高中化学实验教育功能的多元探索

□ 新疆维吾尔自治区喀什地区伽师县第二中学 米热古丽·木太力甫

新课程标准明确指出，高中化学学科教学要积极开展以实验为主的多种探究学习活动，让学生经历、体验科学研究的过程，强化学生科学探究意识和思维能力，培养学生创新精神和实践能力。高中化学教师围绕新课改要求，优化设计化学实验教学资源整合和教学活动组织，加强化学实验活动学法渗透和思维指导，充分彰显化学实验教育功能，助推学生多维度化学学科核心素养的形成与发展。

一、运用实验培养学生思维能力

高中化学实验教学需要学生依据化学实验事实，从中抽象、提炼化学信息，生成相应化学新知，准确建构化学概念、化学规律，整个教学过程蕴含着丰富的思维训练契机。教师善于利用化学实验的思维训练材料，组织学生由表及里地深究实验事实，锻炼学生分析思维能力；由此及彼地推导化学概念，锻炼学生联想类比思维能力；去粗取精的提炼化学规律，锻炼学生归纳总结思维能力。

化学实验具有很强的综合性属性，培养学生思维能力的教育价值体现在多个方面。教师要立足实验内容特点，多环节、多层次地展开思维诱导教学设计。如教学“金属钠与水反应”实验活动时，为了帮助学生从复杂的实验现象中准确抽象出其中的化学知识，教师分条呈现实验现象或操作方法，引导学生有条理地分析钠浮在水面上、熔化成小球、四处游动、发出“嘶嘶”声、滴入酚酞试剂后溶液变红等实验事实。拆解后的实验分析任务，降低了实验现象分析难度，也使学生实验分析更具目标性。

“金属钠与水反应”实验的实验现象较为丰富，对学生逻辑思维、分析思维、抽象思维都有较高的训练价值。教师细化实验分析教学流程，对复杂的实验现象进行拆解处理，以多个实验分析的小任务，指导学生有序参与到实验现象分析建构中，锻炼学生从具体实验现象抽象提炼化学信息的思维能力，强化学生逻辑分析思维的条理性和有序性。教师结合学生分析成果，组织学生归纳总结实验结论，启发学生将碎片化的化学实验认知上升为化学规律理解，完成感性阶段向理性阶段迈进。

二、利用实验培养学生创新精神

化学实验的实验材料选择、实验步骤设计、实验形式组织、实验结论归结等教学环节都具备较强的可拓展性，能够为学生化学学科学习思维发散、创新精神形成搭建递进式立足点和生长点。教师加强实验教学活动的开放设计，在化学实验教学进程中投放更多注重自主性、发散性的启思问题，引导学生围绕实验教学各个环节，展开多域度的创造性学习，步步诱导学生建立更多化学实验的个性理解和独特想法，指导学生积极进行化学实验再学习、再探究，延展学生实验学习思维深度。

教师灵活运用多种教学情境创设手段，将实验项目融入到生动、开放的教学情境中，为学生创造性学习思维启动创造有利条件。如“氢氧化钠与氯水溶液反应”实验教学，在氢氧化钠溶液中滴加氯水后，会出现溶液红色褪去的实验现象。教师以此创设问题教学情境，组织学生自主思考问题“为什么溶液的红色会褪去？”作出自己的猜想和解释。从学生实验学习反馈结果来看，学生提出的猜想主要是两种：一种是认为氯气和水反应后生成了次氯酸等氧化性极强的物质，这些物质氧化红色酚酞后使得溶液红色褪去；另一种则认为水和氯气反应生成了氯化氢等酸性物质，与氢氧化钠发生中和反应后，溶液红色自然会褪去。两种猜想都有其合理之处，教师肯定学生的学习成果，顺势切入化学实验深度探究教学进程，触发学生化学实验深度学习。

教师利用生动直观的化学实验现象，带动学生化学实验学习好奇心，调度学生实验学习思维积极性。开放性的问题情境创设，给学生实验学习思维多向发散留足空间，学生借助所学化学知识，从多个角度展开实验猜想和解释，既巩固了学生化学旧知学习印象，又充分历练了学生创造性学习能力，培养了学生创新学习精神，能够获得一举多得的实验教学效果。

三、借助实验培养学生探索意识

培养学生科学探究意识是高中化学学科核心素养的重要内容。教师依托化学实验独特教学优势，将实验教学活动作为塑造学生科学探究意识、规范学生探究学习行为的主阵地，有意识在实验教学项目中渗透猜想假设、变量控制、观测记录、数据整理、资料加工等科学探究方法，丰富学生化学实验探究学习手段，指导学生认识、感受科学规范的探究学习过程，强化学生自主思考和合作探究的学习能力，促使学生养成科学规范的实验学习习惯。

教师尝试将一些操作难度不大的化学演示实验设计转变为自主探究或合作探究实验，给学生科学探究学习提供更多机会。如指导学生探究金属钠的性质时，教师变演示实验为分组探究实验，向各小组提供煤油封存的金属钠，让学生亲自动手操作，切下一小块钠观察分析其理化特点。学生在实验开始前，便会对金属钠的特殊封存方式提出疑问，组内交流讨论为什么要采用煤油封存的方式，从中猜测钠会与空气和水发生反应，推断金属钠的化学性质较为活泼。教师整理学生探究实验学习成果，和学生一起梳理钠的理化性质，为学生深入学习之后的相关知识奠定坚实的理论基础。

教师改变一边演示操作，一边语言讲解的实验教学模式，组织学生以小组为单位投入到金属钠的理化性质分析中，让学生经历观察、猜想、探究等一系列探究学习程序，有利于强化学生探究学习意识和说理表达能力。合作探究的模式提高了学生实验学习交互频率，能够弥补学生自主思考实验事实时存在的思维片面性，促使学生在组内互动中碰撞出丰富的思维火花，建立更多化学实验研究对象的表象认知理解，提高学生化学实验学习品质。

四、应用实验培养学生学习情感

“三维教学目标”要求下，高中化学实验教学不单做好化学知识、化学技能以及各类思想方法的教学指导，还要关注学生良好的情感态度和价值观培养，充分彰显实验教学的育人功能。高中化学实验大多有一定的操作难度和理解难度，学生要想成功完成实验，需要规范执行操作要求，严格约束自己，在不断的反思学习中进行自我完善，这本身就是强化学生学习情感的有力抓手。此外，教师还要围绕实验进行拓展教学，引入更多实验相关的史实材料、生活场景、现代技术等教辅资源，针对性渗透德育内容，给学生情感态度和价值观带来更多有益冲击。

应用化学实验培养学生学习情感的教学切点较为丰富，教师要有筛选意识，观照化学实验的原理、选材、操作、产物等，选择最佳切点培养学生特定情感态度。如二氧化硫性质的演示教学中，实验室制取二氧化硫多是选用浓硫酸和亚硫酸钠进行实验。考虑到二氧化硫对环境有较强破坏，制取过多二氧化硫容易出现外泄情况，教师在导入环节引领学生回顾梳理二氧化硫气体对环境造成的破坏影响，激活学生环保意识，并创新化学实验材料选择，组织学生用硫黄和氧气制取二氧化硫。教师由此切入绿色化学理念教学渗透，指导学生计算、控制实验材料用量，减少实验生成的二氧化硫气体。

绿色化学理念在实验教学中的渗透实践，能够增强化学实验的环保性及安全性，培养学生节约实验材料、防止实验污染的学习习惯。教师从实验教学具体内容出发，充分考虑二氧化硫外泄风险和对环境的不利影响，由此切入绿色化学理念教育内容，对实验选材进行调整优化处理，保证学生实验观察学习效果的同时，有效规避了污染气体外泄风险，强化学生绿色环保的化学实验理念和生活观念。

加强高中化学实验教学活动优化创设，既是优化化学知识演绎效果，提升学生化学知识学习成效的有效手段，也是落实新课程改革教学要求，充分彰显化学实验教育价值的必然选择。高中化学教师应加快实验教学手段创新，依托开放化、多样化、自主化的实验教学活动设计，引发学生化学实验学习思维碰撞，启动学生化学知识深度思考，促进学生化学学科思维能力、创新精神、探索意识、学习情感等多元发展，不断提升学生化学学科综合素质。