做好高中化学实验，提升学生学习兴趣与综合素养

【摘要】传统实验教学难以满足新时代高中化学教学需求。对此，本文将结合新课程标准以及学生实际情况，从常规实验、教学环境和方法等多个维度提出多种高中化学实验教学策略，以此为学生营造良好的学习氛围，培养学生的学习兴趣与综合素养。

【关键词】高中化学实验；教学策略；学习兴趣；综合素养

作者简介：闫红敏（1970—），男，河南省平顶山市汝州市实验中学。

在新课改教育背景下，高中化学教师需要保障实验教学环节贴近学生的实际生活，引导学生从多个维度探究化学知识的内涵，充分重视高中化学实验在提升学生学习兴趣与综合素养方面的重要作用。

一、高中化学实验教学现状分析

（一）课时方面

当前，部分高中每周只为学生开设三节化学课［1］。这会增加教师的工作负担，导致教师难以在规定时间内完成实验教学任务，难以有效培养学生的综合素养［2］。

（二）教材方面

部分教材在化学实验现象的描述上存在不合理之处。例如，对于制备氢氧化亚铁，一些教材提到首先能够看到白色絮状物，随后变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。但实际上，学生在实验过程中可能无法观察到白色絮状物，但这些教材中并没有说明其中的原因，这不利于学生对实验现象进行分析。另外，部分高中化学教材与初中化学教材的内容脱节，或者同一册教材中的部分章节的知识之间缺少联系［3］。

（三）实验资源方面

实验室是开展高中化学实验教学的重要载体，也是提高高中化学实验教学质量的先决条件。但从实际情况来看，部分高中对化学实验室的资金投入不足，导致实验室基础设施建设滞后，实验资源缺失，学生无法开展多项化学实验。倘若学校长时间缺乏化学实验设备以及化学药品，连蒸馏等基本实验都无法顺利开展，那么将无法有效提升学生的学习兴趣，影响学生主观能动性的发挥，难以确保化学实验教学达到预期效果，也不利于提高高中化学学科教学质量。

（四）教师教学观念方面

有的高中化学教师受到传统应试教育观念的影响，认为自己在教学活动中处于主体地位，过于注重学生对理论知识的学习。这些教师通常会在实验活动期间，要求学生采用单一的方法完成相关实验，还会频繁地对学生进行提问。这样虽然能够在一定程度上促进学生积累学科知识，但难以有效培养学生的学习兴趣以及创新思维能力。也有一些教师对化学实验存在认知偏差，不注重化学实验教学工作的开展，在实验课中仅仅向学生灌输大量的知识或开展少数几项实验，之后便要求学生进行自主学习。还有一些教师在实验课中要求学生做大量的题，这会对学生激发学习兴趣产生消极影响，同时也无法有效达到教学目标。

（五）学生学习目标方面

部分学生刚升入高一时，未及时明确自身的学习目标，导致他们难以有效掌握相关知识［4］。

二、基于学生兴趣和综合素养培养的高中化学实验教学策略

（一）对常规实验进行改进

1.优化教材中的装置

从实际教学情况来看，一些高中化学教师在开展实验期间，并没有优化原有的实验装置，导致部分化学反应现象无法清晰地呈现出来。在教学过程中，教师需要优化教材中的某些实验装置，如尽可能地准备两套同样的装置，利用两种不同性质的物质同时开展实验，以便学生更加直观地看到不同性质的物质发生的一系列变化以及最终产物。以碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性的比较这一实验为例，有的教材中采用的方法是将这两种物质分别进行加热。但在实际采用这种实验方法时难以控制变量，难以比较出二者的热稳定性。因此教师可以设计一根套管，将这两种物质放在同一套装置中进行加热。由于碳酸钠热稳定性较强，碳酸氢钠热稳定性较差，因此教师应将碳酸钠放在离酒精灯较近的位置，将碳酸氢钠放在离酒精灯较远的位置。此时，学生会发现离酒精灯远的碳酸氢钠分解的速度反而比离酒精灯近的碳酸钠更快，进而得出二者之间热稳定性的差异。

2.联系生活进行实验

由于部分高中化学实验用到的仪器在学生的实际生活中并不常见，因此教师可以从实际生活中寻找一些更合适的仪器。以蔗糖与浓硫酸的反应为例，教师可以用常见的玻璃饮料瓶作为实验仪器，将饮料瓶上端的细口部分进行切割，并用末端连有橡胶管的漏斗盖住饮料瓶，同时将一张沾有高锰酸钾溶液的滤纸固定在上面，以检验并吸收气体［5］。

3.利用微型装置

微型实验是化学实验的一种，微型实验相比于常规实验具有药品用量较少、产生反应的时间较快的特点。此外，微型实验由于带来的污染较小，安全性较强，因此可以作为保障学生在开展化学实验过程中的安全的重要途径［6］。例如，对于浓硫酸的性质及硫酸根离子的检验的内容，教师可以将常规实验中的试管换为点滴板、小试管等，这有利于直观地观察到溶液的颜色变化。又如，以乙烯的制取和性质的实验为例，常规实验要求乙醇与浓硫酸的混合液为18毫升，而在微型实验中只需要2～3毫升。教师通过这种方式能够有效节约化学实验药品，还能够缩短化学实验的耗时。

4.缩短化学反应的时间

部分化学反应所需的时间较长，如石蜡油的受热分解实验。为了进一步提高教学效率，帮助学生在更短的时间内观察到实验现象，教师可以通过添加催化剂的方式加快反应速率，如在石蜡油受热分解实验中添加碎瓷片，让其发挥催化剂的作用，为加快石蜡油分解速度创造条件［7］。

5.提高实验的成功率

部分化学实验的成功率较低，为了提高实验的成功率，确保教学活动的顺利开展，教师可以更换实验的药品。以铁与水蒸气的反应为例，由于有的教材中呈现的实验过程容易受到多种因素影响，如倘若吸水材料质量较差，就容易出现试管破裂的现象，因此教师可以选择用加热五水硫酸铜的方式来生成水蒸气，以避免试管破裂。

6.确保实验安全

以铝热反应为例，镁条燃烧时发出的强光会对眼睛造成一定的伤害，且反应较为剧烈，熔融物可能会四处散落，损坏实验台和实验仪器。因此教师可以在一支粉笔的中间挖一个槽，并用酒精浸泡，然后在粉笔的槽中加入按照一定比例混合在一起的氧化铁与铝粉，并添加少量的氯化钾，从而减少二者产生反应的剧烈程度，确保实验安全。同时，教师在做此类实验时也需要与学生保持安全距离，以最大限度地减少安全隐患发生。

（二）对实验教学环境进行改进

当今，教师要使化学实验教学环境具有开放性，让学生达到积累知识、培养兴趣、丰富认知的目的。在开放的实验教学环境下，教师可以从具体的实验素材入手，让学生了解实验步骤、实验原理、实验规则等，从而克服畏难心理，敢于进行实验。学生在这样的环境中，能够有效地进行实验探究，增强完成任务的自信心，积累经验，培养相应的能力，认识到化学学科与实际生活联系紧密，以及化学实验对生活产生的影响，树立绿色化学观。以碳酸钙与醋酸的实验为例，在让学生进行实验前，教师可以使学生思考水垢的成分是什么，然后要求学生利用放学后的时间，在保证安全的前提下将家中的水壶内胆取出，观察内胆中是否存在固体杂质，并探究固体杂质的成分。在下一节实验课上，教师可以为学生准备碱、醋酸以及蒸馏水，引导学生开展溶解实验。学生需要结合自身认知开展多元化的实验，探究不同物质之间产生的化学反应。可见，教师通过构建开放式的实验教学环境，可以使学生在学习过程中更容易掌握相关知识。

（三）对实验教学方法进行改进

传统高中化学实验教学主要以课堂教学为主，采用的教学方法单一，这将难以有效拓宽学生的学习视野。因此教师需要改进原有的实验教学方法，为学生提供丰富的学习资源。在高中化学实验教学中，教师通过优化教学方法，能够进一步提升学生的学习兴趣，促进学生综合素养的发展。以二氧化硫的制备和性质的实验教学为例，某位教师是这样改进教学方法的。

1.提出问题

教师利用信息技术为学生播放有关用硫熏蒸一次性筷子的视频。教师向学生提问，以创设情境：“为什么硫这种物质能够漂白筷子，硫在熏蒸过程中会产生什么物质？”由于这段视频与学生的实际生活有关，因此创设这样的情境能够有效激发学生的学习兴趣。

2.作出假设

教师引导学生探究为什么在日常生活中，筷子使用了一段时间后会变成黄色，二氧化硫中的硫元素处于中间价态，它可能具备什么性质。然后，教师根据学生学习的实际情况，引导学生作出假设，思考二氧化硫是否具有漂白性、氧化性和还原性，二氧化硫与水反应会生成酸性物质还是碱性物质。在这一环节中，教师能够充分培养学生的问题分析能力以及创新思维能力，为接下来的实验环节做好准备工作。

3.探究讨论

在这一环节中，教师将学生分成多个学习小组，引导学生利用所提供的实验材料，严格遵循科学性、安全性的原则开展实验探究，并进行讨论。如为了探究二氧化硫的还原性，学生需要观察高锰酸钾溶液与二氧化硫的反应，观察沾有高锰酸钾溶液的试纸颜色是否会发生变化。又如，为了探究二氧化硫与水反应生成的物质的酸碱性，教师要求学生利用湿润的蓝色石蕊试纸进行实验。同时，学生需要结合教师给出的实验评价标准进行自我评价，教师则需要为在探究中遇到问题的学生提供指导。教师通过设置开放性的实验环节，能够提高学生的团队合作能力以及运用化学知识的能力，实现学生的个性化发展。

4.实验验证

由于传统的化学实验装置较为复杂，相关反应生成的物质具有较强的危害性，因此教师通过一体化实验装置开展演示实验，让学生进一步验证二氧化硫的性质，更加直观地观察化学反应现象，从而有效提高教学效率。在实验中，教师利用针筒向装有亚硫酸钠的小试管中注射浓硫酸，在二者产生反应后，教师用另一根针筒，将硫化氢气体注入小试管当中，并在实验结束之前吸取残留的二氧化硫气体。学生在这一环节中运用已有知识探索新知识，对实验现象进行分析，能够培养思维能力。

5.总结归纳

学生需要在观察上述实验的现象后得出实验结论。当观察到小试管中有气泡产生，并且蓝色石蕊试纸变成红色时，学生判断出二氧化硫是酸性氧化物。为了进一步激发学生的学习兴趣，教师引导学生探究其他具有漂白性的物质有哪些，以及被漂白过的物品颜色能否恢复。教师通过这一环节能够有效培养学生的总结归纳能力，让学生掌握正确的思维方法。

6.交流应用

教师让学生观看关于建筑物被酸雨腐蚀的视频，然后结合所学知识探讨酸雨是如何形成的，二氧化硫能够应用在生活中的哪些方面，如何避免让二氧化硫对我们的日常生活造成危害，进而明白：保护环境是促进人与自然和谐相处的重要途径，二氧化硫会对我们的环境产生不利影响；掌握化学知识能够为我们的生活提供便利，也有利于我们保护环境。为进一步激发学生的主观能动性，教师要求学生从某些方面入手进行资料收集以及资料整合，通过小组合作的方式将比较复杂、分散的知识用具有一定逻辑关系的知识图示进行呈现，从而让学生树立环境保护的意识，培养学生正确的价值观与人生观。

结语

综上所述，为了提升学生的学习兴趣与综合素养，高中化学教师需要了解传统实验教学中存在的弊端，结合学生实际情况，构建科学合理的化学实验教学体系，帮助学生从多个维度理解化学知识的内涵。

【参考文献】

［1］尚伟.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透分析［J］.中国新通信，2020，22（16）：190.

［2］朱锣坚，钟沈璐，吴文清，等.《高中化学实验》立体学习材料的开发与教学实践［J］.化学教学，2021（2）：51-55.

［3］覃丽萍.基于创造性思维培养的高中化学实验教学创新审思与实践［J］.科学咨询（教育科研），2021（12）：222-224.

［4］王康宁.“启发—探究”式教学在高中化学实验教学中的应用［J］.国家通用语言文字教学与研究，2022（1）：80-82.

［5］范东明，徐晶，鲍杰.高中化学实验探究式教学模式的构建与实施研究［J］.中国多媒体与网络教学学报（中旬刊），2018（3）：176，178.

［6］杨宏伟.微信公众平台辅助高中化学实验的教学案例研究：以《氯气的制备及其性质实验》为例［J］.内蒙古师范大学学报（教育科学版），2018，31（9）：105-108.

［7］张玉梅.新时期高中化学实验探究式教学模式的构建与实施［J］.现代教育，2019（3）：58-59.