，試卷習(xí)題中的各種題目也讓我們不斷接觸新的裝置類型。

但是，即使在化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置類型的容量頗具規(guī)模的前提下，仍有許多學(xué)生在面對(duì)應(yīng)用開(kāi)放型的題目時(shí)不知該如何下手。

我們?yōu)槭裁匆刖哂鞋F(xiàn)實(shí)意義的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容？

因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是源于生活，最終回歸于生活的一門科學(xué)。如果學(xué)生一味地將解答化學(xué)習(xí)題、研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置當(dāng)作得分的手段，對(duì)待化學(xué)實(shí)驗(yàn)只知道硬背答題模板和知識(shí)點(diǎn)，這無(wú)疑與我們培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)綜合素質(zhì)的初衷背道而馳。所以教師必須要讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)真真正正地與現(xiàn)實(shí)融合。在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要讓學(xué)生去思考每一種實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值和它本身的意義所在?；蛘呓處熆梢詮默F(xiàn)實(shí)的角度對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行引入，讓學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義和價(jià)值有深入的認(rèn)識(shí)和思考。例如，在講解影響化學(xué)平衡的因素時(shí)，可以從日常生活中觀察黑枸杞泡出的水的顏色，不同的水質(zhì)、水溫泡出來(lái)的黑枸杞水顏色不同，引出課題，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料找到黑枸杞的主要成分是花青素，而花青素的變色原理涉及一個(gè)可逆反應(yīng)A（藍(lán)色）+H≒AH+（紅色）。

通過(guò)水的溫度、水的酸堿性、黑枸杞的用量等因素都會(huì)導(dǎo)致泡出來(lái)的顏色不同，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生以生活中的黑枸杞為線索，探究“濃度、壓強(qiáng)、溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響”。

（二）采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式往往以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)接受，缺乏互動(dòng)性和主動(dòng)性。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)正是培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)和思考能力的重要途徑。因此，應(yīng)采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，讓學(xué)生通過(guò)自主觀察、提出問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)探索等方式來(lái)主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考和交流。

探究式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是一種以學(xué)生為主體，以問(wèn)題為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生探究性思維的教育模式。通過(guò)這種引導(dǎo)式的教育模式，我們能夠在課堂上提出一系列的問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生思考和探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的原理和意義。更重要的是，在這種模式的教導(dǎo)下，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生由被動(dòng)化為主動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考和探索，從而能夠自主提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。教師的身份也從一個(gè)知識(shí)的輸送者轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S的引導(dǎo)者。探究式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式強(qiáng)化了教師和學(xué)生的互動(dòng)，推進(jìn)了學(xué)生自主思維模式的形成，促使學(xué)生進(jìn)一步養(yǎng)成主動(dòng)探究和創(chuàng)新的思維習(xí)慣。最終，學(xué)生對(duì)接觸到的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的了解不再僅局限于表面，而是能夠在抽絲剝繭中逐漸發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。例如，在講解鐵鹽和亞鐵鹽這一部分內(nèi)容時(shí)，可以引入學(xué)生感興趣的補(bǔ)血?jiǎng)┎⒁龑?dǎo)學(xué)生分組探究補(bǔ)血?jiǎng)┲需F的化合價(jià)。同學(xué)們利用二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的性質(zhì)不同，設(shè)計(jì)對(duì)補(bǔ)血?jiǎng)┲械蔫F的化合價(jià)進(jìn)行驗(yàn)證，并探討該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性，經(jīng)討論驗(yàn)證可行之后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。當(dāng)然在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)出現(xiàn)很多意想不到的現(xiàn)象，教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)藥品使用說(shuō)明書對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步改進(jìn)。再如，在講解“氯氣的性質(zhì)”教學(xué)中，可以以“自來(lái)水消毒”為背景，啟發(fā)學(xué)生積極思考氯氣的作用及危害，并為學(xué)生設(shè)置“如何驗(yàn)證氯水中含有的各種粒子”等一些具體的探究性學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣可以有效激發(fā)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)意識(shí)，對(duì)他們形成科學(xué)的探究素養(yǎng)會(huì)有很大的幫助。

（三）向?qū)W生提供獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐機(jī)會(huì)

讀萬(wàn)卷書，行萬(wàn)里路。所謂化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論研究，雖不可或缺，但終究只是一部分。要想讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)真正回歸于生活，真正落實(shí)于研究，必須要為學(xué)生提供獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。一些學(xué)生雖然高中化學(xué)成績(jī)很出眾，但是一進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室便手忙腳亂，不知該如何下手。更何況，想要讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程最好的方法莫過(guò)于讓他們親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在他們對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟操作熟練之后，姑且不談對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握程度的提高，我相信其對(duì)于實(shí)驗(yàn)研究的進(jìn)程也會(huì)有更多的考量。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，也懂得摒棄不切實(shí)際的想法，從而去探究一種更加實(shí)用、更加便捷和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方式。而且學(xué)生對(duì)著書本上方方正正的文字所思考出來(lái)的思路常常止步于腦海中，與現(xiàn)實(shí)的演練還是隔著一層膜，難以突破。只有讓學(xué)生在一次又一次的實(shí)驗(yàn)中激發(fā)探索欲，才是真正推動(dòng)他們不斷創(chuàng)新和進(jìn)步的重要?jiǎng)恿Α?/p>

在一些學(xué)?；蚪逃Y源匱乏的地區(qū)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料不足，導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行或僅進(jìn)行簡(jiǎn)單模擬，無(wú)法滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。針對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)校和政府應(yīng)加大對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料的投入，提升實(shí)驗(yàn)條件，確保學(xué)生能夠進(jìn)行更多的實(shí)際操作。

（四）加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的引導(dǎo)和分析，鼓勵(lì)合作交流

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，但是目前大部分學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的了解還不夠，對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的接觸也不多，所以實(shí)驗(yàn)操作能力比較弱。但是我們必須意識(shí)到，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅僅是化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一部分，而依據(jù)所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)性的探究和整理，是我們獲得結(jié)論的重要一步。故針對(duì)這一情況，教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，幫助學(xué)生提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的能力。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入的分析和討論，幫助他們從數(shù)據(jù)、圖表和觀察結(jié)果中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并做出科學(xué)解釋和結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和科學(xué)思維能力。除此之外，我們更要為學(xué)生提供機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)和開(kāi)展有創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以要求學(xué)生在課外時(shí)間啟動(dòng)個(gè)人或小組的研究項(xiàng)目，發(fā)掘新穎的化學(xué)實(shí)驗(yàn)并撰寫相關(guān)報(bào)告。當(dāng)學(xué)生取得一定的成果后，教師要對(duì)他們的創(chuàng)新思維和探究精神提出表?yè)P(yáng)。

同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組合作，共同解決問(wèn)題和完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。通過(guò)合作，學(xué)生可以互相交流，分享觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，從而開(kāi)拓思維，能夠從眾多角度進(jìn)行思考，還能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和良好的溝通能力。

（五） 充分利用線上模擬器等科技手段協(xié)助教學(xué)

雖然我們鼓勵(lì)學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行線下的實(shí)驗(yàn)操作，但不可否認(rèn)的是，線下實(shí)驗(yàn)操作確實(shí)存在很大的局限性，如：安全隱患，實(shí)驗(yàn)用具不足，實(shí)驗(yàn)試劑成本高、可用量少等問(wèn)題，常常成為限制實(shí)驗(yàn)探究的重要因素。正因如此，有時(shí)學(xué)生提出一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)想，校方和教師不一定能夠提供足夠的實(shí)驗(yàn)條件支持其完成該實(shí)驗(yàn)的完整探究。這極大地限制了學(xué)生們的化學(xué)探索熱情。

所以，教師可以引進(jìn)線上模擬器、虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，利用在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等科技手段對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬演算，為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)踐機(jī)會(huì)，提供更加廣闊的思維空間和平臺(tái)。讓學(xué)生可以通過(guò)使用這些工具進(jìn)行更加全面和深入的實(shí)驗(yàn)探究，加深對(duì)化學(xué)概念的理解。運(yùn)用這種方式，我們就可以在避免人力、物力、財(cái)力損失下，達(dá)到一個(gè)相對(duì)滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但是，有一點(diǎn)必須要牢記，那就是線上實(shí)驗(yàn)再如何便利終究是實(shí)驗(yàn)機(jī)器所模擬出來(lái)的答案。所以，像這樣的科技手段只能作為輔助，為實(shí)驗(yàn)思維的培養(yǎng)鋪個(gè)臺(tái)階。

三、結(jié)語(yǔ)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，作為新時(shí)代的化學(xué)教師，我們更應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的灌輸式課堂教學(xué)模式，更新理念，基于新教材“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的培養(yǎng)理念，以課堂實(shí)驗(yàn)為教學(xué)出發(fā)點(diǎn)，優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，提高自己的化學(xué)教學(xué)技能，點(diǎn)燃學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，發(fā)散學(xué)生的化學(xué)創(chuàng)新思維。