培育人才素养为本

随着课程改革新课标的出台，高中化学实验室教学不仅要讲授化学基础知识，也要注重科学素养和实验能力的培养。因此，在课程改革新课标的要求下，发现并探讨有效的高中化学实验室教学方法，以达到强化实验室教学的目标已成为当务之急。

一、新课标背景下高中化学实验课程教学概述

作为高中阶段化学教学的核心要素，化学实验不仅为学生学习化学提供了最主要的学习手段 [1]。同时对学生能力的训练和培养发挥着极为重要的作用，包括实践动手能力、观察技能、思维能力等，通过实验教学过程可以让学生亲自目睹并体验到化学实验的过程，提高学生的实际动手能力、实践能力，培养其科学探究的意识和实验创新设计能力。

二、新课标背景下高中化学实验教学策略

（一）用变式法强化学生思考与解决问题的素养

利用变式教学方法可以改变实验的外围特征，如物质的多少、温度、仪器等，而核心本质特征不变，如能量转换规律，使学生从中学到相应的规律，进而更好地掌握与应用 [2]。例如，在讲授人教版高中化学《化学反应与能量》一章时，教师可以通过变式教学，设计情景，进而促使学习效果得到进一步的提升。

以“原电池原理”为例，教师在教学中设计“非常规问题”或“跨学科任务”，使学生在学习中能跳出教材框架，再一次深入地思考实验的本质意义。

此时教师可以借助“设计和制造简单电池”实验中，在常规教学中可能仅仅要求证明铜- 锌原电池的存在，但改进型实验可呈现为以下问题：

1. 若用水果（如柠檬）替代稀硫酸，电极材料如何选

2. 为何多个水果电池串联后才能点亮LED 灯？

3. 如何用原电池原理设计“人体电池”（如手握铜片与锌片）？

之后教师借助“简易电池的设计与制作”的课程内容，展示手机电池、电动汽车电池图片，提问“能否用日常材料制作电池？”并设计问题链：

问题1 ：水果电池中，水果的作用是什么？为何柠檬比苹果更适合？

问题2 ：若用铝片与铜片作电极，电压是否更高？如何验证？

问题3 ：如何将多个水果电池串联，提升电压至点亮LED 灯？

在这过程中，教师引导学生以小组为单位自制不同的水果电池 （ 柠檬、苹果、土豆等） 测出水果电池的电压和电流；并让学生测试多个水果电池串联之后对 LED的影响，然后师生共同引导归纳出原电池中的主要组成部分 （ 电极材料、电解质、封闭回路），画出“水果电池- 化学能源”的概念图。该设计“材料替换实验”（ 不同的水果、不同的电极材料等 ） 反映了“变量控制”和“对照比较法”的科学方法的应用，可以锻炼学生的动手实践能力，促进学生化学基本素养的提高。

此外，教师还可以促使学生在复习中应用一题多变的思想，借助例题进行引导：实验室常用铜与浓硫酸加热反应制备 SO₂，写出该反应的化学方程式，并说明为何使用浓硫酸而非稀硫酸？

Cu+2H2SO4（ 浓 ） → ΔCuS0₄+S0₂ ↑ +2H₂OCu+2H₂SO₄ （ 浓 ）=CuSO₄+SO₂ ↑ +2H₂0 原因在于浓硫酸具有强氧化性，与铜反应生成 S0₂ ；稀硫酸与铜常温下不反应。

随之引入实验创新的元素：能否用亚硫酸钠与硫酸反应制备 S0₂ ？写出反应方程式，并对比与铜和浓硫酸反应方案的优缺点？

↑ +H₂ONa₂SO₃+H₂SO₄Na₂SO₄+SO₂ ↑ +H₂0

优点在于反应无需加热，操作简便；缺点在于原料成本较高（亚硫酸钠需纯度较高）。

（二）借助实验模型深化学生知识的理解

在高中化学教学中运用化学模型化教学法解决教学难题，教师还应帮助学生将抽象化和繁琐的化学知识形象化、简约化和通俗化，从而使学生能够更好地理解和学习化学学科[3]。

例如，在开展人教版高中化学“化石燃料与有机化合物”知识点教学中，为促使学生能更好地掌握“乙烯”的部分知识，教师会在讲解该知识点的同时，向学生展示生活中可观察到的乙烯实例，以此来引起学生好奇心，点燃学生学习热情，激发学生探究与验证的积极性。在学生探求欲望得到激发之后，教师便可以采用问的问题引导的方式，如问：“乙烷既可点燃但不能使酸性高锰酸钾褪色；能和氯气发生化学变化；但乙烯中含有 C、H 两种元素，这种物质的性质是否也与乙烷相同呢？”以此来促使学生勇敢地进行猜测并依靠实验来证明猜测的准确性，认识乙烯究竟有什么性质，这样可以激发出学生对这两种物质认知上的矛盾感，进而促使深入反思，由此确定原因，加深自己进行深度逻辑思维。随后，教师还可以带领学生进行结构研究，探究乙烯的结构。键。

之后，教师提问学生“乙烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色”让学生充实自己的知识，并通过实际的教育方式培养学生们的想象、逻辑以及探索的能力，以发展其核心素养。

为了让学生更深入地参与实验，教师将学生分成若干小组，每组配备完整的实验装置，包括四氯化碳盛溴的烧瓶、装有乙烯的注射器（ 带橡胶塞子、导管等 ），并对实验过程全部进行讲解，对学生讲好自我保护意识，比如不能用手接触四氯化碳盛溴溶液、不能用手或眼接触气体等。

各小组学生开始做试验，用橡胶塞慢慢把乙烯气通到盛有溴的四氯化碳液中试管后，立即塞紧橡皮塞，轻轻晃动试管。

在具体的应用中，教师让学生详细分析溶剂变淡的情况，做好消退的时间、色变程度等微小细节的记录，问学生：“该溶剂是否消退迅速，色变发生于何时，匀速消退还是一点点从某处开始消退？”以此为基础，他们进一步细致观察实验现象，认真做好资料的收集和整理工作。

通过对数据的分析，教师结合数据进行针对性讲解，让学生以具体数据认识乙烯和四氯化碳中的溴，运用动画模拟乙烯和溴的碰撞情况，如乙烯中碳碳双键的断裂以及溴原子的取代等具体情况，从而更加直观地让学生看到具体的化学反应过程，提高学生对反应机理的认识。

教师利用学生所测实验数据以及得出的实验分析结果向学生说明乙烯与溴四氯化碳溶液发生加成反应的化学方程式：

CH2=CH2+Br2-CH2Br

教师讲述了什么叫加成反应，即有机物里面没有被彻底填满的链状结构 （ 二元环或三元环 ） 的两个端部原子可以直接与其他元素或其他基团反应而生成新的化合物的过程。同时强调加成反应在有机化学中有极高的用途，以及范围极其广泛的应用，如合成聚合物类的高端材料，如塑料、橡胶等。

这种授课模式让学生将实践观察与化学原理结合，形成一个系统的认知体系，让学生了解并掌握乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色后，不仅了解到乙烯具有加成反应这一原理，并且可以为后面继续学习有机化学奠定重要的基础。

结束语

总而言之，新课标背景下，高中化学实验教学面临着新的机遇和挑战。以培育人才素养为本，优化化学实验教学策略，是提高化学实验教学质量、培养学生科学素养的关键。通过变式教学、实验模型教学、问题强化等措施，此种方法可以培养并激发学生的学习兴趣和研究热情，锻炼学生的能力和思维，帮助学生得到全面发展。

参考文献：

[1] 肖冬菊 . 浅谈高中化学必修课程中美育素材的发掘——以人教版化学必修第一、二册为例 [J]. 安徽教育科研 ， 2023， （36）： 102-104.

[2] 杨妙霞， 丁丹， 肖少苹. 超越与重构：实现化学课程中的跨学科融合——以普通高中为例 [J]. 绍兴文理学院学报 ， 2023， 43 （12）： 71-79.

[3] 高秀莲 . 基于学科关键能力培养的高中化学教学探究——以“煤的综合利用苯”教学为例 [J]. 数理化解题研究 ， 2023， （36）： 113-115.