基于能力提升的高中化学实验教学策略分析

杨延玺

摘  要：化学实验教学是高中化学教学的一部分。通过实验教学，可以提高学生的实践能力、培养学生的观察能力、激发学生的问题意识和创新思维等。但现阶段，我国大多高中化学教学忽视了学生实验实践动手操作能力，以及学生全面发展和综合能力的培养。文章提出了一些通过化学实验教学提升学生综合能力的策略，期望能为加强学生的实践能力和实验探索创新精神提供参考。

关键词：高中化学；实验教学；综合能力

传统高中化学教学主要以理论教学为主，多关注学生的答題能力和考试分数，而对学生的实验实践操作能力未能给予足够的重视。为了学生的全面发展，更好地开展实验教学，化学教师应该让学生将高中化学实验教学理论与实验实践相结合，全面培养学生的实践操作能力和实验探索能力等多种能力。借助实验教学，学生参与实验操作，能够直接感受到化学世界的奇妙，同时能将书本上的理论知识与实验操作相结合，这对学生实验探索能力和创新思维的培养具有重要意义。

一、高中化学实验教学的意义

（一）提高学生的实践能力

现阶段，我国高中化学多以理论教学为主，教师主要通过概念理论知识教学帮助学生掌握相应的化学知识。但大多理论知识比较抽象，教师仅依靠理论进行教学略显空泛。而实验教学可以借助网络技术和实验实践教学，将书本上的理论知识通过实验或图片影像生动地展现给学生，这能够加深学生的记忆和理解，促使学生深入理解和掌握相应的化学理论知识。并且教师在实验操作的教学过程中，让学生参与操作和进行思考，将理论知识转化为实践操作，不仅提高了学习兴趣，还活跃了课堂气氛，这对提高学生的动手实践能力具有重要意义。

（二）培养学生的观察能力

化学实验教学中，教师主要负责教授学生理论知识，并向学生演示基本的实验操作，将理论原理与实践操作相联系。但具体实验流程、实验现象观察和实验数据的处理，需要学生自主完成，教师只作引导。因此在整个过程中，学生需要从教师的讲解和实验操作中，学会将理论与实践进行联系，同时学会观察和记录实验操作过程中的实验现象，并通过实验现象判断实验进行的程度。如果实验有异常现象，应及时告诉老师，以免发生危险。总之，通过实验操作和实验现象观察培养了学生的观察能力，对正常的实验现象，学生能判断实验发生的化学反应，对异常现象，学生能及时寻找到原因，并做出正确的举动。

（三）激发学生的问题意识和创新思维

在化学实验教学过程中，学生将理论知识与实践操作相结合，通过实际动手操作和相应的化学现象，可以更加生动形象地领略化学世界的无限风采，感受到各种化学反应带来的奇妙。通过理解实验原理、准备实验材料、完成实验操作、记录实验现象、分析实验结果和得到实验结论等一系列过程，学生不仅有了继续学习的兴趣，而且逐渐找到了发现问题、分析问题和解决问题的途径。基于理论知识的积累学习，学生进一步完善了知识体系，逐渐形成了自主思考和探索的习惯，这助推了学生创新思维的发展。

（四）培养学生的团队协作精神

受教学条件和时长的影响，大多化学实验以小组为单位协作完成。在实验教学过程中，为了保障学生安全、有序地完成各项实验操作，教师在为学生讲解实验原理和演示基本实验操作之后，要负责现场监督和纠正学生的不当操作，并随时给予正确的指导。整个实验教学课堂需要学生小组自主分配任务并完成，包括仪器安装、试剂配制、具体操作、数据记录和仪器洗涤规整等。由此在整个化学实验教学课堂中，学生不仅掌握了相应的实验原理和操作技能，而且学会了如何通过团队协作完成一个完整的实验操作流程。

二、高中化学实验教学存在的问题

（一）忽视了学生的实践操作能力

化学是一门理论与实践紧密联系的课程，仅通过课堂理论教学让学生充分掌握抽象的化学知识，以及提高学生学习兴趣、发展学生创新思维具有较大难度。受教学资源条件的限制，现阶段，我国多数高中的教学以理论教学为主，对实验教学，教师多通过互联网视频的播放辅助完成。虽然视频能够对学生的各项实验操作产生直观影响，但对学生从实践中获取知识和加深记忆理解依然存在一定的难度。学生只有自主动手完成一系列实验操作，才能发现各项操作的关键之处，才能把理论知识和实践操作充分结合，才能产生更加深刻的理解和记忆，因此学校加大实验教学投资，加强对学生实践操作能力的培养不容忽视。

（二）忽视了学生的全面发展

随着社会对素质教育重视程度的提高，教育界愈发重视培养的学生综合能力，以期促进学生的全面发展。在学习过程中，学生难免会对不同学科的知识点产生不同的学习兴趣，因此在化学实验的教学过程中，教师要关注学生的学习情况，及时发现学生学习上的不足，因材施教，扬长避短。但现阶段，我国高中教学以班级为单位，每个班级大多为几十个人，教师在教学过程中难以做到面面俱到、对每个学生的情况都充分了解，因此难以时刻关注到每个学生的具体情况、实现学生的个性化发展。

三、高中化学实验教学提高学生能力的策略

（一）创建问题教学情境，培养发现问题的能力

化学是一门充满奇妙的学科，涉及多种化学实验。在实验教学过程中，通过教师视频展示、实验操作、实际案例分析、创建问题教学情境，学生能够自主发现问题并提出问题，从而激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛；教师带领学生一起探讨问题、分析问题，最后通过实验解决了问题。如苏教版高中化学必修2中，铜片与稀硝酸在长颈圆底烧瓶中进行反应，通过防倒吸装置吸收导管产生的气体。教师可通过实验进行演示，学生观察实验中的现象，并提出自己的疑问，如“这个实验能证明Cu与稀HNO₃发生化学反应生成NO吗？”“实验是否存在不足之处？”教师在这个环节主要起到积极的引导作用，引导学生发现问题、自主思考。

（二）通过实验教学指导，提高实验操作能力

化学实验涉及多种仪器设备的使用，如溶液配制需要容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒和移液管等；酸碱滴定需要使用酸式滴定管、碱式滴定管和滴定瓶等；蒸馏需要圆底烧瓶、冷凝直形管、温度计和锥形瓶等。不同仪器具有各自的作用，教师指导学生学会各种仪器正确的操作使用方法是化学实验教学的基本要求，通过实验操作培养学生的基本实验技能和动手实践能力是实验教学的目的之一。不同实验仪器，包括各种玻璃仪器和仪器设备，都有各自的操作规程和注意事项。如容量瓶的使用，首先，教师需要讲解容量瓶的外观结构和用途，包括容量瓶的体积容量大小、定容刻度线等。其次，教师可通过操作演示或者视频播放，向学生展示容量瓶的使用过程和注意事项，包括定容时刻度线的观察、溶液均匀摇晃等。对实际的实验教学，教师需要指导学生亲自动手操作，包括对容量瓶的观察和具体的定容操作。

对各种仪器设备，教师首先应当讲解其外观构造、用途和基本原理等，然后通过演示或视频播放的形式向学生展示具体的操作步骤，告知学生相关的注意事项。对实验中涉及的危险化学药品，教师要一一向学生说明，包括危险化学药品的安全使用和后期处理方法等。对具有潜在危险的操作步骤，在具体实验的过程中，教师要监督学生一步一步完成。实验结束后，教师需要组织学生进行交流，安排学生完成相应的实验报告，实验报告包括原理、步骤和实验心得，并在课堂上鼓励学生说出对实验不同的看法。

（三）借助实验操作，培养实验探索精神

实践是检验真理的唯一标准，高中化学实验多是对某一化学反应进行实证，即要有充分的实验理论原理和完整的实验操作流程，这些实验大多现象明显、操作简单。同时实验是对理论知识的论证和实践，在实验操作过程中，教师在简单演示实验后，需要指导学生以小组为单位自主完成实验操作，记录实验现象和分析实验结果。在这个环节，教师主要负责监督学生的实验操作安全，适当纠正学生的不当或危险操作。而学生则全程参与到实验流程中，在理解实验原理的基础上，根据教师的演示完成实验操作流程，并观察记录整个实验过程中发生的现象把控实验进度。无论是正常还是异常的现象，教师都要鼓励学生主动提出，并引导学生寻找各种现象出现的原因，即各种实验现象涉及的理论知识点、思考实验中都运用了哪些知识。

对危险的异常现象，教师要及时采取制止措施。在整个实验操作过程中，学生不仅需要在教师的指导下完成基本的实验操作，还需要根据实验操作、观察记录实验现象和分析实验结果，充分掌握相应的理论知识。学生要分析各个实验环节和操作包含的理论知识，将理论原理与实验操作进行充分结合；学会在实验操作中观察现象、分析现象、发现问题、解决问题和得出结论，从而具备实验探索精神。

（四）引导改进实验，培养创新能力

创新思维是化学教学一个重要的学科素养，属于高阶思维。创新能力包含发现问题、分析问题和提出自己观点等的能力。当前，我国化学教学对学生创新能力的培养较为薄弱，学生普遍缺乏独立自主思考和提出创新性意见的能力。因此在化学实验教学过程中，教师在注重提高学生实验操作能力和培养学生实验探索精神的基础上，还需要引导学生发现实验操作步骤中的不足之处，并鼓勵学生勇敢说出自己的想法。即便想法是不成熟的，教师也应当对学生的想法进行评价，并适当给予鼓励和表扬。

从环保和实验严谨的角度出发，一些化学实验存在一定的弊端，如上文中的铜与稀硝酸的化学反应，教师讲解了实验原理后，可以引导学生根据已学的化学知识分析实验反应装置，鼓励学生大胆假设和思考。具体而言，教师应在适当时抛出问题的关键之处：NO₂易溶于水，会与H₂O反应生成NO，而上述实验步骤无法证明反应生成的是NO2还是NO。在引导学生找出装置的缺点后，教师继续引导和鼓励学生自主思考，寻找改进实验的关键，即对反应产生的气体进行检测。而后，教师引导学生寻找关于NO₂与NO两种气体的鉴别方法，如通过性质判断可知，NO₂为红棕色气体，而NO是无色气体。最后，教师引导学生对实验装置进行改进，如如何收集气体，如何设计实验可减少对药品的使用。此环节可以采取作业和小组讨论的方式，让学生在课后通过查询资料自主设计实验。

总之，在化学实验教学过程中，教师除了教授学生实验原理，对实验步骤进行讲解外，还要引导学生自主探索和大胆创新。在这个环节，教师负责整理问题、梳理思路和评价学生思路的合理性等。

（五）借助实验操作，培养团队协作能力

现阶段，我国高中化学实验操作教学多以小组为单位，在小组实验的过程中，各个学生会相互交流、交换自己的想法，这不仅有利于培养学生的探索能力，还有利于培养学生的团队协作能力。在实验操作教学前，教师首先要根据实验室的器材，将班级学生划分为不同的小组。在指导学生进行实验操作的过程中，教师引导小组之间进行沟通交流，并合理分配任务，如搭建实验装置、称量和配制溶液、记录实验现象和收拾实验台等，这些流程都有相应的小组成员。实验操作完成之后，在分析实验结果时，教师要鼓励小组各成员，以及不同小组之间相互探讨和交换想法，鼓励学生将自己对实验不同的看法说出来。

受经济发展的影响，我国不同地区学校的高中化学实验教学存在较大的差异，大多化学实验教学仍处于理论教学阶段，即教师通过课堂演示或视频播放向学生展示各个实验的操作和步骤，而对学生实践能力和自主创新能力的培养不够重视，缺乏对学生全面发展的关注。在互联网技术的辅助下，教师应当根据现有的教学条件，在教授学生相应实验操作技能的同时，引导学生将理论实验教学内容与实际操作相联合，并带领学生深入探索各个实验环节，鼓励学生发现问题、分析问题和提出自己的创新想法。

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（责任编辑：廖  艺）