摘 要：在新高考背景下，教師進行高中化學實驗教學改革既能促進學生綜合能力的發(fā)展，又能提升教學質量，促進學科教學創(chuàng)新發(fā)展。分析了高中化學實驗教學改革的重要性，并從明確操作流程、創(chuàng)設直觀情境、進行數(shù)據(jù)分析、設計學習任務等方面，對高中化學實驗教學的創(chuàng)新實踐策略進行了探討，以供參考。

關鍵詞：高中化學；實驗教學；能力培養(yǎng)

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》提出，教師應依據(jù)學生的科學探究與創(chuàng)新意識素養(yǎng)發(fā)展水平和學業(yè)質量標準，結合學生的認知發(fā)展特點，精心設計實驗探究活動，有效地組織和實施實驗探究教學，以發(fā)展學生的科學探究能力。盡管高中化學教材中的實驗內容較為豐富，但受多種因素影響，在傳統(tǒng)的高中化學課堂中學生較少有親自進行實驗操作的機會，通常只能通過觀看微課視頻等形式，了解整個化學實驗過程。在新高考背景下，教師需要創(chuàng)新化學實驗教學模式，將實驗教學與理論教學緊密結合，讓學生在實驗中發(fā)現(xiàn)和解決問題，以此有效培養(yǎng)學生的科學探究能力。

一、高中化學實驗教學改革的重要性

（一） 教學模式的創(chuàng)新與學科難點的突破

在新高考背景下，構建現(xiàn)代化教學模式是提升教育質量的關鍵。在構建現(xiàn)代化教學模式時，教師不僅需要對新的學科考核要求與評價體系進行深入解讀，還要探索相應的教學方法。傳統(tǒng)教學模式較為單一、機械，難以有效幫助學生掌握各學科的難點知識。尤其是在化學學科中，學生往往很難在傳統(tǒng)教學模式中掌握復雜的知識點［1］。而化學實驗教學的實踐性較強，能夠有效彌補理論教學中的不足，直觀地呈現(xiàn)相應的知識，加深學生對知識的理解。因此，教師對化學實驗教學模式進行創(chuàng)新，能幫助學生逐步突破學習難點，培養(yǎng)學生的實驗觀察與操作能力，提升學生對化學知識的理解和應用能力。

（二） 綜合能力的培養(yǎng)與化學知識的整合

高考改革后，學生可以根據(jù)自己的情況選擇學科，這為化學實驗教學的改革提供了新的契機。學生應結合新高考化學命題的特點，將化學問題與實驗相結合，借助實驗活動逐步總結解題思路，形成系統(tǒng)的學習方案，并在分析化學實驗原理的過程中不斷提高學習效率。新高考背景下的學科專項突破任務，為教師提供了更多設計實驗教學活動的空間。教師可結合實驗活動設計思維練習和實踐技能練習等，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。這樣一來，學生能不斷積累學習經(jīng)驗，學會在實驗活動中逐步整合所學的化學知識，進一步提高解決復雜化學問題的能力［2］。

二、高中化學實驗教學創(chuàng)新實踐策略

（一）明確操作流程，探秘萃取之技

物質制備類實驗的核心在于通過科學的路徑和合理的方案，制備相應的物質，其過程遵循“原理確定—方案設計—條件控制—產(chǎn)品獲取”的邏輯鏈條。這一流程不僅強調對化學原理的理解，還注重對實驗方案的實施和實驗結果的評價，能提升實驗探究的系統(tǒng)性和方向性［3］。例如，在“萃取和分液”一課的教學中，教師可結合視頻或圖片展示海帶提碘的完整過程，讓學生理解從海帶中提取碘的基本原理與步驟，思考氧化反應和溶劑萃取的化學原理，從而使學生掌握氧化、萃取和分液的基本操作技巧，充分理解物質分離的原理。在此基礎上，教師可引導學生開展相應的實驗。具體而言，在開展實驗前，教師要引導學生準備好相應的試劑和儀器，如碘化鉀溶液、稀氯水、四氯化碳、分液漏斗、燒杯、玻璃棒、滴定管等。在此基礎上，教師可引導學生進行相應的實驗操作，具體實驗步驟如下。（1）先取適量的碘化鉀溶液放入燒杯中，然后使用膠頭滴管將稀氯水緩慢滴入溶液中。隨著氯水的加入，溶液中會析出棕黃色固體。反應的方程式如下：2I-+Cl2→I2+2Cl-。（2）先將含有碘單質的反應液轉移至分液漏斗中，加入四氯化碳并搖勻，靜置幾分鐘使溶液分層，然后將有機相轉移至燒杯中，最后通過蒸發(fā)去除四氯化碳，得到碘單質。由于碘單質在四氯化碳中的溶解度很高，因此碘會轉移到有機相中，形成紫色或紅褐色的溶液。若想提高純度，學生可以進行多次萃取操作。（3）在實驗結束后，清洗所有實驗器具并分析實驗數(shù)據(jù)與實驗現(xiàn)象，記錄碘單質的顏色、純度和產(chǎn)量等實驗結果。

在實踐操作過程中，教師要對學生進行安全指導，確保學生了解使用氯水和四氯化碳的潛在風險，并穿戴適當?shù)姆雷o裝備。雖然完整的海帶提碘工業(yè)流程無法在課堂上實現(xiàn)，但通過這樣的創(chuàng)新實驗教學方法，學生能夠實踐并理解碘單質的提取過程。這種簡化的實驗設計，能將實驗操作與理論知識聯(lián)系起來，使學生在動手操作時深入理解化學分離與純化的核心概念，提升學生的化學綜合素養(yǎng)。

（二）創(chuàng)設直觀情境，點燃焰色奇觀

在高中化學實驗教學中，教師可以通過創(chuàng)設教學情境，加深學生對相應知識的理解，促進學生化學綜合素養(yǎng)的發(fā)展。例如，教師可以利用多媒體設備創(chuàng)設生動且直觀的實驗教學情境，以視頻、圖像等形式展示實驗的原理和過程，以此讓學生明確實驗原理和操作步驟，加深對實驗內容的理解。以“焰色反應”的實驗教學為例，本課教學目標主要是通過焰色反應實驗，讓學生了解不同金屬元素的焰色特征，并讓學生學會利用分光光度計分析光譜數(shù)據(jù)，判斷金屬元素的種類。學生不僅要認識鈉、鉀等常見金屬的焰色特征，還要理解相應的電子躍遷原理。本課教學的重點是幫助學生將火焰顏色與金屬元素對應起來，難點是讓學生學會利用分光光度計進行波長測定與數(shù)據(jù)分析。教學初始，教師可以播放一段絢麗多彩的焰火視頻，并引導學生思考：“為什么煙花能呈現(xiàn)不同的顏色？”之后，教師可講解焰色反應的原理，讓學生了解金屬原子在高溫下發(fā)生電子躍遷會釋放特定波長的光，進而形成不同的火焰顏色。為了讓學生進一步認識不同金屬元素的焰色特征，教師可展示鈉、鉀、鈣等金屬的焰色，并提出“在焰色接近時，如何準確區(qū)分是哪種焰色反應？”等問題，以此引出分光光度計的知識。在此基礎上，教師可指導學生組裝實驗裝置，準備實驗器材和試劑，開展相應的實驗，具體如下。首先，學生可噴灑氯化鉀溶液，用點火槍灼燒，觀察火焰顏色，并使用分光光度計測定其光譜波長，記錄測量結果為770納米。接著，學生可重復以上步驟，對氯化鈉溶液進行檢測，觀察火焰顏色，并測定光譜波長，記錄測量結果為589納米。在完成基礎實驗后，學生需要對一瓶未知溶液進行焰色反應實驗，觀察火焰顏色和分析分光光度計數(shù)據(jù)，探究其中是否含有鉀離子。實驗結束后，學生要分組討論實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，結合分光光度計測得的結果，分析不同金屬元素的光譜特征，以此進一步理解焰色反應的規(guī)律。這樣的教學具有較強的趣味性，能通過直觀情境讓學生掌握焰色反應原理。

（三）進行數(shù)據(jù)分析，探索中和熱的奧秘

在高中化學實驗中，數(shù)據(jù)分析不僅是解讀實驗結果的重要手段，更是聯(lián)系理論與實踐的橋梁。數(shù)據(jù)分析在科學研究中占據(jù)重要位置。通過對實驗數(shù)據(jù)進行準確處理與深度分析，學生不僅能夠更好地理解化學反應的本質，還能培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嶒炈季S和解決復雜問題的能力［4］。

以“中和熱的測定”實驗教學為例，開展本實驗的主要目標是讓學生通過測定鹽酸與氫氧化鈉溶液的中和反應熱，深入探討酸堿中和反應中的熱效應。在實驗中，我們使用了濃度為0.50 mol/L的鹽酸溶液和0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液，并假設溶液的密度為1 g/mL。具體實驗步驟如下：首先，分別測量并記錄鹽酸和氫氧化鈉溶液的初始溫度，計算出反應體系的平均初始溫度。隨后，將兩種溶液混合，記錄下反應過程中溶液的最高溫度，并計算溫度變化量（即終止溫度減去初始溫度）。最后，根據(jù)熱量公式Q=c·m·Δt，結合反應生成的水的物質的量，計算出每次反應釋放的熱量。為了確保數(shù)據(jù)的準確性，學生需要以小組為單位重復進行三次實驗，并取三次實驗結果的平均值進行分析（見表1）。這樣的實驗教學能培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析能力，使其明白如何從實驗數(shù)據(jù)中提取有效信息，并進行科學的分析。這種能力對學生今后的化學學習具有重要意義，有助于他們嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和科學思維的形成。

（四）設計學習任務，揭開電解池反應的神秘面紗

傳統(tǒng)的實驗教學模式往往存在過度開放的問題，即學生在實驗過程中缺乏明確的目標和操作指引。為解決這一問題，教師可以進行任務式教學設計，將整體教學目標分解為階段性的小目標，并引導學生逐步完成［5］。以“電解池原理探究”實驗教學為例，教材編排的實驗主要通過電解氯化銅溶液來展示電解池的基本原理，存在反應現(xiàn)象單一、未能直觀展示離子遷移、氯氣直接排放存在安全隱患等問題。針對上述不足，教師可以“探索電解池的工作原理與反應機制”為主任務，并將其細化為多個子任務，以此逐步加深學生對電解反應原理的理解。具體實施過程見表2。

此實驗的亮點在于其高度可視化，可以讓學生觀察到不同的電解現(xiàn)象，直觀感知電極反應與離子遷移的復雜過程，顯著提升學生的實驗感知能力。此外，本實驗所使用的瓊脂溶液具有良好的穩(wěn)定性，能夠長時間保留反應現(xiàn)象，這有助于學生持續(xù)觀察實驗現(xiàn)象，提升師生互動的質量。引入集成式電解裝置，能使學生在完成傳統(tǒng)電解實驗操作的基礎上，進一步加深對電解池與原電池原理的理解?？梢?，這樣的教學能為學生提供更安全、可控的實驗環(huán)境，讓他們更深入地理解實驗現(xiàn)象背后的科學原理。

結語

在新高考背景下，單純的知識傳授已無法滿足學生的學習需求，教師要重視對化學實驗教學進行創(chuàng)新，以更好地培養(yǎng)學生的動手能力、科學思維和問題解決能力。高中化學教師應更新教學理念，從重視知識傳授轉變?yōu)橹匾暷芰ε囵B(yǎng)，對原有高中化學實驗教學進行創(chuàng)新，通過明確操作流程、創(chuàng)設直觀情境及設計學習任務等方式，提升學生的綜合素質，激發(fā)其學習興趣，為他們未來的學習奠定堅實的基礎。

［參考文獻］

高有河.芻議開放性實驗在高中化學教學中的重要性和必要性［J］.學周刊，2024（12）：40-42.

徐璐.基于學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學課堂教學設計：以“水的電離和溶液的pH”為例［J］.數(shù)理化解題研究，2024（6）：128-130.

吳文中，陸燕海，葉永謙.實驗育人：用實驗和學生一起講道理：高中化學實驗教學功能的挖掘與應用［J］.福建基礎教育研究，2024（1）：116-119.

吳良俤.“啟發(fā)—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用［J］.教育藝術，2024（1）：77-78.

劉林青，李卓.用探究式化學實驗支持學生證據(jù)推理能力發(fā)展：以“苯的結構與性質”為例［J］.化學教學，2024（1）：45-51.