摘 要：實驗教學(xué)是高中化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，也是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要方式。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要重視實驗教學(xué)，并在實驗的過程中促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展?；谀芰Πl(fā)展的實驗教學(xué)能加深學(xué)生對化學(xué)知識的理解，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生化學(xué)綜合素質(zhì)的提升。同樣，學(xué)生的能力得到發(fā)展，也能促進(jìn)實驗教學(xué)質(zhì)量的提高，進(jìn)而更好地發(fā)揮實驗對化學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);多元能力;實驗教學(xué)

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-9192（2022）03-0073-03

引? 言

傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)弱化了實驗教學(xué)，教師更多地關(guān)注學(xué)生做題的質(zhì)量與考試分?jǐn)?shù)。實際上，實驗教學(xué)能更好地促進(jìn)學(xué)生多方面能力的發(fā)展，更好地培養(yǎng)學(xué)生多元能力。將實驗的開展與學(xué)生核心素養(yǎng)的提升相結(jié)合，能增強學(xué)生多樣的化學(xué)體驗，讓他們迸發(fā)出個性思維火花[1]。借助實驗提升學(xué)生的多元能力，其實就是改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓學(xué)生盡可能地展示自己，將教師講授理論知識的時間變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生經(jīng)歷真實和豐富的實驗探究過程，使學(xué)生積累實驗經(jīng)驗。借助實驗提升學(xué)生的能力，首先要求教師改變學(xué)生對實驗的態(tài)度，教師要讓學(xué)生參與到課堂實驗中;其次，教師要盡可能地開發(fā)真實的、有意義的、有創(chuàng)新的實驗，改變在實驗教學(xué)中只注重學(xué)生的動手操作能力而缺少對學(xué)生深入思考的引導(dǎo)的狀況。

一、借助實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

當(dāng)前，大部分高中生的化學(xué)觀察能力不強，主要是觀察不到內(nèi)核知識。究其原因，一方面，他們自主觀察的意識不強，不知道在生活中找尋相關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象;另一方面，他們沒有養(yǎng)成細(xì)致觀察實驗的習(xí)慣，做實驗時關(guān)注的往往是實驗結(jié)果，而不是實驗過程。其實，觀察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的基本能力，在觀察中，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)新的問題，看到新的現(xiàn)象，進(jìn)而激發(fā)新的思考興趣。在觀察的同時，學(xué)生鍛煉了自己的分析、判斷、推理、運用等能力[2]。換言之，觀察促進(jìn)了學(xué)生其他能力的發(fā)展。日常教學(xué)中，教師可將觀察能力與實驗創(chuàng)設(shè)結(jié)合起來，讓實驗促進(jìn)學(xué)生觀察能力的發(fā)展，進(jìn)而提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。

以蘇教版高中化學(xué)必修1專題3“氯氣及氯的化合物”一課為例，教師可以借助實驗讓學(xué)生探究氯水中的成分。首先，教師給每組學(xué)生發(fā)一個密封的塑料瓶，里面充滿純凈的Cl2。其次，教師指導(dǎo)學(xué)生將水通過注射器注入瓶中，引導(dǎo)他們觀察新制氯水的顏色。再次，教師指導(dǎo)學(xué)生向新制氯水中滴加石蕊試液，這時學(xué)生會發(fā)現(xiàn)氯水先變紅，后又褪色了。在實驗過程中，學(xué)生看到同一種事物在不同時間內(nèi)顏色發(fā)生了變化，激發(fā)起探究實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的化學(xué)原因的興趣。在此基礎(chǔ)上，教師再設(shè)置一個類似的魔術(shù)實驗：取一張紅色紙條，一半保持干燥，一半用水潤濕，然后把紙條放入裝有干燥氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。學(xué)生發(fā)現(xiàn)濕潤的紅色紙條褪色，而干燥的有色紙條沒有褪色。這時，學(xué)生會探究氯水的成分及漂白性的物質(zhì)是什么。觀察是重要的自主探究活動，不同的學(xué)生面對同樣的實驗，會從不同的角度進(jìn)行觀察，進(jìn)而得到不一樣的結(jié)論，這能推動他們的深入思考。在學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象時，教師要引導(dǎo)學(xué)生明白應(yīng)觀察什么，觀察的目標(biāo)是什么，還要引導(dǎo)學(xué)生記錄現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。記錄實驗現(xiàn)象能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)他們進(jìn)行深入思考。當(dāng)然，教師也要給學(xué)生留出充足的時間，讓他們盡可能地發(fā)現(xiàn)實驗中的一些奧秘。

二、借助實驗，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識

要想提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，教師要注重突出學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生自主地思考問題，也就是說，要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師可借助實驗培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，引導(dǎo)他們進(jìn)行深入思考[3]。

以蘇教版高中化學(xué)必修1專題3第2單元“離子反應(yīng)”一課為例，教師可以設(shè)置不同溶液的導(dǎo)電性探究實驗。教師可準(zhǔn)備相關(guān)的實驗藥品與器材，并將學(xué)生分成若干小組，每個組的桌子上都放5支250mL燒杯，分別裝著150mL濃度均為0.1mol/L的鹽酸、醋酸溶液、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、氨水。之后，學(xué)生在5種溶液中分別放入相同規(guī)格的石墨電極，當(dāng)接通電源時，他們會看到5只燈泡都亮起來，接著他們發(fā)現(xiàn)鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉溶液對應(yīng)的燈泡較亮，醋酸、氨水對應(yīng)的燈泡較暗。此時，學(xué)生會提出問題：為什么會有這樣的現(xiàn)象？是不是不同的電解質(zhì)的電離能力大小是不一樣的？接下來，教師鼓勵學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一些問題，目的是讓學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)新的問題，揭開化學(xué)知識的本質(zhì)。

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師設(shè)置實驗只是為了讓學(xué)生驗證教材中的實驗現(xiàn)象與一般結(jié)論。事實上，在實驗教學(xué)中，教師更要注重培養(yǎng)學(xué)生不斷思考的習(xí)慣。筆者曾對高中生的化學(xué)學(xué)習(xí)方式做了一個簡單的調(diào)查。大多數(shù)學(xué)生說，學(xué)習(xí)化學(xué)就是將教師課堂講解的知識慢慢消化，再做一些題目進(jìn)行適當(dāng)?shù)撵柟?。這說明，學(xué)生都忽略了提問這個環(huán)節(jié)。學(xué)生要有發(fā)現(xiàn)問題的能力，能圍繞教材、講義等提出自己的問題，這樣才能達(dá)到事半功倍的效果。大多時候，教師備課主要依據(jù)學(xué)生的作業(yè)情況、課堂反應(yīng)情況，如果學(xué)生多提問，教師就可以根據(jù)提問的情況開展課堂教學(xué)。實驗既給學(xué)生帶來了更直觀的認(rèn)知，也給學(xué)生提供了動手操作的機會。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗多了，其發(fā)現(xiàn)的問題也就多了，對化學(xué)知識的理解也就更深刻了。

三、改進(jìn)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新思維是高階思維的一種，是學(xué)生重要的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。對學(xué)生來說，創(chuàng)新能力意味著擁有了發(fā)現(xiàn)問題的能力、表達(dá)自己觀點的能力，也意味著個性化解決問題的能力。當(dāng)前，創(chuàng)新能力是學(xué)生比較缺少的能力，這一方面是由他們的學(xué)習(xí)方式?jīng)Q定的，另外一方面是由教師過度地關(guān)注知識點的講解與考試結(jié)果的教學(xué)方式造成的。教師可以借助實驗提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。在實驗過程中，學(xué)生需要剖析每個實驗現(xiàn)象背后的本質(zhì)原因，思考實驗中運用到哪些知識，能解決哪些問題等。這些思考的過程就是學(xué)生借助實驗進(jìn)行創(chuàng)新的過程，是能力不斷發(fā)展的過程。

以蘇教版高中化學(xué)必修2專題7第2單元“硝酸”一課為例，教師先用如圖1的實驗，帶領(lǐng)學(xué)生探究銅和稀硝酸的反應(yīng)。

教師演示這個實驗，讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。學(xué)生觀察到集氣瓶中收集到無色的氣體，由此說明銅與稀硝酸反應(yīng)生成了一氧化氮。這時，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：這個實驗是否嚴(yán)謹(jǐn)？通過這個現(xiàn)象是否可以得出銅與稀硝酸反應(yīng)生成了一氧化氮？學(xué)生經(jīng)過思考認(rèn)為理由不足，原因是二氧化氮能和水反應(yīng)生成一氧化氮。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考這個實驗還存在哪些缺點，并讓他們提出一些改進(jìn)的辦法。學(xué)生經(jīng)過討論，把裝置改成如圖2所示，實驗步驟如圖2中的①②③。

通過步驟①制備氣體;步驟②蓋上橡膠帽防止氣體與空氣接觸;步驟③拔去注射器的橡膠帽，把活塞往里拉吸入少量的空氣后，快速蓋上橡膠帽。這時，學(xué)生可以觀察到針筒里無色氣體變?yōu)榧t棕色，說明銅與稀硝酸反應(yīng)生成了一氧化氮。這個裝置不僅簡便易操作，還能節(jié)約藥品，使實驗現(xiàn)象明顯，同時更能減少氮氧化物對環(huán)境造成的污染。從這個實驗改進(jìn)過程來看，教師將學(xué)生作為實驗教學(xué)的主體，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造潛能，讓他們的能力得到了進(jìn)一步發(fā)展。

四、借助手持技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生在實驗中內(nèi)化認(rèn)知的能力

手持技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)一樣，都是高中生學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中可以使用的重要資源。將手持技術(shù)與實驗相結(jié)合，能讓實驗更便捷、更直觀、更實時、更準(zhǔn)確。教師在教學(xué)過程中根據(jù)實驗的特點及學(xué)生接受認(rèn)知的能力融入手持技術(shù)，能完成當(dāng)前條件下無法實現(xiàn)的實驗，也能讓學(xué)生進(jìn)一步了解先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，獲得科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提升他們內(nèi)化認(rèn)知的能力。手持技術(shù)，即數(shù)字化手持技術(shù)實驗，又稱為掌上實驗室，是由計算機和微電子技術(shù)相結(jié)合的新型數(shù)字化實驗手段。一般來說，它是由數(shù)據(jù)采集器、傳感器和配套的軟件組成的定量采集和處理數(shù)據(jù)系統(tǒng)。如果教師將一些抽象的認(rèn)知以手持技術(shù)的方式呈現(xiàn)出來，學(xué)生就更容易理解，也容易將這些認(rèn)知內(nèi)化為自己的素養(yǎng)。

以高中化學(xué)選擇性必修1中的“強酸與強堿中和滴定”一課為例，學(xué)生在理解“為什么可以選用甲基橙或酚酞作指示劑”時有較大的障礙。教師除了引導(dǎo)學(xué)生以0.1mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL濃度為0.1mol/L的鹽酸為例，計算滴加19.98mL的NaOH和20.02mL的NaOH時溶液的pH值，還可以利用手持技術(shù)，直觀地畫出滴定過程中pH值的變化。將這個過程直接展示在學(xué)生的面前，會給學(xué)生帶來更強的視覺沖擊效果，加深學(xué)生的印象。

又如，“化學(xué)平衡移動的勒夏特列原理”對初學(xué)者來說是一個很抽象的概念，學(xué)生很難理解“減弱這種改變”的具體含義。教師可以通過研究壓強對化學(xué)平衡移動的影響來讓學(xué)生初步理解“減弱這種改變”。以N2O4（g，無色）?2NO2（g，紅棕色）為例，教師可以在課前做實驗并錄像，在課上給學(xué)生反復(fù)播放，使學(xué)生直觀感受“減弱這種改變”。圖3是實驗中的3張對比圖。

從針筒中氣體的顏色變化可以明顯地看出，減小壓強，平衡向生成二氧化氮的方向（氣體的物質(zhì)的量增加的方向）移動，但達(dá)到新平衡時二氧化氮的濃度還是比舊平衡低，即“減弱這種改變”。

之后，教師再借助手持技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理解，如圖4所示。

從圖4中的壓強變化可以更直觀地看出，在其他條件不變時，增大壓強，平衡向壓強減小的方向（氣體的物質(zhì)的量減小的方向）移動，但達(dá)到新平衡時的壓強比舊平衡的壓強大，即“減弱這種改變”。教師借助手持技術(shù)，很好地突破了勒夏特列原理這個難點，幫助學(xué)生快速掌握了這一抽象的知識。

五、借助實驗，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識

化學(xué)學(xué)習(xí)不僅僅是讓學(xué)生學(xué)習(xí)課本中的知識，獲得一定的解題能力，還要讓學(xué)生形成多元的能力與多方面的責(zé)任意識。比如，教師可以在實驗教學(xué)中向?qū)W生滲透環(huán)保的重要性及如何提高環(huán)保意識，這也是學(xué)生核心素養(yǎng)的一部分。

以蘇教版高中化學(xué)必修1專題4“濃硫酸的性質(zhì)”一課為例，教師設(shè)置實驗“蔗糖與濃硫酸”的碳化反應(yīng)，先展示傳統(tǒng)的實驗裝置，在實驗前引導(dǎo)學(xué)生思考這樣的實驗裝置有何弊端。學(xué)生想到，在敞口燒杯中進(jìn)行的反應(yīng)會因為二氧化硫的產(chǎn)出影響教室的空氣質(zhì)量。他們提出能否在帶有單孔橡膠塞的錐形瓶中進(jìn)行實驗。還有的學(xué)生提出，既然需要排出二氧化硫，能不能在原先實驗的裝置末端增加氫氧化鈉溶液作為尾氣處理裝置。在實驗教學(xué)中滲透環(huán)保意識，并鼓勵學(xué)生利用所學(xué)知識改進(jìn)實驗、解決問題，能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。同時，通過實驗教學(xué)，學(xué)生能直觀地獲得認(rèn)知，在建構(gòu)知識體系的同時，發(fā)展多元能力。

結(jié)? 語

隨著素質(zhì)教育的不斷深化，高中化學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo)已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向提升學(xué)生的多元能力，即教師關(guān)注的是學(xué)生在實驗過程中的能力發(fā)展，而不是最后的實驗結(jié)果。因此，教師要簡化實驗中的化學(xué)知識原理講解，重點拓展學(xué)生的思維能力，指導(dǎo)學(xué)生從具體的細(xì)節(jié)中發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而提升他們對化學(xué)知識的掌握和應(yīng)用水平。

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作者簡介：黃美蝦（1977.1-），女，福建南靖人，任教于晉江市僑聲中學(xué)，中學(xué)一級教師。