新高考背景下高中化学实验教学中优生培养策略探究

引言：化学学科特点决定实验教学在培养学生科学思维能力、实践创新能力方面具有不可替代作用。化学实验教学既是学生获取知识、形成能力重要途径，也是发现培养优秀学生关键环节。通过立足新高考改革背景，分析当前高中化学实验教学现状，探索优秀学生培养有效路径，构建学科核心素养导向下实验教学优化设计，旨在为提升高中化学实验教学质量、促进优秀学生全面发展提供理论依据与实践指导。

一、新高考改革背景下，高中化学实验教学现状分析

实验设施配置水平参差不齐，部分学校实验仪器设备陈旧，实验安全保障体系尚未完全建立，制约实验教学正常开展。实验课程安排不够合理，受应试教育影响，实验课程往往被理论教学挤占，实验内容局限于教材规定范围，无法满足优秀学生深度学习需求。实验教学模式相对单一，传统验证性实验占比过高，设计性、探究性、创新性实验比例不足，难以激发学生主动探究意识与创新精神。实验教学评价机制不够科学，过于注重实验结果正确性，忽视实验过程与方法评价，无法全面反映学生实验能力与科学素养。

优秀学生培养缺乏系统性规划，个性化实验教学资源匮乏，难以满足不同层次学生发展需求。教师实验教学能力有待提升，部分教师实验设计能力、实验指导能力、实验评价能力不足，难以有效开展实验教学。教学探究缺乏深度，化学实验教学理论探究与实践探索脱节，科研成果转化应用不足，制约实验教学质量提升。实验安全管理存在隐患，安全教育培训不到位，实验室管理制度执行不严格，影响实验教学正常开展。学生实验素养参差不齐，部分学生实验操作技能不熟练，实验数据处理能力、实验现象分析能力、实验报告撰写能力有待提高，制约优秀学生培养成效。

二、实验能力提升策略下，高中化学优生培养路径探索

实验教学路径应由验证性实验逐步过渡到探究性实验，最终达到创新性实验层面。学生实验能力培养需关注实验设计、操作技能、数据处理、结果分析等多方面能力协同发展。分层递进实验教学体系根据学生认知水平与能力特点，设计基础性、提高性与拓展性三级实验内容，满足不同层次学生发展需求。项目式实验教学围绕化学核心问题设计综合性项目，引导学生通过实验规划、方案设计、操作实施、数据分析、结果呈现等环节，培养全面实验能力。探究式实验教学策略通过创设真实情境提出开放性问题，激发学生探究兴趣培养科学思维。实验能力评价体系应打破传统结果导向模式，建立过程性评价与结果性评价相结合机制，全面评估学生多元能力。开展实验竞赛活动与探究小组能为优秀学生提供展示平台，激发学习热情。

以人教版必修一第一章《氧化还原反应》教学为例，采用微项目探究模式培养优秀学生实验能力。构建铜元素转化微项目，让学生设计实验探究铜及其化合物转化关系，通过铜与稀硝酸、浓硝酸反应，观察不同浓度、温度条件下气体产物变化，探究反应中氧化还原本质。引导学生设计分步实验探究高锰酸钾氧化性，通过改变酸性、中性与碱性条件，观察高锰酸钾与亚铁盐、亚硫酸盐、草酸盐等还原剂反应差异，总结氧化还原反应规律。进一步要求学生自主设计实验验证氧化还原反应活性顺序，如金属活动性顺序实验改进，让学生创新设计实验方案而非按既定步骤操作。优秀学生可进行化学电池探究拓展项目，探究不同金属电极组合、不同电解质溶液对电池性能影响，引导学生通过自组电池模型理解氧化还原反应电子转移本质。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率，更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观，为学生的未来发展奠定坚实基础。

三、学科核心素养导向下，高中化学实验教学优化设计

实验教学内容体系构建需基于宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等化学学科核心素养，重构教学内容框架，确保体系科学性与系统性。实验教学方法创新应从讲授型转变为探究型，引入案例教学法、问题教学法、情境教学法等多种教学方法，激发学生学习兴趣培养思维能力。实验教学过程设计应注重实验前准备、实验中指导、实验后总结三个关键环节，通过问题设计激发思考，启发式指导促进独立思考，深入讨论反思促进知识内化与能力提升。实验教学评价机制改革应建立多元综合评价体系，通过操作考核、报告评估、设计评价、探究性学习成果展示等方式全面评价学生实验能力与科学素养。

人教版必修二第七章《乙醇与乙酸》实验教学优化设计体现核心素养培养理念。可设计有机物转化探究实验，构建乙醇、乙醛、乙酸转化体系，引导学生探究转化条件与机理。实验开始前组织学生预习乙醇、乙醛、乙酸物理化学性质，了解鉴别方法培养自主学习习惯。实验设计阶段让学生自主设计乙醇氧化成乙醛实验方案，考虑反应物配比、催化剂选择、反应条件控制、产物收集等环节，培养实验设计能力。操作阶段让学生比较铬酸钾、高锰酸钾、双氧水等不同氧化剂氧化乙醇效果，探究温度、酸碱度等条件对反应影响，记录实验现象分析乙醛生成证据。进一步引导学生设计乙醛继续氧化为乙酸实验，通过改变反应条件探究影响因素，建立分子结构与性质关系认知。综合实验环节让学生设计从乙醇制备乙酸乙酯全过程，包括乙醇氧化、乙酸制备、酯化反应、产物提纯等系列步骤，培养学生综合实验能力与问题解决能力。实验评价采用多元方式，通过实验操作规范性、实验报告质量、实验设计创新性、实验结果准确性等多角度评价学生表现，促进学生实验能力全面提升。

结论：通过分析当前实验教学现状，找准制约优秀学生培养关键因素，以实验能力提升为核心，探索有效培养路径创新教学模式，优化评价机制构建多元实践平台。分层递进实验教学体系能满足不同层次学生发展需求；项目式探究性实验教学模式有助于培养学生综合实验能力；核心素养导向下实验教学内容与方法改革能促进学生科学思维发展；多元评价机制能全面反映学生实验能力与学科素养；校内外实验资源整合能为优秀学生成长提供广阔平台。

参考文献

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