缩略图

新课标背景下高中化学实验创新与教学融合

作者

李惠兰

四川省中江实验中学 618100

一、引言

新课标下的高中化学教学,以培养学生的化学学科核心素养为核心目标,而化学实验作为连接理论知识与实际应用的重要桥梁,在教学中占据着不可替代的地位。随着教育改革的不断推进,传统化学实验教学模式已难以满足新课标要求,如何实现化学实验的创新,并将其与日常教学深度融合,成为当前高中化学教育工作者亟待探索和解决的重要课题,相关研究也由此成为教育领域的关注焦点。

二、目前教学存在的问题

当前高中化学实验教学中,存在诸多与新课标要求不匹配的问题。其一,实验内容较为陈旧,多以验证性实验为主,缺乏探究性和创新性,难以激发学生的主动思考与探索欲望。以经典的 “金属钠与水反应” 实验为例,传统教学中教师仅引导学生观察钠浮在水面、熔成小球、四处游动等现象,验证教材预设的反应结论,学生无需提出假设或设计实验方案,探究空间被严重压缩。其二,实验教学方法单一,教师往往占据主导地位,学生多处于被动操作状态,无法充分发挥主观能动性,不利于核心素养中探究能力的培养。课堂上,教师常采用 “讲解 — 演示 — 模仿” 的固定模式,学生按部就班完成操作步骤,如在 “粗盐提纯” 实验中,从溶解、过滤到蒸发结晶,每个环节都被细化为具体指令,学生机械重复操作,难以体验科学探究的真实过程。其三,实验教学与理论教学衔接不够紧密,实验活动常被视为独立于理论课程之外的环节,未能有效服务于理论知识的理解与应用。例如在讲解 “原电池原理” 时,多数教师先进行理论推导,再安排实验验证,导致学生在实验中只是机械地连接电极和电解质溶液,无法将实验现象与氧化还原反应、电子转移等核心理论深度融合,难以实现知识的迁移应用。其四,实验评价体系不完善,评价重点多放在实验结果的正确性上,忽视了学生实验过程中的思维方式、操作技能及团队协作等方面的表现,难以全面反映学生的实验能力与素养水平。现行评价常以实验报告中数据记录、结论推导的准确性为主要评分依据,对于学生在实验设计中的创新想法、面对异常现象时的应变能力,以及小组合作中分工协作的表现缺乏量化评估,导致评价结果无法全面反映学生的化学学科核心素养发展情况。

三、实施策略

为解决当前高中化学实验教学存在的问题,切实推动实验创新与教学融合,需从教学实践的多个环节入手,制定科学、可行的实施策略,确保每一步举措都能紧密围绕新课标要求,层层递进地提升实验教学质量与效果。

(一)优化实验内容设计,增强探究性与实践性

在实验内容设计上,应打破传统验证性实验的局限,增加探究性实验的比例。教师可结合教学目标与学生认知水平,选取与生活实际、社会发展密切相关的主题作为实验探究方向,例如围绕“常见物质的制备与提纯”“环境污染物的检测与处理” 等主题设计实验项目。在设计过程中,需明确实验的核心探究问题,预留出足够的空间让学生自主思考实验方案的设计、实验变量的控制以及实验数据的分析方法。同时,注重实验内容与理论知识的有机结合,使实验项目能够成为理论知识的延伸与应用载体,让学生在探究实验的过程中,不仅能提升实验操作技能,还能深化对理论知识的理解。例如,在讲解 “化学反应速率” 相关理论时,可设计 “影响某化学反应速率因素的探究” 实验,让学生通过自主设计实验方案,探究温度、浓度、催化剂等因素对反应速率的影响,在实验操作与数据分析中,将理论知识转化为实际认知,增强实验的探究性与实践性。

(二)创新实验教学方法,凸显学生主体地位

改变传统 “教师演示、学生模仿” 的教学模式,采用多样化的教学方法,充分凸显学生在实验教学中的主体地位。可引入项目式学习方法,将实验教学转化为完整的项目任务,让学生以小组为单位,全程参与实验项目的规划、实施与总结。在项目开展过程中,教师仅作为引导者和辅助者,当学生遇到问题时,不直接给出答案,而是通过提问、提示等方式引导学生自主思考、合作讨论,寻找解决问题的方法。此外,还可结合信息技术,利用虚拟仿真实验平台,弥补传统实验在危险性、成本、时空限制等方面的不足。例如,对于一些具有危险性、操作难度大或实验周期长的实验,可先让学生通过虚拟仿真实验进行预操作,熟悉实验流程与关键步骤,再开展实际实验操作,既能保障实验安全,又能提高实际实验的效率与成功率。通过这些创新的教学方法,让学生从被动接受者转变为主动参与者,有效提升其自主探究能力与团队协作能力。

(三)搭建实验与理论衔接桥梁,实现教学深度融合

为加强实验教学与理论教学的衔接,需在教学计划与课程安排上进行统筹规划。一方面,在理论教学过程中,适时引入相关实验案例,通过实验现象引出理论知识的讲解,或利用实验数据佐证理论观点,让学生在理论学习中建立起与实验的关联认知。例如,在讲解 “电解质的电离” 理论时,可先演示 “不同物质水溶液的导电性实验”,通过观察灯泡亮度的差异,引导学生思考物质电离的本质,再展开理论知识的教学。另一方面,在实验教学前,组织学生进行理论知识回顾与预习,明确实验所涉及的理论原理,让学生带着理论疑问进入实验环节;实验结束后,安排专门的总结与讨论环节,引导学生结合实验现象与数据,深入分析并解释相关理论问题,实现实验与理论的双向融合,促进学生对知识的全面掌握。

(四)完善实验评价体系,注重过程与素养考查

构建多元化、过程性的实验评价体系,改变以往单一以实验结果为依据的评价方式。评价内容应涵盖实验方案设计、实验操作技能、实验数据记录与分析、实验报告撰写、团队协作表现以及创新思维等多个方面。在评价方式上,采用教师评价、学生自评与互评相结合的方式,充分发挥学生在评价中的主动性与积极性。例如,在实验项目完成后,先让学生进行自我评价,反思实验过程中的优点与不足;再组织小组内互评,从团队协作、方案贡献等角度对同伴进行评价;最后由教师结合学生的实验过程表现、实验报告质量等进行综合评价。

四、结语

新课标背景下高中化学实验创新与教学融合,是提升化学教学质量、培养学生核心素养的关键路径。通过解决当前教学存在的问题,从实验内容、教学方法、教学衔接、评价体系及师资建设等方面落实实施策略,不仅能推动化学实验教学的改革与发展,更能助力学生在实践中提升化学学科能力与综合素养。未来,还需持续探索与完善相关实践路径,让化学实验真正成为学生探索化学世界、提升自身能力的重要平台,为培养适应时代发展需求的高素质人才奠定坚实基础。

参考文献

[1] 李红梅. 高中化学实验创新与教学融合的实践研究 [J]. 中学化学教学参考,2024(1):25-29.

[2] 王建国. 新课标下高中化学实验教学问题及解决策略 [J]. 化学教育,2024(3):31-35.

[3] 张莉. 高中化学实验评价体系的构建与应用 [J]. 教育探索,2024(2):42-46.