高中化学实验教学中学生创新能力培养策略研究

摘要：高中化学实验教学是培养学生创新能力的重要途径。本文分析了当前高中化学实验教学中存在的问题，阐述了培养学生创新能力的重要性，并从优化实验教学内容、创新实验教学方法、构建多元化评价体系等方面提出了具体的培养策略，旨在为高中化学实验教学提供参考，提高学生的创新能力。

关键词：高中化学实验教学；学生创新能力培养；策略研究

一、引言

在当今知识经济时代，创新能力已成为衡量人才素质的重要标准。高中化学作为一门以实验为基础的学科，实验教学在培养学生创新能力方面具有不可替代的作用。然而，当前高中化学实验教学中仍存在一些问题，制约了学生创新能力的培养。因此，研究高中化学实验教学中学生创新能力的培养策略具有重要的现实意义。

二、当前高中化学实验教学中存在的问题

（一）实验教学内容陈旧

部分学校的化学实验教学内容仍停留在传统实验上，缺乏与现代科技和社会生活的联系。实验内容多为验证性实验，学生只需按照教材步骤进行操作，缺乏自主探究和创新的机会，难以激发学生的学习兴趣和创新思维。

（二）实验教学方法单一

在实验教学过程中，教师往往采用“教师演示—学生模仿”的教学模式，学生处于被动接受知识的状态。教师过于注重实验结果的准确性，而忽视了对学生实验过程的指导和思维能力的培养，导致学生缺乏独立思考和解决问题的能力。

三、培养学生创新能力的重要性

（一）适应时代发展的需求

随着科技的飞速发展，社会对创新型人才的需求日益增加。培养学生的创新能力，能够使学生更好地适应时代发展的需求，在未来的学习和工作中具有更强的竞争力。

（二）促进学生的全面发展

创新能力是学生综合素质的重要组成部分。通过化学实验教学培养学生的创新能力，能够促进学生的观察能力、思维能力、实践能力和合作能力等全面发展，提高学生的综合素质。

四、高中化学实验教学中学生创新能力的培养策略

（一）优化实验教学内容

增加探究性实验：传统的验证性实验往往是学生按照既定步骤“按图索骥”，限制了学生思维的拓展。将部分验证性实验巧妙改为探究性实验，能极大地释放学生的探索潜能。在“金属的腐蚀与防护”教学中，不再直接告知学生结论，而是让他们亲自置身于探索情境。学生首先要自主观察生活中金属腐蚀的现象，从而提出诸如“为什么铁在潮湿空气中比在干燥环境中更容易生锈”等问题。接着，他们需要独立设计实验方案，考虑变量控制、实验器材选择等诸多因素。在操作过程中，仔细记录数据，最后深入分析实验结果，得出关于金属腐蚀条件及防护措施的结论。这一系列环节不仅锻炼了学生的动手能力，更重要的是培养了他们的探究能力和创新思维，让学生学会主动发现问题、解决问题。引入生活化实验：化学源于生活又服务于生活，将化学实验与日常生活紧密相连，能让学生真切感受到化学的魅力与价值。以制作简易净水器为例，学生可以利用生活中常见的材料，如塑料瓶、石英砂、活性炭等。在这个过程中，学生需要思考不同材料的作用以及如何合理组装才能达到较好的净化效果。又如制作电池，学生要了解电池的基本原理，尝试选用合适的电极材料和电解质溶液。这些生活化实验拉近了学生与化学的距离，使他们意识到化学并非遥不可及的理论知识，而是实实在在能解决生活问题的工具。这种亲近感会极大地激发学生的学习兴趣，促使他们积极主动地探索化学知识，进而产生创新的想法和热情。开展拓展性实验：随着科技的飞速发展，化学领域不断涌现新的成果和理念。结合化学学科的前沿知识和科技发展动态开展拓展性实验，能让学生站在学科前沿的视角去认识化学。比如纳米材料，它具有许多独特的物理化学性质。学生在了解纳米材料的基础上，开展相关实验探究，如制备简单的纳米颗粒，并研究其在催化、光学等方面的性能。对于绿色化学，学生可以尝试设计一些符合绿色化学理念的实验方案，减少化学实验对环境的污染。通过这些拓展性实验，学生的视野得到极大拓宽，不再局限于课本上的基础知识。他们接触到最新的科研方向和理念，这有助于培养学生的创新意识，激励他们在未来的学习和研究中勇于探索未知领域，提升创新能力。

（二）创新实验教学方法

问题导向教学法：在实验教学中运用问题导向教学法，能够有效激发学生的思维活力。以“氯气的性质”教学为例，教师提出“氯气有哪些性质？如何通过实验来验证这些性质？”这样的问题，就像在学生心中种下了一颗好奇的种子。学生带着这些问题，会主动查阅资料、思考实验思路。在探究过程中，他们会积极讨论，尝试从不同角度去设计实验验证氯气的物理性质和化学性质。比如，为了验证氯气的氧化性，学生可能会想到用氯气与金属单质反应或者与某些还原性化合物反应的实验方案。这种教学方法改变了以往学生被动接受知识的局面，让他们成为学习的主动参与者。教师通过问题引导，逐步培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，使学生在探索答案的过程中不断提升探究欲望和创新思维。小组合作教学法：小组合作教学法强调学生之间的互动与协作。在实验教学中，将学生分成小组，每个小组的成员都有不同的性格特点和知识储备。在进行实验设计时，小组成员围坐在一起，共同讨论实验方案。有的学生思维活跃，能提出新颖的想法；有的学生则比较细心，会关注到实验细节。大家各抒己见，相互交流、相互启发。在分工合作完成实验操作阶段，每个成员都承担着不同的任务，有的负责准备实验器材，有的负责操作仪器，有的负责记录数据。通过这种方式，学生不仅学会了如何与他人合作，还能从同伴那里学到不同的思考方式和解决问题的技巧。在小组合作的氛围中，学生的创新思维得到充分激发，因为不同观点的碰撞往往能产生新的火花，推动实验方案不断优化和创新。

结语

高中化学实验教学是培养学生创新能力的重要阵地。通过优化实验教学内容、创新实验教学方法、构建多元化评价体系等策略，能够有效地培养学生的创新能力，促进学生的全面发展。在实际教学中，教师应充分认识到培养学生创新能力的重要性，不断探索和创新实验教学方法，为学生提供更多的创新机会和平台，让学生在化学实验中体验创新的乐趣，提高创新能力。同时，学校和教育部门也应加强对高中化学实验教学的重视和支持，为化学实验教学的改革和发展创造良好的条件。

参考文献

[1] 核心素养理念下的高中化学实验教学策略研究. 徐云丽.名师在线（中英文），2025（09）

[2] 新高考背景下高中化学实验教学的信息化发展研究. 董建霞.高考，2025（09）

[3] 高中化学实验教学策略优化与学生创新能力培养研究. 张杰.成功，2025（02）