新课改下微型化学实验在高中化学教学中的实践

郭宗胜

（甘肃省武威第六中学，甘肃武威 733000）

高中化学教师过去在开展实验教学的时候，很少关注微型实验，更多的是按照基本实验步骤要求，根据教材的实验教学内容，组织学生到实验室开展“正规化”的实验。姑且不论这种实验教学的作用，单说这种实验的耗时、费力、低效，就不利于学生及时高效地掌握专业知识，也不利于对学生学科核心素养的持续性培养。所以，在新课程改革的背景下，高中化学学科教师要多设计一些微型化学实验，渗透到课堂教学全过程，助力学科教学深入、精彩，实现教学目标的深远、丰富。

一、高中化学新课程改革的内容

将微型化学实验融入高中化学学科教学中，最关键的原因是高中化学新课程改革的深入推进，对传统“唯分数论”的教学目标进行了变革，对学生深度学习和全面发展提出了更高的要求，包括学科思维、社会责任感、探究能力、推理能力、微观探析素质等。根据高中化学学科新课程改革的内容，教师在设计教学计划的时候要注重基础性、选择性、前沿性相结合，要在满足学生专业知识提升的基础上，多一些拓展性和提升性的教学，主要包括专业知识和技能、学习过程与技巧、学科态度与价值观。这一要求囊括了高中化学教学的全要素，也是高中化学适应素质教育的根本要求，对于实现教育现代化具有重要的作用。在教学过程中，教师要积极创新教学模式，引导学生参与教学活动，无论是教学计划还是教学过程都要围绕学生开展，发挥学生的主观能动性，将传统课堂的“要我学”转变为“我要学”。要能通过合适的教学过程，让学生不再感觉到化学知识是冷冰冰的，而是温暖的，可以实现很多的社会价值。正是因为高中化学新课程改革的全面落实，对整个教学过程、教学目标度提出了更高的标准与要求，其中实验教学在培养学生学科核心素养过程中起着举足轻重的作用，要求教师要能常态化开展实验教学，要将学生的学科核心素养融入实验，让学生在完成实验的过程中不仅对专业知识有更加深入的认知，还能对核心素养有全新的理解与体会，进而更加严格地要求自己，实现内化于心、外化于行的教育目标。

二、高中化学学科微型实验的概述

（一）微型化学实验的特点

微型化学实验是相对于普通意义上化学学科实验教学而言的，微型实验的核心特点是微型，无论是实验素材、实验过程、实验完整度，还是实验技术标准等，与普通化学实验相比都降低了程度，具有简约、便捷、针对性强、参与度高等特点，有效克服了传统化学实验时间长、过程复杂、成效不高等不足。同时，部分高中化学学科的实验向微型化转变也具有可行性，无论是器材，还是溶剂，都小巧灵便，携带非常方便，而且绝大部分的化学反应比较快速，不需要等待很长的时间，再加上化学实验过程比较简单，不需要很强的逻辑推理过程，所以微型化学实验可以更高效地开展。目前微型化学实验一般都是在课堂上完成的，而且与理论知识穿插在一起，不需要很强的系统性规划，通常是教师根据教学需要临时开展的实验教学。随着微型实验教学理念的深入，学生也可以在生活中完成微型化学实验，实现实验时空的延伸，这对于学生高效学习具有重要的作用。

（二）微型化学实验在高中化学课堂教学中的作用

因为高中化学新课程改革的深入推进，对教师的课堂教学提出了更高的要求，其中微型化学实验是实现新课程改革的最主要支撑力量之一，教师在教学过程中要善于结合教学内容和高中生身心发展规律，及时融入有效的微型化学实验，从而实现新课程改革的目标。具体而言，微型化学实验融入高中化学教学中的作用主要体现在以下几个方面。

1.凸显学生的主体地位。过去教师也会开展微型实验，但大多时候以教师做、学生看为主要模式。即使允许学生自己尝试的实验，也是一些无关要紧的实验项目，而且教师全流程把控，学生没有自主实验的机会。但是在微型化学实验过程中，学生通常是实验操作的主体，能根据自己的理解与认知做实验，很多时候教师只要做好引导与指导即可，学生的主观能动性被激发，不仅提高了学习和实验的热情，而且激发了思考的主动性与积极性，实现了实验成效的提升。

2.培养学生学科核心素养。教师可以多组织开展以探究性为主的微型化学实验，让学生及时对未知知识进行探究与思考，实现研究能力的培养。也可以将自己的思考用微型化学实验来验证，将自己的思考过程用实验直观地展示出来，进而实现学科思维的培养。还可以借助拓展性实验，感受化学知识对人类社会发展的作用，意识到正确利用化学知识的意义与价值，从而有效培养学生的社会责任感。同时借助微型化学实验，学生还能对微观世界有一个全新的认识，对宏观辨识也有直观的感知，实现平衡思想的有效培养。所以，借助微型化学实验可以摆脱传统实验的功利性目标，助力学生学科核心素养的有效培养。

3.有利于充实教学过程。在过去，高中化学课堂教学以口耳相传为主，一般是教师在讲台上侃侃而谈，学生在座位上昏昏欲睡，整个教学过程单调乏味，不利于教学效率的提升。但是在微型化学实验的助力下，在理论化教学过程中，教师会适时融入一些微型化学实验，这样就能吸引学生的注意力。尤其是在学生自主开展的微型化学实验中，学生会积极参与实验活动，整个教学氛围会变得活跃起来，教学过程不再是教师的“独角戏”，而是丰富多彩、形式多样。学生在这种教学过程中，注意力集中了，学习热情被激发了，有效实现了教学成效的提升。

4.增强学生对化学知识的感悟。化学知识理论性比较强，在生活中的具体应用不是非常明显，很多时候处于微观的物体中，如果不掌握具体的化学知识，难以感受到其在生活中的存在，这对于培养学生对化学知识的感知力非常不利。但是在微型化学实验的助力下，学生不仅能学习到理论知识，还能感受到知识背后的力量，体会到化学知识的存在感，通过亲手做实验，对化学概念能有直接的感知，能培养学生对生活中化学元素存在的敏锐观察力。这些都会推动学生对化学知识体系产生深层次的认识，不再停留在能做题、得高分这一浅显的知识层面上。

三、微型化学实验在高中化学教学中的有效策略

（一）设计生活化微型化学实验，培养学生对化学知识的感知力

高中化学具有生活性、科学性等特点，不仅与高端的科技有着千丝万缕的联系，与学生的生活实际也有紧密的关联性。这一特点决定了学生在学习化学知识的时候，不能停留在背诵概念定理、学会练习做题等层面，更应借助微型化学实验去深入探究化学知识存在的具体形式，以此对化学知识有深层次的理解。为了实现这一教学目标，高中化学教师要多设计一些与现实产品有很强关联性的微型化学实验。为了深入推动微型化学实验，教师还可以多设计一些生活化的问题，并融入实验教学中，这样学生可以以问题为导向，实现微型化学实验的接地气、聚人气。

例如，教师在讲解“氯及其化合物”一节时，为了增强学生对“氯及其化合物”的深层次认识，也为了充实教学过程，教师可以引导学生开展一次微型化学实验。微型化学实验的主要内容是将一瓶氯气与半瓶水混装在一起，生成盐酸和次氯酸，然后引导学生用吸管从混合液中取一点，然后用灯光照射，可以闻到一股刺鼻的味道，说明了次氯酸的不稳定性。然后学生将一条染色的白纸投入到剩余的混合液中，可以发现染色的白纸变白了，说明次氯酸具有漂白性。通过这个实验，让学生回忆起在生活中使用自来水的时候会闻到刺鼻的味道，家长会用次氯酸处理白衬衫上的污渍等。学生对本节知识有了更深刻的认识，不再停留在记忆与做题的层面。

在开展生活化微型化学实验时，教师可以引导学生多收集一些生活化的实验素材，也可以在实验中融入一些生活化的元素，借助微型化学实验为化学知识与生活实际搭建起沟通的桥梁。

（二）设计操作性微型化学实验，培养学生学科关键能力

在化学实验过程中，需要用到的器材非常多，学生走上相关工作岗位后，对器材的使用将会更多，同时需要学生能借助实验器材来提高学习能力、探究能力、思考能力，能掌握更多学习技巧与方法。为此需要在高中化学教学过程中借助微型化学实验培养学生的学科关键能力，尤其是要多设计一些操作性比较强的微型化学实验。在实验开始之前，教师要将器材的使用方法介绍给学生，将各种器材的作用剖析给学生。为了帮助学生提高器材使用的能力，教师要给予学生更多自主操作的机会，引导学生积极尝试，对于学生不正确的器材使用步骤，教师要少一些批评，多一些鼓励，让学生建立起参与微型化学实验的信心，从而实现学科关键能力的培养。

例如，在研究“浓硫酸”性质的时候，可以组织学生开展微型化学实验，在实验中需要完成的操作步骤非常多，而且用到的实验器材也非常丰富，包括烧杯、天平、酒精灯、量筒、玻璃棒等，这些器材使用技巧的培养对于学生有效驾驭实验有重要的帮助，对于学生通过实验获取更多化学知识有重要的推动作用。教师在带领学生开展微型化学实验的时候，首先向学生讲解这些器材的使用方法，接着要演示器材的常规使用步骤，最后由学生自己动手尝试，使其通过自己动手操作学会并掌握知识。在对器材使用技巧加以掌握的过程中，学生对浓硫酸的性质有了深入的认知，进而实现一举两得的实验教学目标。

在操作性较强的微型化学实验过程中，教师可以将学生分为若干个小组，在课堂上一起完成实验，在实验中能相互交流学习的方法，能相互学习实验的开展技巧。因为微型化学实验通常是由一组学生完成的，为了节约课堂时间，其他小组的学生需要做好“旁观者”和“小评委”的角色，在其他小组开展微型化学实验时多记录、多学习，也可以发表本小组的不同观点。在互通有无中有效提升班级学生的学习能力，在高质量的学习中提高各种素质。

（三）设计高效性微型化学实验，推动学科教学深入推进

教师在开展微型化学实验的时候，要结合学生的身心发展规律，契合学生的兴趣爱好，保证所开展微型化学实验是学生喜爱的，有利于学生更深入地学习专业知识，有助于培养学生的能力和素质。为了实现这一目标，教师需要设计一些针对性的微型化学实验，能够实现对难点知识、重点知识传授的助推作用。教师在设计这一类微型化学实验的时候，要结合教学内容和学生学习的特点，及时融入微型实验，带给学生对知识更好的理解。

例如，教师在讲解知识点“氨气的性质”时，很多学生会因为氨气性质的虚无缥缈而难以把握其本质特点，也无法深入探究，这时教师就可以组织学生开展一次微型实验。实验的主要过程是将氨气充满烧瓶，然后将烧瓶倒置，同时将少量的水通过滴管滴入烧瓶中，接着将适量的酚酞滴入烧瓶中，最后将滴管中的水滴入烧瓶中，这时可以发现烧瓶中的水形成了“喷泉”，且颜色变红。通过这一实验，让学生对氨气的性质有了深入的认识，实现了对难点知识的有效掌握。另外，趣味性的微型实验会激发学生思考的热情，开拓学生的学科思维。

教师在设计这一类微型化学实验的时候，要提前做好规划，要通过合适的方法将难点知识融入微型化学实验中，使学生通过微型化学实验实现对难点知识的深入剖析和有效掌握。

综上所述，随着高中化学新课程改革的深入推进，教师必须采取更具针对性的教学举措，培养学生的学科核心素养。微型化学实验因为便捷、安全、及时、契合度高等特点，成为实现新课程改革目标的关键支撑。高中化学教师要深刻认识到微型化学实验的本质特点，并充分利用微型化学实验的优势，与学科高效教学、学生关键能力和核心素养培养、充实教学过程等教学新要求结合起来。尤其是要多组织开展生活化、操作性、高效性的微型化学实验，让学生在实验中体会到化学知识的本质，培养各种能力，实现对重难点知识的有效掌握。从而发挥微型化学实验的作用，助力新课程目标的实现。