1 高中化学实验教学现状分析
1.1 实验教学资源与设施现状
高中化学实验教学中，实验资源与设施的现状是影响教学质量和学生学习效果的关键因素﹝1﹞。当前，许多高中化学实验室面临着设备老化、实验材料不足的问题。据《中国教育装备》杂志报道，约有30%的学校实验室设备无法满足新课程标准的要求，这直接限制了教师进行创新实验教学的能力。例如，一些学校缺乏必要的安全防护设备，如通风柜和防护眼镜，这不仅影响了实验的安全性，也制约了学生进行探索性实验的机会。此外，实验材料的缺乏导致学生无法亲自动手进行实验，只能依赖于教师的演示，这在很大程度上削弱了学生的学习积极性和动手能力。因此，更新和扩充实验资源与设施，是提升高中化学实验教学质量的当务之急。
1.2 教师实验教学能力现状
高中化学实验教学中，教师的实验教学能力是影响教学效果的关键因素之一。当前，教师在实验教学能力方面存在一定的局限性，这主要表现在对新实验技术的掌握不足、实验设计与创新能力的欠缺以及安全意识的薄弱。据某项调查显示，超过40%的化学教师表示在实验教学中遇到的最大困难是缺乏创新实验设计的能力﹝2﹞。此外，教师在实验教学中往往过于依赖教科书，缺乏将实验与实际生活相结合的案例教学，这导致学生难以理解实验的现实意义，进而影响了学习的积极性和实验教学的深度。为了提升教师的实验教学能力，可以引入探究学习和问题解决的教学理念，鼓励教师设计更多与现实生活紧密相关的实验项目。例如，通过模拟环境污染的实验，让学生亲身体验和分析污染物对环境的影响，从而激发学生的学习兴趣和探究欲望。同时，教师应不断更新自身的知识结构，掌握最新的化学实验技术和安全规范，以确保实验教学的安全性和有效性。
1.3 学生实验学习态度与效果现状
高中化学实验教学中，学生的学习态度和实验效果是衡量教学成功与否的关键指标。当前，学生对化学实验的兴趣普遍不高，实验操作技能和科学探究能力的培养也面临挑战。根据一项针对1000名高中生的调查，仅有30%的学生表示对化学实验感兴趣，而超过50%的学生认为实验课枯燥无味，缺乏互动性。这种现象部分源于传统教学模式的局限性，即过分强调理论知识的灌输，忽视了实验操作和科学探究的重要性﹝3﹞。例如，学生在进行酸碱滴定实验时，往往只是机械地重复操作步骤，而没有深入理解背后的化学原理和实验设计的科学性。为了改善这一现状，引入创新教学理念至关重要。例如，通过探究学习，学生可以在教师的引导下，自主设计实验方案，通过实验验证假设，从而激发学习兴趣，提高实验技能。此外，问题解决导向的教学理念能够帮助学生在面对实验中出现的问题时，学会独立思考和合作解决问题，从而提升实验效果。
2 创新教学理念的引入与实施
2.1 基于探究学习的实验教学理念
高中化学实验教学中，基于探究学习的教学理念强调学生主动参与和探索，以培养其科学思维和解决问题的能力。例如，通过设计以学生为中心的实验活动，可以激发学生的好奇心和探究欲。一项针对高中生化学实验参与度的调查显示，当学生在实验中扮演主导角色时，其对化学知识的理解和兴趣显著提高。在探究学习模式下，教师可以采用“提出问题—假设—实验—分析结果—得出结论”的教学模型，引导学生通过实验验证自己的假设，从而加深对化学原理的理解。例如，在探究酸碱中和反应时，学生可以自主设计实验，通过改变酸或碱的浓度和体积，观察pH值的变化，从而理解酸碱反应的实质。这种教学方法不仅提升了学生的实验技能，还培养了他们分析问题和解决问题的能力。
2.2 基于问题解决的实验教学理念
高中化学实验教学中，基于问题解决的教学理念强调通过实验活动来培养学生面对化学问题时的分析和解决能力。教师可以设计一个关于酸碱中和反应的实验，让学生在实验过程中发现并解决实际问题，如何准确测量溶液的pH值，以及如何通过实验数据判断反应是否完全。通过这样的实验，学生不仅能够掌握实验技能，还能学会如何将理论知识应用于解决实际问题﹝4﹞。根据杜威的“学习通过做”的教育理念，学生在动手操作中学习，能够更好地理解和记忆化学知识，从而提高学习效果。
在实施基于问题解决的实验教学时，教师可以采用案例分析法，将真实世界中的化学问题带入课堂。例如，教师可以引入一个关于环境污染的案例，让学生通过实验来探究污染物的化学性质及其对环境的影响。通过这种教学方法，学生能够将化学知识与社会问题相结合，培养其社会责任感和科学探究精神。同时，教师可以利用数据分析模型，如质量守恒定律，来引导学生分析实验结果，从而加深对化学原理的理解。
2.3 整合跨学科知识的实验内容设计
高中化学实验教学中，整合跨学科知识的实验内容设计是提升学生综合素养和创新能力的重要途径。例如，通过设计涉及物理原理的化学实验，如利用温度变化对化学反应速率的影响，学生不仅能够理解化学反应动力学的基本概念，还能掌握热力学的基本原理。此外，结合生物学知识，开展有关酶催化反应的实验，可以加深学生对生物化学过程的理解。在实验设计中，教师可以引用爱因斯坦的名言：“想象力比知识更重要”，鼓励学生在实验中发挥想象力，提出创新的实验方案。通过跨学科的实验内容设计，学生能够将化学知识与物理、生物等学科知识相结合，形成系统的知识结构，从而在解决实际问题时能够更加灵活地运用所学知识。
3 实验教学方法的创新与优化
高中化学实验教学方法的创新与优化过程中，引入项目式学习（Project-Based Learning, PBL）模式显得尤为重要。PBL模式鼓励学生通过实际操作和探究来学习化学知识，从而提高他们的实验技能和科学素养。例如，一项针对PBL在化学实验教学中应用的研究表明，通过项目式学习，学生的实验操作能力提升了30%，同时，他们的批判性思维能力也得到了显著增强。此外，利用信息技术，如虚拟实验室软件，可以为学生提供一个安全、可控的实验环境，这不仅降低了实验成本，还提高了实验的可重复性。在优化实验教学方法时，教师可以采用“翻转课堂”模式，让学生在课前通过视频和在线资料自主学习理论知识，课堂时间则专注于实验操作和问题解决，从而实现知识与实践的有机结合。
参考文献
﹝1﹞黄恭福,邹海龙,胡萍,等.基于学科育人的高中化学实验教学研究与实践[J].化学教学,2022,(09):64-69.
﹝2﹞尉泳.高中化学通过实验教学发展学生创新思维能力的实践研究[J].中华活页文选(高中版),2024,(17):0146-0148.
﹝3﹞高原.高中化学实验教学中创新思维培养的实践与思考[J].漫友,2024,(03):0211-0213.
﹝4﹞沈鹏.高中化学实验教学创新性研究[J].学周刊,2024.
作者简介：蒋委红、女、一级教师。
