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探讨新高考背景下改进县域普通高中化学实验教学的对策

作者

宾旭生 杨羽婷 蔡东燕

藤县教育研究室 广西藤县543300 藤县第七中学 广西藤县543300

0 引言

在新的时代背景下,化学实验是高中化学教学的基础和核心因素,具有十分重要的作用。新高考所提倡的教育思想对学生的实践操作能力和创造性思维的培养给予了很高的关注,这就对化学实验教学提出了更高的要求,即在化学实验教学中,不能只把基本的实验操作技能和理论知识传授给学生,更应该把重点放在培养学生的科学探索精神、提高实验方案设计能力和实际问题解决能力上,以满足新高考对人才的新要求。然而县域普通高中由于地理位置、经济条件、教育资源等多方面的限制,化学实验教学往往难以达到新高考的要求。本文以“氯气的制备与性质的检验”典化学实验为例,探讨如何在新高考背景下改进县域普通高中化学实验教学,以期为提高化学实验教学质量和促进学生全面发展提供有益参考。

1 新高考背景下改进县域普通高中化学实验教学的必要性

1.1 适应新高考改革的要求

新高考改革作为我国基础教育领域的一项重大变革,其核心在于构建“分类考试、综合评价、多元录取”的考试招生模式,在此背景下,化学学科考试更加注重考查学生的学科核心素养,特别是科学探究与实践能力。但是当前县域普通高中的化学实验教学仍普遍存在“重理论轻实践”“重结果轻过程”的现象,难以满足新高考对学生实践能力和创新思维的要求。新高考改革对化学实验教学提出了三个层面的要求:首先,在认知层面,要求学生能够理解实验原理,掌握实验方法,具备设计实验方案的能力 ;其次,在操作层面,要求学生能够规范使用实验仪器,准确记录实验数据,科学分析实验现象;最后,在思维层面,要求学生能够基于实验证据进行推理判断,提出创新性解决方案。因此,改进县域普通高中化学实验教学,构建以学生为主体、以探究为导向的实验教学模式,是适应新高考改革要求的必然选择。

1.2 提升学生的综合素养

化学实验是化学教育的一个重要组成部分,其对提高学生的综合素质起着举足轻重的作用。从学科知识的内化来看,化学实验给学生们建立了一座将理论知识和实际操作结合起来的桥梁,帮助其加深对化学概念和原理的本质认识,从而形成一个系统的化学知识体系,并在这个过程中培养学生的各种能力和素养。在实践操作能力的培养方面,化学实验为学生提供了直接参与实验操作的机会。学生在实验过程中,需亲自操作各类实验仪器,完成药品的精准取用、合理混合以及规范加热等操作步骤,通过反复的实践练习,学生能够熟练掌握各种实验操作技巧,从而为后续的学术深造与科研探索筑牢坚实的基础。在科学探究精神的培育层面,科学探究作为化学学科核心素养的重要组成部分,学生在参与实验探究活动时,需完整经历提出问题、作出假设等,从而逐步培养学生的科学思维方式与科学研究方法,进而提升解决实际问题的能力 。从教学方法创新的角度出发,通过对化学实验教学的优化与改进,采用多元化的教学方法和手段,如项目式学习、小组合作学习等,能够更为有效地激发学生的学习兴趣,调动其学习的主动性和积极性,从而有力地推动学生的全面发展。以小组合作学习为例,在化学实验教学过程中,将学生划分为若干小组,每个小组承担一个特定的实验项目,通过组内成员的分工协作共同完成实验任务。

1.3 促进县域教育的均衡发展

县域普通高中由于地理位置、经济条件等因素的限制,教育资源相对匮乏。与城市普通高中相比,县域普通高中在实验设备、师资力量等方面存在较大差距,这导致县域普通高中学生的化学实验学习机会相对较少,实验教学质量较低。一方面,通过对化学实验教学资源配置进行优化,可以提高县域高中学校的实验教学条件,从而促进城乡教育差距的缩小;另一方面,通过对现有的实验教学模式进行创新,能够全面提升县域高中化学教师的专业素养,促进教师队伍的专业化发展。除此以外,改进县域普通高中化学实验教学还能够产生积极的社会效应。通过提升县域高中教育质量,可以增强县域教育的吸引力,减少优质生源外流,促进县域经济社会发展。与此同时,高质量的化学实验教学能够培养学生的科学素养和创新精神,为县域产业转型升级提供人才支撑。

2 县域普通高中化学实验教学的现状

2.1 实验资源匮乏

在县域普通高中,资金的有限性是制约 学发展的关键因素之一。由于财政投入相对不足,学校在实验设备的购置和更新方 备陈旧老化的现象较为普遍,学校的实验仪器使用年限较长,精度下降, 与此同时,化学实验需要消耗大量的化学试剂,而县域普通高 为了节省开支,只能减少试剂的采购量,或者购买质量较低的试剂, 这不仅 定的安全隐患。例如,在进行氧化还原反应实验时,由于试剂纯度不够,可能导致反应现象不 明显,从而无法准确验证化学原理。

2.2 师资力量薄弱

县域普通高中的化学教师普遍承担着较重的教学任务, 除了日常的课堂教学外,还需要批改大量的作业、辅导学生等,这使得教师在实验教 精力有限, 之部分学校地理位置相对偏远,教师参加专业培训和学术交流的 验教学方法,导致教师的专业素养和教学能力难以得到有效提升 度不够,仍然将教学重点放在理论知识的传授上,认为实验教 可有可无,导致其在实验教学中缺乏积极性和主动性,只是按照教材的步骤进行简单的演示实验,缺乏对实验的创新设计和拓展

2.3 教学理念滞后

长期以来,县域普通高中的化学实验教学 直受到“应试教育”的影响,其教学观念较为陈旧。在实际教学的过程中,教师通常把重点放在对 讲解和对实验结果的记忆上,忽略了对学生的实验设计能力、科学探究精神和创新思维的培养 仅仅是 的指示去做,缺少独立思考和创造的机会。在进行实验教学时,教师 /家 注意事项以及期望的结果进行详细的说明,学生只要遵照老师的指导去做,就能得到与教科 相符的结论。这样的教学方法,在短期内使学生掌握了一些基本的实验操作技巧,而不能有效地培养学生的思维能力和创造力。

3 新高考背景下改进县域普通高中化学实验教学的对策

3.1 加大投入,更新实验设备

在县域普通高中的化学实验教学体系中,实验设备的陈旧与匮乏已然成为阻碍教学质量提升以及学生综合素养发展的关键因素,必须要及时采用有效的措施加以解决。为此,学校必须将化学实验教学的投入提升至学校发展的重要战略层面,加大资金的支持力度,以保障实验教学能够顺利、高效地开展。首先,学校应当紧密依据化学教学大纲所规定的教学目标以及新高考对于学生实验技能的全新要求,有针对性地进行仪器购置。例如,高精度的分析天平能够为学生提供更为精确的物质称量操作,让学生在微观层面更好地理解物质的量的概念;先进的气相色谱仪则可以使学生接触到现代分析化学的前沿技术,有助于培养学生对复杂混合物成分分析的能力。其次,在化学实验药品的供应方面,学校要确保充足且全面的供应。不仅要涵盖各类常见的化学试剂,以满足基础实验教学的需求,还要兼顾一些特殊实验所需的稀有试剂,为学生开展拓展性、探究性实验提供物质保障;严格把控药品的质量,一旦出现药品纯度不足等问题可能会导致实验结果出现偏差,影响学生对化学原理的正确理解和掌握。因此,学校应建立严格的药品采购和质量检测机制,确保所使用的药品符合实验教学的要求。最后,学校应设立专门的设备维护团队,团队成员需具备专业的技术知识和丰富的实践经验,能够定期对实验设备进行全面、细致的检查、保养和维修。与此同时,制定详细的设备使用记录和维护档案,对设备的使用情况、维修历史等信息进行详细记录,以便及时发现设备潜在的问题并迅速采取解决措施。为了进一步提高设备的使用效率和延长设备使用寿命,学校还应通过组织培训等方式,提升师生正确使用和维护设备的意识和技能,使师生在实验过程中能够规范操作,减少设备的损耗,从而实现实验设备的高效利用。

3.2 提升师资力量水平

现阶段,受多种因素的制约,县域普通高中化学教师在专业素养和教学创新能力等方面存在一定的提升空间,因此,采取切实有效的措施提升师资力量水平迫在眉睫。首先,县域普通高中应当高度重视化学教师的培训工作,构建系统且全面的培训体系。一方面,积极组织教师参加各类专业培训课程,这些课程应涵盖化学学科的前沿知识、实验教学的新方法和新技能等内容,使教师能够及时更新自己的知识结构,紧跟学科发展的步伐。例如,安排教师参加关于现代化学分析技术、绿色化学实验等方面的专业培训,拓宽教师的学术视野和知识面。另一方面,鼓励教师参与研讨会或学术交流活动,通过与同行的交流和切磋,分享教学经验和心得,借鉴先进的教学理念和方法。或者是定期邀请专家学者来校进行讲座和指导也是提升教师教学水平和科研能力的有效方式。专家学者凭借其深厚的学术造诣和丰富的实践经验,能够为教师提供专业的建议和指导,帮助教师解决教学和科研中遇到的难题,促进教师的专业成长。其次,为了进一步激发教师的创新积极性,学校应建立健全激励机制。对于在实验教学方面勇于创新、取得突出成绩的教师,给予公开表彰和物质奖励,如颁发“优秀实验教学奖”,并给予一定的奖金或其他形式的奖励。与此同时,将教师在实验教学创新方面的表现纳入教师的绩效考核和职称评定体系中,为教师的职业发展提供有力支持,从而激发教师的教学热情和创造力,推动化学实验教学的不断创新和发展。

3.3 强调实验探究过程,培养科学探究精神

教师应充分认识到实验探究过程在化学教学中的核心地位,引导学生深度参与到实验的各个环节之中。以“氯气的制备与性质的检验”实验为例,首先,教师需巧妙设置问题情境,以此激发学生的好奇心与求知欲。例如,教师可以提出“如何利用常见的化学试剂和仪器制备出纯净的氯气?”“氯气具有哪些独特的化学性质,我们又该如何进行检验?”等问题,引导学生主动思考,进而提出自己的问题与猜想假设。学生基于已有的化学知识储备,可能会提出诸如“是否可以用浓盐酸和二氧化锰反应来制备氯气?”“氯气是否具有漂白性,是氯气本身还是其与水反应的产物具有漂白性?”等假设。接着学生在教师的指导下,自主设计实验方案。在设计过程中,学生需要综合考虑实验原理、实验仪器的选择、实验步骤的安排以及实验的安全性等多方面因素。比如对于氯气的制备,学生要思考如何选择合适的发生装置,以保证反应的顺利进行;对于氯气性质的检验,要确定使用何种试剂和方法来准确验证其性质。随后学生开始进行严谨的实验操作。在操作过程中,学生要严格按照实验方案进行,注意实验仪器的正确使用方法和操作规范,同时要仔细观察实验现象,如气体的颜色、气味,反应过程中是否有沉淀生成、溶液颜色的变化等,并要及时、准确地记录实验数据,包括反应的温度、时间,试剂的用量等。实验结束后,学生进入分析实验结果的环节。学生需要对观察到的现象和记录的数据进行深入分析,运用所学的化学知识和原理,解释现象产生的原因,判断实验结果是否与预期相符。如果实验结果与预期存在差异,学生要思考可能的原因,是实验操作不当,还是实验方案存在缺陷等。最后,学生根据分析结果得出结论,明确氯气的制备原理和其具有的性质特点。在完整的实验探究过程中,学生不仅能够熟练掌握氯气制备与性质检验的实验技能和相关化学知识,更重要的是,通过自主思考、设计、操作和分析,培养了科学探究精神和实验设计能力,学会了如何运用科学的方法去解决实际问题,为今后深入学习化学以及其他学科的知识奠定了坚实的基础。

3.4 完善实验教学评价体系

在县域普通高中的化学实验教学体系中,完善实验教学评价体系是提升教学质量、促进学生全面发展的关键环节。当前,传统的实验教学评价方式存在一定的局限性,难以全面、准确地反映学生的实验能力和素养,因此,建立科学合理的实验教学评价体系迫在眉睫。首先,县域普通高中不能仅仅依赖传统的考试成绩来衡量学生的实验水平,而应将评价的视角拓展到多个维度。实验操作技能是学生进行实验的基础能力,评价时应考察学生对实验仪器的正确使用、实验操作的规范性和熟练程度等方面。例如,在进行滴定实验时,观察学生能否准确地进行滴定操作,控制滴定速度,读取滴定管的数值等。实验设计能力体现了学生的创新思维和综合运用知识的能力,可通过学生设计的实验方案的合理性、创新性、可行性等方面进行评价。比如,在设计探究物质性质的实验方案时,看学生是否能合理选择实验试剂和仪器,设计出科学的实验步骤。其次,在对实验教学进行评估时,不仅要重视实验成绩,而且要重视学生在实验过程中的学习效果。通过对学生的实验操作的全过程进行观察,掌握学生的参与情况,掌握学生的操作水平和解决问题的能力;认真做好实验资料的录入工作,并对其准确度、可信度进行分析,以判定学生对数据的处理方式是否掌握;对学生的实验报告要进行仔细的分析,以了解学生对实验原理的理解,对实验过程的思考,得出的结论是否合理。在评估的过程中教师要对学生进行及时的反馈与建议,对学生的长处与进步予以肯定与鼓励,同时针对存在的问题与缺陷,给出明确的改善建议,帮助学生不断改进实验操作,提高实验能力,培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。通过完善实验教学评价体系,能够切实提高县域普通高中化学实验教学的质量和效果,促进学生实验能力和综合素养的全面提升。

4 结束语

综上所述,新高考背景下,县域普通高中化学实验教学面临着新的挑战和机遇。为此,教育工作者应继续探索和创新实验教学方法和手段,为培养具有实践能力和创新思维的优秀人才做出更大的贡献,通过加强实验资源建设、提升师资力量水平、转变教学理念与方法以及完善实验教学评价体系等对策的实施,可以有效改进县域普通高中化学实验教学,从而提升学生的实践能力和创新思维,促进学生的全面发展。

参考文献

[1]陈敏.新高考背景下高中化学实验教学分析[J].试题与研究,2023(32):22-24.

[2]刘建梅."新高考"背景下的高中化学实验教学策略[J].中华活页文选(高中版),20

[3]雷艳.新高考"素养为本"背景下高中化学教学的实施策略探讨[J].大科技,2023(3):34-36.

课题名称:广西教育科学“十四五”规划 2024 年度中小学实验研究专项课题《新高考背景下县域普通高中化学实验教学改进的策略》,课题编号为2024ZJY1036

作者简介:宾旭生(1967 一),男,汉族,广西梧州人,高级教师,研究方向为中学化学教育教学研究。