摘 要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)，參與化學(xué)探究的有效途徑.優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值，提高學(xué)生探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，文章?lián)藢?duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略進(jìn)行探究，以提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新；優(yōu)化策略；高中化學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1008-0333（2023）21-0110-03

收稿日期：2023-04-25

作者簡(jiǎn)介： 沈向軍（1983.8-），男，浙江省建德人，本科，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是連接化學(xué)理論與具體現(xiàn)象的紐帶，也是學(xué)生深入學(xué)習(xí)理論知識(shí)，提高化學(xué)技能的不二選擇.為了使學(xué)生更加透徹地掌握化學(xué)理論知識(shí)，并加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的記憶，教師也會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展教學(xué).對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)而言，其主要就是由相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員使用相關(guān)設(shè)備、物質(zhì)、儀器等方式，通過(guò)相關(guān)條件，逐漸嘗試不同的實(shí)驗(yàn)方案，并通過(guò)觀察的方式對(duì)化學(xué)科學(xué)的事實(shí)進(jìn)行研究的一種方法［1］.

1 新課程背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化目標(biāo)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為高中學(xué)習(xí)化學(xué)的一項(xiàng)重要手段，化學(xué)教師在具體教學(xué)的時(shí)候，應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：（1）鞏固學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的了解，夯實(shí)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；（2）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；（3）提高學(xué)生的實(shí)踐能力，學(xué)以致用，能夠依據(jù)化學(xué)知識(shí)和原理進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)；（4）激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，在現(xiàn)有知識(shí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用知識(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，解決實(shí)際問(wèn)題，不拘泥于教材內(nèi)容之中，豐富學(xué)生的探究體驗(yàn).總之，高中化學(xué)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需促進(jìn)學(xué)生彼此間的合作交流，能夠圍繞化學(xué)核心知識(shí)開(kāi)展各項(xiàng)探究活動(dòng)，設(shè)計(jì)不同的探究實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，體驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的趣味.

2 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化策略

2.1 優(yōu)化教學(xué)觀念，引導(dǎo)學(xué)生自主探究

新課改更注重“以學(xué)生為本”的新教學(xué)觀念，在該觀念的指導(dǎo)下，學(xué)生在課堂上的地位得到顯著提升，且可以自主安排相關(guān)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)中遇到問(wèn)題時(shí)，也會(huì)勇于反饋給教師，師生之間的互動(dòng)效率明顯提高.在高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中，教師要優(yōu)化觀念，引入先進(jìn)的探究理論和方法，為學(xué)生構(gòu)建自主參與的探究空間，體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中的主動(dòng)性，引領(lǐng)學(xué)生思維與能力的增長(zhǎng)［2］.同時(shí)，學(xué)生積極參與到整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，既能夠深入掌握化學(xué)探究的方法、步驟，又能提高學(xué)生對(duì)化學(xué)理論、原理的有效理解，從而使學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的主體作用得到充分發(fā)揮.例如，在對(duì)“氫氧化鋁”開(kāi)展教學(xué)時(shí)，想要使學(xué)生更清楚的理解物質(zhì)的兩性，首先，教師讓學(xué)生思考：一般含有氫氧根的鹽可以和酸反應(yīng)生成水，那么是否可以和堿反應(yīng)呢？學(xué)生不置可否，教師則可以展示氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)觀察，回答教師設(shè)置的相關(guān)問(wèn)題：氫氧化鋁為什么不僅能與鹽酸反應(yīng)，而且還能與氫氧化鈉反應(yīng)？根據(jù)教師提出的問(wèn)題，學(xué)生自行查找有關(guān)教材知識(shí)，并找到答案.通過(guò)該過(guò)程，學(xué)生能夠理解氫氧化鋁的特殊性質(zhì)，改變學(xué)生憑經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)的方式，提高學(xué)生的探究意識(shí)，從而真正成為化學(xué)課堂的主體.

2.2 重視典型實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生參與探究

開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中化學(xué)有效學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，科學(xué)且合理地開(kāi)展有關(guān)實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生重新經(jīng)歷化學(xué)知識(shí)的探究過(guò)程，用典型的方法探究類(lèi)似的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ鰪?qiáng)學(xué)生的探究動(dòng)力［3］.典型實(shí)驗(yàn)通常是由有關(guān)專(zhuān)家經(jīng)過(guò)層層篩選及綜合考慮進(jìn)行設(shè)置的，其不僅有著顯著的可操作性，而且具有代表性，蘊(yùn)含著探究化學(xué)的必備思想和方法，既是學(xué)生獲得知識(shí)的途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思想意識(shí)的載體，有利于學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展［4］.如“銅和濃硫酸”探究實(shí)驗(yàn)，由于銅的金屬活動(dòng)性不強(qiáng)，一般不能夠與稀硫酸反應(yīng)，那么是否能夠與濃硫酸反應(yīng)呢？教師可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展銅和濃硫酸的探究實(shí)驗(yàn).先將銅加入到裝有濃硫酸的試管中，溶液中并沒(méi)有明顯的現(xiàn)象，于是對(duì)試管進(jìn)行加熱處理，隨著溫度的升高，試管中產(chǎn)生氣泡，溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色.然后，學(xué)生通過(guò)品紅溶液和氫氧化鈉溶液驗(yàn)證生成氣體的主要成分.隨后，教師可以與學(xué)生一同探討該實(shí)驗(yàn)裝置存在哪些問(wèn)題，如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，等.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作及小組討論，不僅能夠更深入地了解到化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，而且還能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并促使其思維能力的提升.

2.3 小組合作探究，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程

小組合作的教學(xué)模式運(yùn)用于高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生可通過(guò)互相溝通與交流，實(shí)現(xiàn)思想的碰撞，并促使自身思想的升華.學(xué)生在質(zhì)疑、討論過(guò)程中獲得相應(yīng)的結(jié)論，從而使學(xué)生在合作探究中實(shí)現(xiàn)自身理解力與思維創(chuàng)造力的提升.例如，在對(duì)離子反應(yīng)的條件進(jìn)行探究時(shí)，化學(xué)教師通過(guò)分組合作的教學(xué)模式，準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器：膠頭滴管、試管，實(shí)驗(yàn)藥品：氫氧化鈉、硫酸銅、稀鹽酸、碳酸鈉、酚酞等溶液.組織學(xué)生實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作，具體為：第一組，向2 mL的硫酸銅溶液當(dāng)中加2 mL氫氧化鈉溶液；第二組，向2 mL的氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液，隨后逐滴滴加稀鹽酸；第三組，向2 mL的碳酸鈉溶液中加2 mL的稀鹽酸.各組分別由一位學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察與記錄，小組討論溶液中離子發(fā)生反應(yīng)的可能條件.第一組學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)當(dāng)中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，且溶液藍(lán)色逐漸變淺；第二組學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)當(dāng)中溶液先變紅后褪色；第三組學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到有氣泡出現(xiàn).通過(guò)整個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生經(jīng)過(guò)小結(jié)匯總，就會(huì)獲得結(jié)論：堿、鹽、酸處于水溶液中的離子反應(yīng)條件為：產(chǎn)生沉淀、生成水或者放出氣體.

2.4 發(fā)揮實(shí)驗(yàn)特性，彰顯化學(xué)本質(zhì)規(guī)律

對(duì)于高中化學(xué)而言，和其他學(xué)科相比最為顯著的優(yōu)勢(shì)就是能夠以實(shí)驗(yàn)的方式引起學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的好奇心，對(duì)教學(xué)計(jì)劃的順利開(kāi)展有著顯著優(yōu)勢(shì)［5］.在實(shí)驗(yàn)完成后，教師還需要鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)可能存在的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決方法，以此使學(xué)生的觀察及問(wèn)題的解決能力均得到有效提高.以“噴泉”實(shí)驗(yàn)為例，該實(shí)驗(yàn)主要是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“噴泉”的現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并對(duì)其有關(guān)原理進(jìn)行了解，然后指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作.該實(shí)驗(yàn)的器材為圓底燒杯、鐵架臺(tái)、膠頭滴管、燒杯等，使用的試劑為氨、酚酞試劑等.“噴泉”實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的視覺(jué)效果通常能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心，并加深學(xué)生的探知欲望.教師在學(xué)生完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)之后，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所觀察的現(xiàn)象進(jìn)行積極表達(dá)，并積極思考產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因，最后由教師對(duì)出現(xiàn)該現(xiàn)象的原理進(jìn)行解析，不僅能夠使教材中的相關(guān)教學(xué)要求得到有效完成，而且還能使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的厭煩情緒得到有效消除.同時(shí)，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中積極發(fā)現(xiàn)其中的不足，并提出自己的改進(jìn)方案.學(xué)生通過(guò)彼此討論，很快會(huì)發(fā)現(xiàn)在膠頭滴管蓄滿(mǎn)水且倒置之后，通常會(huì)發(fā)生膠頭進(jìn)水的狀況，這就會(huì)影響到擠壓出水，而該現(xiàn)象通常為實(shí)驗(yàn)成敗的主要影響因素.基于此，教師則需要參與到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中，如通過(guò)注射器替換膠頭滴管，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，其可行性明顯提高，學(xué)生經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)操作后就會(huì)明白，實(shí)驗(yàn)使用的器材及其過(guò)程并非一成不變，可以通過(guò)自身的想法，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)效果更加顯著.通過(guò)實(shí)驗(yàn)特性的發(fā)揮，其不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，而且還能夠強(qiáng)化師生間的交流溝通［6］.

2.5 模擬仿真實(shí)驗(yàn)，展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)

信息技術(shù)改變了生活，也改變了以往的高中化學(xué)教學(xué)，為化學(xué)教學(xué)提供了新的思想與方法，促進(jìn)了高中化學(xué)教學(xué)的信息化發(fā)展.高中化學(xué)的教學(xué)中，教師不僅需注重教材中的知識(shí)講解，而且還需關(guān)注化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué).對(duì)部分的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通常無(wú)法有效理解，而通過(guò)教師自身操作也無(wú)法看出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，僅通過(guò)教師的口頭講解又不夠直觀，學(xué)生無(wú)法經(jīng)過(guò)自己的想象力探究出實(shí)驗(yàn)過(guò)程.同時(shí)，還有部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)容易產(chǎn)生有害有毒的氣體，在教室的小環(huán)境中，通常是不適合操作的，但是這些實(shí)驗(yàn)如果不能實(shí)際操作，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的理解就會(huì)比較淺.而通過(guò)信息技術(shù)的運(yùn)用，化學(xué)教師可通過(guò)多媒體技術(shù)以及仿真模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程及其現(xiàn)象通過(guò)視頻的形式播放給學(xué)生，這不僅能確保實(shí)驗(yàn)的安全性與流暢性，而且還能使學(xué)生更直觀、形象地觀看到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從而更好地理解實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作步驟.例如，在氯氣實(shí)驗(yàn)室的制法教學(xué)時(shí)，化學(xué)教師可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索氯氣制取的相關(guān)視頻呈現(xiàn)給學(xué)生，可先通過(guò)幻燈片的方式展示給學(xué)生濃酸鹽與二氧化錳，讓學(xué)生對(duì)其外觀特點(diǎn)進(jìn)行觀察，并在課堂上播放視頻，通過(guò)視頻的觀看，教師可通過(guò)仿真模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)安全性的提高.最后，化學(xué)教師可告訴學(xué)生氯氣為有毒氣體，因此實(shí)驗(yàn)中會(huì)有個(gè)尾氣處理的裝置，讓學(xué)生明確了解到仿真實(shí)驗(yàn)中，主要是通過(guò)氫氧化鈉實(shí)施尾氣處理，以促使學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)的能力得以切實(shí)提高的同時(shí)，明確掌握尾氣處理的方式.

2.6 優(yōu)化評(píng)價(jià)機(jī)制，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值

評(píng)價(jià)機(jī)制的優(yōu)化，需注重過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)的有效結(jié)合.過(guò)程性評(píng)價(jià)通常指化學(xué)教師對(duì)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)施評(píng)價(jià)，而在高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，主要就是對(duì)學(xué)生做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程實(shí)施評(píng)價(jià)，

評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)儀器的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題分析、探究過(guò)程、實(shí)驗(yàn)過(guò)程等相關(guān)內(nèi)容.總結(jié)性評(píng)價(jià)通常指化學(xué)教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果實(shí)施評(píng)價(jià)，而在高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，主要就是評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，評(píng)價(jià)內(nèi)容為：實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、研究論證等和實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有相關(guān)性的內(nèi)容.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，化學(xué)教師需構(gòu)建實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)結(jié)合相結(jié)合的評(píng)價(jià)機(jī)制，這種評(píng)價(jià)機(jī)制不僅使教師注重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而且更注重實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，更加真實(shí)地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況.同時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為對(duì)實(shí)驗(yàn)整個(gè)過(guò)程的總結(jié)，而實(shí)驗(yàn)過(guò)程作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出的推論，將總結(jié)性的評(píng)價(jià)和過(guò)程性的評(píng)價(jià)有機(jī)結(jié)合，不僅能夠促使教師綜合性地評(píng)價(jià)學(xué)生，而且還能使學(xué)生在被評(píng)價(jià)中明白實(shí)驗(yàn)的重要性，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量得到有效提升.

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［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］