新高考背景下高中化学实验教学的应对策略

林捷

摘 要：新高考背景下，原有的教学模式发生了重大变化。化学实验从来都是化学教学的重要内容，随着社会的不断发展，高中化学实验越来越受到教育部门的重视。化学学科建立在实验与研究的基础之上，在高中教学中起着重要作用。因此，面对新形势，本人结合教学实践和体会，谈谈高中化学实验教学的几点应对策略。

关键词：新高考；高中化学；化学实验；教学策略

化学实验从来都是化学教学的重要内容，随着新高考“3+1+2”模式改革的落地，多数学校采用选科走班教学，这给传统的中学化学教学带来了较大冲击，如何在教学中落实学科核心素养，探索中学化学实验开展更为有效教学的策略，本人结合教学实践和体会，谈谈以下几点策略：

一、实验教学应重视学科核心素养的培养

（一）高中化学实验的教学现状

由于高中化学教师受到新课改的影响，提高了对化学实验教学的重视程度，但是又受到了各种外来因素的影响，加上缺少专职化学实验教师以及学校领导对化学实验没有足够的重视，这些都严重阻碍了实验教学的有序开展。在学习高中化学的过程中，化学实验的操作是必不可少的。化学实验是用来提升课堂教学质量以及学生学习能力的关键手段，但是目前的化学实验室存在着很多的问题，无法让每个学生都能参与到化学实验中，学生的动手操作能力没有得到很好的训练。部分学校由于资金短缺问题，无法充分满足化学实验教学的要求，无法及时为学生提供做实验的机会，阻碍了学生动手操作能力的发展[1]。此外，由于一些学校缺乏专业的化学实验教师，严重影响了高中化学实验高效教学，进而降低了高中化学实验的教学质量与教学效率，不利于学生今后的发展。

尽管新课标提出了取代传统化学实验的教学方法，但是目前仍然有许多化学教师受到应试教育的影响，以高考作为化学教学的重心。由于高考试卷中的化学实验题只是注重化学理论的检测，因此，化学实验的操作得不到学生的重视，学生以学习理论知识为主，将化学实验作为学习的次要环节，弱化了他们的动手操作能力。

此外，有些教师还没能很好地适应形势的变化，实验教学方法比较单一，课堂过于单一化、固定化，学生对化学实验提不起兴趣，没有一个良好的课堂氛围，甚至有些教师只是通过多媒体的方式将化学实验过程演示出来，并不能将实验教学本身的意义发挥出来，不利于学生动手能力以及思维能力的培养。

（二）精心策划，明确实验教学在学科核心素养的作用

高中化学核心素养包括五个维度，教学必须精心策划，统筹安排。实验经常是问题的起源，同时又是推理的依据，而且最终的结果也都要以一定形式的实验情境所呈现。越来越多的高考试题都是以真实的实验背景提出问题，考查学生分析问题、判断与解决问题的能力。我们只有让学生在学习中融入实验的整个过程，才能体会到实验的内涵，从中领悟实验的证据推理功能。例如：在讲“弱电解质的电离”时，可以设计成边讲边实验，可以选择性地挑选一些典型的实验让学生主动探究，如冰醋酸的稀释过程导电能力的变化直接原因是溶液中电离产生自由移动离子的浓度发生了变化，我们可以引导学生通过观察灯泡明暗的变化，然后通过交流与讨论，师生互动，再由数字传感器来测量，通过电脑作图来描述这现象背后的深层次原因，学生能很快感受到溶液的导电性与溶液中存在的自由移动的带电粒子浓度有关。思考“导电情况”的宏观表现（“灯泡亮度”思考是否具有导电性）和微观原因（是否有“自由移动的离子”和“自由移动的离子”浓度的大小等原因造成导电能力的不同）。观察不同物质在不同状态下的导电情况，属于“宏观辨识”，运用相关电离理论解释不同种类的物质在不同状态下的导电情况，属于“微观探析”。教师通过设计实验引导学生观察实验现象，建立宏观实验现象与微观解释之间的相互关联，让学生在领悟实验的证据推理功能时，又很好地发展学生的“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。学生在学习电离平衡理论时，也同样可以借助导电性实验进行分析推理，从强电解质→完全电离→溶液中自由移动离子浓度大→灯泡较亮→溶液导电能力强，弱电解质→不完全电离→溶液中自由移动离子浓度小→灯泡不太亮→溶液导电能力较弱，非电解质→不电离→溶液中没有自由移动离子→灯泡不亮→溶液几乎没有导电能力。这种思维推理过程的训练很容易让学生领悟到微观粒子的变化规律，从而建立物质种类、电离能力、离子浓度和导电能力四方面的关联，在思维中自觉形成科学的认知模型，很好地发展了学生的“证据推理与模型认知”素养。

（三）稳妥利用多媒体技术，充分发挥实验的教学功能

新高考的背景下，对学生的综合素质提出了更高的要求，学校的教学设备也大部分完成了更新换代的升级过程。大量的多媒体技术成果運用于教学实践，同时带来了教学模式翻天覆地的变化。课堂中不但可以播放实验视频，还可以通过现场投影直播教师的演示实验，同时还可以课前提前录制微课，上传至网页或公众号里，有时还可利用智慧校园平台建立数据库，需要时随时调用，灵活方便，在特殊期间远程授课，多媒体技术发挥了强大的作用。实验教学除了以上应用外，越来越多的学校将传感器引进了实验教学中，还有仿真实验室的应用，这些都为培养学生的学科核心素养提供了强有力的技术后盾。多媒体技术在实验教学中的优势有以下几点：（1）现象直观明了，时间易于控制。（2）可随时调取，重复利用，灵活方便。（3）结果容易获取，预期目的较易达到。（4）安全性高，形式多样，易激发学生的探究兴趣。但是，长期使用多媒体技术也带来不少缺点，主要有以下几点：（1）实验结果易受人为控制，大多数不利于学生对问题的深度思考。（2）很难产生实验中生成性问题。（3）设备技术原因，数据误差太大。（4）由于较容易获得结果，学生无法感受科研的完整经历，很难自觉形成良好的科研素质和正确的世界观。正因为多媒体技术是新时代高科技的产物，我们应该主动去适应新技术的变化要求，随着新高考模式的落地，我们要大胆发挥多媒体技术在实验教学方面的优势，吸引更多的同学关注化学，热爱化学实验，但不能过度依赖多媒体技术，要和传统实验教学有机结合，毕竟高考试题考查的都是现实中的实验有关的问题及应用。要以立德树人理念为指导，以学生长期规划发展为目标，让学生“跳一跳才能摘到果子”，就必须不断改进和优化教学手段，才能使学生的综合素质能力在探究中不断增强。

二、通过自主探究实验的开展，彰显素养为本的教学理念

（一）采用问题驱动模式，深挖探究实验的潜在价值

化学实验现象是化学反应本质的外在表现，发现现象、观察现象、记录现象、描述现象、分析实验现象、讨论现象是化学实验观察的一般步骤。通过亲身参与实验整个过程，优化实验探究点，深入挖掘实验的潜在价值，渐进式指导学生开展自主探究实验[2]。通过实验探究发现更有价值的生成性问题是“科学探究与创新意识”核心素养的重要内容。在教学中，教师要善于利用一些趣味性实验，指导学生开展自主探究活动。

在探究“过氧化钠与水的反应”中，教师创设一个新的探究情境“向盛水的试管中，加入少量的過氧化钠，加入两滴酚酞，观察现象”，让学生进行观察。大部分学生原先预期，该反应放热，固体溶解，有气体生成，溶液变红。但是，实际现象是：该反应放热，固体溶解，有气体生成，溶液变红后褪色。

[提出新问题]溶液变红后褪色的原因是什么？如何设计实验进行验证？

学生交流讨论后提出假设：

[假设1]：反应放热，使酚酞分解。

[假设2]：反应生成的O2将酚酞氧化。

[假设3]：反应过程中有H2O2生成，利用其强氧化性使酚酞褪色。

针对上述三种假设情况进行探究：

通过探究实验开展的案例，不难发现，如果我们能很好地利用学生感兴趣的实验内容进行拓展，优化探究点，启发学生变换视角思考分析问题，渐进式推进探究活动的深入，不但能让学生形成“证据推理与模型认知”核心素养，而且养成了“科学探究与创新意识”学科核心素养。

（二）不断拓展传统实验的优势，认真落实每一个必做实验

传统教学面对的是相对固定的班级，固定的学生，强调课前准备，操作规范，观察仔细，认真记录，课后反思。新高考模式大多采用选科走班，学生根据自身规划和兴趣选科，大多数只是为了能在高考中取得高分，过高的要求和稍微严厉的管理都有可能让原先有兴趣的同学望而生畏，中途选择放弃而改选其他科。面对现实，教师也不得不适时调整策略，更加努力学习相关多媒体技术，利用更加丰富的教学手段，如实验视频、微课、投影等来吸引学生的注意力，而且有些教师认为这样能节省些时间来讲解题技巧，以达到更为高效的教学目标。本人从这几年教学实践中感受到变革给实验教学带来的冲击，一方面新教材删除了大量复杂烦琐的实验，一些有毒气体和相对不安全的实验几乎没了影踪，还配备了教学实验光盘，由教师灵活选择；一方面新教材又增补了许多的最先进的实验检测手段，以适应新形势的需要。面对现实，没有人会认同按老套路授课能行得通，必须得与时俱进，从各层面上适应社会发展的需要。本人以为，教学中尝试使用各种先进的多媒体手段，是无可厚非的，因为是时代的需要，但是一定不能滥用，滥用必定会影响到学生对实验的态度和认识。传统实验的优势在于，从问题的源头开始，就能让学生从发现问题的角度去积极思考，设计实验方案，进而优化合成路线，最后总结反思。这能让学生更加深刻体会科学研究的整个过程，领略科研的艰辛，从而树立正确的价值观和人生观。本人认为做好为数不多的必做实验，才能更好地贯彻课程标准的要求，平时教学中要做好这几方面：（1）实验前的预习和对实验目的的领会，切不可随意而行。（2）实验中无论采用何种形式，都要让学生明确实验目的，有秩序地规范操作，认真观察，如实记录，主动思考，积极交流互动。（3）实验后要保证学生学有所得，要督促实验报告的完成情况，适当进行必要的交流，讨论实验中可能遇到的一些生成性问题，使成果获得提升。对少量的重要实验进行严格要求，就容易取得良好效果，如化学反应速率快慢、电解饱和食盐水、银镜反应等，学生参与热情极高，实验时观察认真，对待生成性的问题也能积极主动思考，实验后对实验结果也能较好地分析，收到比较理想的效果。实践清楚地表明，学生探究能力的培养需要一个渐进式过程，这就需要教师有计划地进行引领，关注学生开展活动的各个环节，同时对实验进行“整合提升”，才能使学生的学科核心素养获得较大的提升[3]。

三、积极搭建新的教学平台，适时评价学生核心素养的提高

微项目是新教材中的一个亮点，许多教师在这方面进行了大胆尝试，也取得良好的效果。本人通过认真研究，结合亲身教学实践深刻地体会到，微项目为兴趣浓厚的学生搭建新的教学平台，通过这个平台，不但可以弥补课堂相对弱化实验教学的缺憾，还可以强化学生自主探究、交流合作和进一步深度学习的能力。项目式学习作为当今教学的热点潮流，鼓励学生通过合作交流、自主探究完成各项目标任务，在做中学，学中思，思中悟，悟中用，而且不受课堂教学的时间和空间的限制，能极大限度地调动学生的参与热情。面对遇到的问题，同学们可以取长补短，尽情张扬各自不同的特长，在培养学生学科核心素养的同时，又增强了动手能力，更重要的是让他们更加坚信自己的目标和规划，对探究实验的开展更加积极主动。本人受新教材微项目的启发，结合本校省级课题研究的开展，进行了“废弃资源的回收与利用”微项目实践，对实验教学有了更加深刻的理解。在活动中，通过开设讲座《化学与生态环境》对学生进行必要的引导，让学生意识到废弃资源的回收与利用是环境保护重要内容，其中为什么要回收？哪些可以回收？如何回收？如何利用？……通过问题驱动引导，学生自然会乐意到实验室进行主动探究，寻找解决问题的途径。教师在活动中只要为学生搭建合适的平台，确立必要的组织形式，学生可以来自不同的班级，也可以同一个班级与不同项目研究的组别进行参照对比，适时评价学生核心素养的提高，激发学生的自我效能感，使活动不断深入[4]。通过活动，发现热衷于活动的学生，对实验的兴趣越来越浓厚，提出的问题也越来越有价值，还能结合化学课堂所学知识与社会背景相联系，成绩也获得较大的提高。

结束语

总之，在新形势下只有不断创造条件，采用更加灵活多样的实验教学手段，才能帮助学生有效掌握知识，形成良好的科学品质，促进学生全面发展。

参考文献

[1]李云.基于教学评一体化的高中化学实验高效课堂的构建[J].智力，2022（13）：103-106.

[2]张秀卿.新课程改革背景下高中化学实验创新探究策略[J].求知导刊，2019（44）：20-21.

[3]韩运鹏.学科核心素养发展下的高中化学实验教学实践策略[J].新智慧，2019（12）：59.

[4]王和.关于高效开展高中化学实验教学几点感想[J].亚太教育，2016（29）：165.

本文系福建省教育科学“十四五”规划2021年度一般课题成果之一，立项批准号：FJJKZX21-173。