林捷

摘 要：新高考背景下，原有的教學模式發(fā)生了重大變化。化學實驗從來都是化學教學的重要內(nèi)容，隨著社會的不斷發(fā)展，高中化學實驗越來越受到教育部門的重視?；瘜W學科建立在實驗與研究的基礎(chǔ)之上，在高中教學中起著重要作用。因此，面對新形勢，本人結(jié)合教學實踐和體會，談?wù)劯咧谢瘜W實驗教學的幾點應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：新高考；高中化學；化學實驗；教學策略

化學實驗從來都是化學教學的重要內(nèi)容，隨著新高考“3+1+2”模式改革的落地，多數(shù)學校采用選科走班教學，這給傳統(tǒng)的中學化學教學帶來了較大沖擊，如何在教學中落實學科核心素養(yǎng)，探索中學化學實驗開展更為有效教學的策略，本人結(jié)合教學實踐和體會，談?wù)勔韵聨c策略：

一、實驗教學應(yīng)重視學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

（一）高中化學實驗的教學現(xiàn)狀

由于高中化學教師受到新課改的影響，提高了對化學實驗教學的重視程度，但是又受到了各種外來因素的影響，加上缺少專職化學實驗教師以及學校領(lǐng)導(dǎo)對化學實驗沒有足夠的重視，這些都嚴重阻礙了實驗教學的有序開展。在學習高中化學的過程中，化學實驗的操作是必不可少的?；瘜W實驗是用來提升課堂教學質(zhì)量以及學生學習能力的關(guān)鍵手段，但是目前的化學實驗室存在著很多的問題，無法讓每個學生都能參與到化學實驗中，學生的動手操作能力沒有得到很好的訓練。部分學校由于資金短缺問題，無法充分滿足化學實驗教學的要求，無法及時為學生提供做實驗的機會，阻礙了學生動手操作能力的發(fā)展[1]。此外，由于一些學校缺乏專業(yè)的化學實驗教師，嚴重影響了高中化學實驗高效教學，進而降低了高中化學實驗的教學質(zhì)量與教學效率，不利于學生今后的發(fā)展。

盡管新課標提出了取代傳統(tǒng)化學實驗的教學方法，但是目前仍然有許多化學教師受到應(yīng)試教育的影響，以高考作為化學教學的重心。由于高考試卷中的化學實驗題只是注重化學理論的檢測，因此，化學實驗的操作得不到學生的重視，學生以學習理論知識為主，將化學實驗作為學習的次要環(huán)節(jié)，弱化了他們的動手操作能力。

此外，有些教師還沒能很好地適應(yīng)形勢的變化，實驗教學方法比較單一，課堂過于單一化、固定化，學生對化學實驗提不起興趣，沒有一個良好的課堂氛圍，甚至有些教師只是通過多媒體的方式將化學實驗過程演示出來，并不能將實驗教學本身的意義發(fā)揮出來，不利于學生動手能力以及思維能力的培養(yǎng)。

（二）精心策劃，明確實驗教學在學科核心素養(yǎng)的作用

高中化學核心素養(yǎng)包括五個維度，教學必須精心策劃，統(tǒng)籌安排。實驗經(jīng)常是問題的起源，同時又是推理的依據(jù)，而且最終的結(jié)果也都要以一定形式的實驗情境所呈現(xiàn)。越來越多的高考試題都是以真實的實驗背景提出問題，考查學生分析問題、判斷與解決問題的能力。我們只有讓學生在學習中融入實驗的整個過程，才能體會到實驗的內(nèi)涵，從中領(lǐng)悟?qū)嶒灥淖C據(jù)推理功能。例如：在講“弱電解質(zhì)的電離”時，可以設(shè)計成邊講邊實驗，可以選擇性地挑選一些典型的實驗讓學生主動探究，如冰醋酸的稀釋過程導(dǎo)電能力的變化直接原因是溶液中電離產(chǎn)生自由移動離子的濃度發(fā)生了變化，我們可以引導(dǎo)學生通過觀察燈泡明暗的變化，然后通過交流與討論，師生互動，再由數(shù)字傳感器來測量，通過電腦作圖來描述這現(xiàn)象背后的深層次原因，學生能很快感受到溶液的導(dǎo)電性與溶液中存在的自由移動的帶電粒子濃度有關(guān)。思考“導(dǎo)電情況”的宏觀表現(xiàn)（“燈泡亮度”思考是否具有導(dǎo)電性）和微觀原因（是否有“自由移動的離子”和“自由移動的離子”濃度的大小等原因造成導(dǎo)電能力的不同）。觀察不同物質(zhì)在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電情況，屬于“宏觀辨識”，運用相關(guān)電離理論解釋不同種類的物質(zhì)在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電情況，屬于“微觀探析”。教師通過設(shè)計實驗引導(dǎo)學生觀察實驗現(xiàn)象，建立宏觀實驗現(xiàn)象與微觀解釋之間的相互關(guān)聯(lián)，讓學生在領(lǐng)悟?qū)嶒灥淖C據(jù)推理功能時，又很好地發(fā)展學生的“宏觀辨識與微觀探析”學科核心素養(yǎng)。學生在學習電離平衡理論時，也同樣可以借助導(dǎo)電性實驗進行分析推理，從強電解質(zhì)→完全電離→溶液中自由移動離子濃度大→燈泡較亮→溶液導(dǎo)電能力強，弱電解質(zhì)→不完全電離→溶液中自由移動離子濃度小→燈泡不太亮→溶液導(dǎo)電能力較弱，非電解質(zhì)→不電離→溶液中沒有自由移動離子→燈泡不亮→溶液幾乎沒有導(dǎo)電能力。這種思維推理過程的訓練很容易讓學生領(lǐng)悟到微觀粒子的變化規(guī)律，從而建立物質(zhì)種類、電離能力、離子濃度和導(dǎo)電能力四方面的關(guān)聯(lián)，在思維中自覺形成科學的認知模型，很好地發(fā)展了學生的“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng)。

（三）穩(wěn)妥利用多媒體技術(shù)，充分發(fā)揮實驗的教學功能

新高考的背景下，對學生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求，學校的教學設(shè)備也大部分完成了更新?lián)Q代的升級過程。大量的多媒體技術(shù)成果運用于教學實踐，同時帶來了教學模式翻天覆地的變化。課堂中不但可以播放實驗視頻，還可以通過現(xiàn)場投影直播教師的演示實驗，同時還可以課前提前錄制微課，上傳至網(wǎng)頁或公眾號里，有時還可利用智慧校園平臺建立數(shù)據(jù)庫，需要時隨時調(diào)用，靈活方便，在特殊期間遠程授課，多媒體技術(shù)發(fā)揮了強大的作用。實驗教學除了以上應(yīng)用外，越來越多的學校將傳感器引進了實驗教學中，還有仿真實驗室的應(yīng)用，這些都為培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)提供了強有力的技術(shù)后盾。多媒體技術(shù)在實驗教學中的優(yōu)勢有以下幾點：（1）現(xiàn)象直觀明了，時間易于控制。（2）可隨時調(diào)取，重復(fù)利用，靈活方便。（3）結(jié)果容易獲取，預(yù)期目的較易達到。（4）安全性高，形式多樣，易激發(fā)學生的探究興趣。但是，長期使用多媒體技術(shù)也帶來不少缺點，主要有以下幾點：（1）實驗結(jié)果易受人為控制，大多數(shù)不利于學生對問題的深度思考。（2）很難產(chǎn)生實驗中生成性問題。（3）設(shè)備技術(shù)原因，數(shù)據(jù)誤差太大。（4）由于較容易獲得結(jié)果，學生無法感受科研的完整經(jīng)歷，很難自覺形成良好的科研素質(zhì)和正確的世界觀。正因為多媒體技術(shù)是新時代高科技的產(chǎn)物，我們應(yīng)該主動去適應(yīng)新技術(shù)的變化要求，隨著新高考模式的落地，我們要大膽發(fā)揮多媒體技術(shù)在實驗教學方面的優(yōu)勢，吸引更多的同學關(guān)注化學，熱愛化學實驗，但不能過度依賴多媒體技術(shù)，要和傳統(tǒng)實驗教學有機結(jié)合，畢竟高考試題考查的都是現(xiàn)實中的實驗有關(guān)的問題及應(yīng)用。要以立德樹人理念為指導(dǎo)，以學生長期規(guī)劃發(fā)展為目標，讓學生“跳一跳才能摘到果子”，就必須不斷改進和優(yōu)化教學手段，才能使學生的綜合素質(zhì)能力在探究中不斷增強。

二、通過自主探究實驗的開展，彰顯素養(yǎng)為本的教學理念

（一）采用問題驅(qū)動模式，深挖探究實驗的潛在價值

化學實驗現(xiàn)象是化學反應(yīng)本質(zhì)的外在表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、觀察現(xiàn)象、記錄現(xiàn)象、描述現(xiàn)象、分析實驗現(xiàn)象、討論現(xiàn)象是化學實驗觀察的一般步驟。通過親身參與實驗整個過程，優(yōu)化實驗探究點，深入挖掘?qū)嶒灥臐撛趦r值，漸進式指導(dǎo)學生開展自主探究實驗[2]。通過實驗探究發(fā)現(xiàn)更有價值的生成性問題是“科學探究與創(chuàng)新意識”核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。在教學中，教師要善于利用一些趣味性實驗，指導(dǎo)學生開展自主探究活動。

在探究“過氧化鈉與水的反應(yīng)”中，教師創(chuàng)設(shè)一個新的探究情境“向盛水的試管中，加入少量的過氧化鈉，加入兩滴酚酞，觀察現(xiàn)象”，讓學生進行觀察。大部分學生原先預(yù)期，該反應(yīng)放熱，固體溶解，有氣體生成，溶液變紅。但是，實際現(xiàn)象是：該反應(yīng)放熱，固體溶解，有氣體生成，溶液變紅后褪色。

[提出新問題]溶液變紅后褪色的原因是什么？如何設(shè)計實驗進行驗證？

學生交流討論后提出假設(shè)：

[假設(shè)1]：反應(yīng)放熱，使酚酞分解。

[假設(shè)2]：反應(yīng)生成的O2將酚酞氧化。

[假設(shè)3]：反應(yīng)過程中有H2O2生成，利用其強氧化性使酚酞褪色。

針對上述三種假設(shè)情況進行探究：

通過探究實驗開展的案例，不難發(fā)現(xiàn)，如果我們能很好地利用學生感興趣的實驗內(nèi)容進行拓展，優(yōu)化探究點，啟發(fā)學生變換視角思考分析問題，漸進式推進探究活動的深入，不但能讓學生形成“證據(jù)推理與模型認知”核心素養(yǎng)，而且養(yǎng)成了“科學探究與創(chuàng)新意識”學科核心素養(yǎng)。

（二）不斷拓展傳統(tǒng)實驗的優(yōu)勢，認真落實每一個必做實驗

傳統(tǒng)教學面對的是相對固定的班級，固定的學生，強調(diào)課前準備，操作規(guī)范，觀察仔細，認真記錄，課后反思。新高考模式大多采用選科走班，學生根據(jù)自身規(guī)劃和興趣選科，大多數(shù)只是為了能在高考中取得高分，過高的要求和稍微嚴厲的管理都有可能讓原先有興趣的同學望而生畏，中途選擇放棄而改選其他科。面對現(xiàn)實，教師也不得不適時調(diào)整策略，更加努力學習相關(guān)多媒體技術(shù)，利用更加豐富的教學手段，如實驗視頻、微課、投影等來吸引學生的注意力，而且有些教師認為這樣能節(jié)省些時間來講解題技巧，以達到更為高效的教學目標。本人從這幾年教學實踐中感受到變革給實驗教學帶來的沖擊，一方面新教材刪除了大量復(fù)雜煩瑣的實驗，一些有毒氣體和相對不安全的實驗幾乎沒了影蹤，還配備了教學實驗光盤，由教師靈活選擇；一方面新教材又增補了許多的最先進的實驗檢測手段，以適應(yīng)新形勢的需要。面對現(xiàn)實，沒有人會認同按老套路授課能行得通，必須得與時俱進，從各層面上適應(yīng)社會發(fā)展的需要。本人以為，教學中嘗試使用各種先進的多媒體手段，是無可厚非的，因為是時代的需要，但是一定不能濫用，濫用必定會影響到學生對實驗的態(tài)度和認識。傳統(tǒng)實驗的優(yōu)勢在于，從問題的源頭開始，就能讓學生從發(fā)現(xiàn)問題的角度去積極思考，設(shè)計實驗方案，進而優(yōu)化合成路線，最后總結(jié)反思。這能讓學生更加深刻體會科學研究的整個過程，領(lǐng)略科研的艱辛，從而樹立正確的價值觀和人生觀。本人認為做好為數(shù)不多的必做實驗，才能更好地貫徹課程標準的要求，平時教學中要做好這幾方面：（1）實驗前的預(yù)習和對實驗?zāi)康牡念I(lǐng)會，切不可隨意而行。（2）實驗中無論采用何種形式，都要讓學生明確實驗?zāi)康?，有秩序地?guī)范操作，認真觀察，如實記錄，主動思考，積極交流互動。（3）實驗后要保證學生學有所得，要督促實驗報告的完成情況，適當進行必要的交流，討論實驗中可能遇到的一些生成性問題，使成果獲得提升。對少量的重要實驗進行嚴格要求，就容易取得良好效果，如化學反應(yīng)速率快慢、電解飽和食鹽水、銀鏡反應(yīng)等，學生參與熱情極高，實驗時觀察認真，對待生成性的問題也能積極主動思考，實驗后對實驗結(jié)果也能較好地分析，收到比較理想的效果。實踐清楚地表明，學生探究能力的培養(yǎng)需要一個漸進式過程，這就需要教師有計劃地進行引領(lǐng)，關(guān)注學生開展活動的各個環(huán)節(jié)，同時對實驗進行“整合提升”，才能使學生的學科核心素養(yǎng)獲得較大的提升[3]。

三、積極搭建新的教學平臺，適時評價學生核心素養(yǎng)的提高

微項目是新教材中的一個亮點，許多教師在這方面進行了大膽嘗試，也取得良好的效果。本人通過認真研究，結(jié)合親身教學實踐深刻地體會到，微項目為興趣濃厚的學生搭建新的教學平臺，通過這個平臺，不但可以彌補課堂相對弱化實驗教學的缺憾，還可以強化學生自主探究、交流合作和進一步深度學習的能力。項目式學習作為當今教學的熱點潮流，鼓勵學生通過合作交流、自主探究完成各項目標任務(wù)，在做中學，學中思，思中悟，悟中用，而且不受課堂教學的時間和空間的限制，能極大限度地調(diào)動學生的參與熱情。面對遇到的問題，同學們可以取長補短，盡情張揚各自不同的特長，在培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的同時，又增強了動手能力，更重要的是讓他們更加堅信自己的目標和規(guī)劃，對探究實驗的開展更加積極主動。本人受新教材微項目的啟發(fā)，結(jié)合本校省級課題研究的開展，進行了“廢棄資源的回收與利用”微項目實踐，對實驗教學有了更加深刻的理解。在活動中，通過開設(shè)講座《化學與生態(tài)環(huán)境》對學生進行必要的引導(dǎo)，讓學生意識到廢棄資源的回收與利用是環(huán)境保護重要內(nèi)容，其中為什么要回收？哪些可以回收？如何回收？如何利用？……通過問題驅(qū)動引導(dǎo)，學生自然會樂意到實驗室進行主動探究，尋找解決問題的途徑。教師在活動中只要為學生搭建合適的平臺，確立必要的組織形式，學生可以來自不同的班級，也可以同一個班級與不同項目研究的組別進行參照對比，適時評價學生核心素養(yǎng)的提高，激發(fā)學生的自我效能感，使活動不斷深入[4]。通過活動，發(fā)現(xiàn)熱衷于活動的學生，對實驗的興趣越來越濃厚，提出的問題也越來越有價值，還能結(jié)合化學課堂所學知識與社會背景相聯(lián)系，成績也獲得較大的提高。

結(jié)束語

總之，在新形勢下只有不斷創(chuàng)造條件，采用更加靈活多樣的實驗教學手段，才能幫助學生有效掌握知識，形成良好的科學品質(zhì)，促進學生全面發(fā)展。

參考文獻

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本文系福建省教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度一般課題成果之一，立項批準號：FJJKZX21-173。