高品质高中化学实验改进与创新意识的实践研究
闻姬 王坚
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闻姬 王坚,. 高品质高中化学实验改进与创新意识的实践研究[J]. 化学研究前沿,20254. DOI:10.12721/ccn.2025.157039.
摘要: 化学学科和其他学科存在一定的区别,该学科的实验性极强,而且实验教学也是其中极为重要的组成部分,是帮助学生夯实基础,提升学生实践能力,沟通交流表达能力的重中之重,能够为后续学生的成长发展能力的提升,创新思维的培养,带来极大的助力。以往老师对于实验教学存在一定的认知错误,导致学生的实验学习并不清晰和完善,也导致了学生的化学学习效果质量不佳,阻碍了学生思维能力的提升。而现阶段随着新课改素质教育的全面推行,老师需要加强对于高品质化学实验教学的高度关注,并依托于高品质高中化学实验的改进和创新,实现学生实验学习效果质量的提高,化学核心素养的提升,此次研究对高中化学实验创新和改进进行了研究并提出了相应的策略,希望能为相关教育工作人员带来思考和启发。
关键词: 高品质;高中化学;实验;改进与创新;实践研究
DOI:10.12721/ccn.2025.157039
基金资助:

【引言】新课改素质教育的全面贯彻落实,为各学科提出了更高的要求,同时也给老师划定了更高的标准,老师需要真正依托于不同学科的实际特点进行学科内容的完善、优化和丰富,高中化学学科是学生学习的重要课程,而化学实验是化学之中极为重要的组成部分,是应试教育素质教育的实际要求,老师需要针对高品质化学实验教学进行深入全面地研究和分析,依托于化学实验实现整体化学教学效果质量的提升。所以现阶段加强对于高品质高中化学实验的改进和创新具有极强的必要性。

一、依托高品质高中化学实验改进培养学生探究创新意识的意义

素质教育明确要求,目前老师在对学生进行学科教育时,需要充分做到以学生为学习的主体,同时要提升学生的自主性,让学生在学习过程之中有自己的思维,思考,认知和想法,这样才能逐步增强学生的探究意识和创新意识。而探究与创新是指一种学习精神,一种科学态度,为此现阶段老师需要依托于化学学科的实际发展的特点,依托于高品质化学实验的实际情况,在现有的实验上进行创新优化和完善,不断提升学生的问题解决能力,让学生能够在互动沟通交流的过程之中形成自我的分析意识,综合的探究能力,进而为后续学生拥有严谨的科学的探究态度以及获得综合全面发展奠定基础。

高品质化学实验在改进过程中需要以实验探究过程为主要抓手,让学生从化学问题假设、合作分析等环节,结合自己所学习的知识,结合化学实验的相关内容进行整体化学实验操作方案的研究分析,探索设定,并在自己的方案基础之上进行实际操作。如此一来既能够让学生结合自己的经验进行实验的全面设定,同时还能够让学生的分析能力,理解能力,创新意识得到提高,真正让学生站在科学家的角度针对某一现象进行结论的探讨,在这一过程之中还可以培养学生的团队协作能力,创新能力,动手能力,科研精神,为后续学生化学思维意识的养成,化学学习质量的提高奠定基础。

二、高品质高中化学实验开展过程中存在的问题

想要更好地实现高品质化学实验教学的改革创新,优化培养学生创新意识、开放性思维,那么就应该针对当前高品质化学实验开展过程之中存在的问题进行剖析,以问题为出发点寻找原因,才能逐步为学生营造出更加优质完善良好的学习环境和氛围,让实验教学的有效性、深入清晰性得到提高,为后续学生核心素养的提升保驾护航。通过多年的一线教育工作经验以及对各类文献的研究和分析,发现目前实验教学中出现的问题集中于以下几点:

1.教学形式单一不灵活

目前在高品质高中化学实验实际教学过程中,出现有教学形式单一,死板,枯燥的问题,这不利于学生融入于实验之中进行自主研究和分析,而且很多老师在开展实验教学时并未让学生到实验室之中具体开始操作,只是让学生被动地观察,这也会导致学生的高品质化学实验学习效果不佳,阻碍了学生深入理解知识、探索知识。另一方面,目前化学实验教学中过于依赖教材之中的实验操作步骤以及使用固定的实验内容,缺乏有针对性地创新和个性化安排,也会致使学生的学习内驱动力不足,会导致高质高效化学实验教学构建出现阻碍。

2.实验教学内容存在局限性

目前实验教学内容较为死板主要体现在两个方面:首先,教学内容较为固定,老师往往都是按照实验指导书和标准实验操作进行教学,学生的学习也是单一的,固定式的,会导致学生的创新思维培育受到阻碍,会导致学生学习兴趣下降,甚至有部分学生完全不愿意到实验室之中开展学习,认为只需要背实验步骤即可。其次,实验教学内容和现实生活脱节。虽然高中阶段学生已经有了学习的自主性,并且也明确了学习的意义和价值,但是目前实验教学与学生日常生活脱节也导致学生的学习过于片面,甚至会无法让学生理解化学学科学习的魅力和价值,导致学生创新思维能力培育以及开放性思维培育受阻。

三、高品质高中概念特点

高品质高中是教育教学改革下的一种新型思路和构建方向,不仅仅是对于硬件设施的追求,而且涵盖了教育理念、教学质量、师资力量、课程设置以及学生发展的各方面内容。

高品质高中的定位高远,旨在培养具有高素质和全面能力的未来人才。在这种理念指导下不仅要关注学生的学术成绩,更重视学生的个性化发展和创新能力的挖掘,老师需要通过提供多样化的学习资源和平台,鼓励学生勇于探索未知,培养独立思考和解决问题的能力。当然高品质高中的又一显著特征为高品位,这里的“品位”不仅体现在学校的硬件设施和校园环境上,更体现在学校的文化氛围和育人理念上,而且高品质高中注重营造积极向上的校园文化,通过举办丰富多彩的课外活动、构建多元化化学实验,以此来丰富学生的精神世界,增强学生的精神力量,促进学生的全面发展。

四、高品质高中化学实验改进与创新意识的实践研究

1.做到以学生为主体,激发学生学习积极性

无论是哪一门学科,老师在给学生进行讲解教学时,都需要做到以学生为学习的主体,激发学生的学习积极性和内驱动力,只有这样学生才能在自主思考研究分析的过程之中,对于知识有一个更加清晰的理解和认知,才能让学生的学科素养得到培育和完善。高中化学与初中化学相比,无论是知识点繁杂程度还是逻辑思维要求方面都有了明显的拔高,这对学生提出了极高的要求,同时也给老师的教育教学工作带来了极大挑战。学生进入高中阶段接触化学知识时需要做好心理准备,仅仅依靠于以往死记硬背的方式,不能满足高中阶段的实际学习需要,会导致学习过于死板,会导致学生无法感受到自己的成长和进步。面对复杂的化学理论知识,老师要真正在以学生为主体的同时引导学生对于化学知识有学习的探究的欲望和积极性,只要学生存在有兴趣,那么他们就能够积极地克服困难,面对挑战,拥有学习化学的策略方法和思路。并且如果学生愿意自主去探究,那么他们也会尝试多种方法去解决问题,为此老师应该依托于高品质化学实验教学的全面改革和优化,激发学生的创新意识,进而提升学生的开放性思维和创新能力。老师需要结合不同的化学实验内容给学生构建出不同的实验形式,让学生愿意参与到其中,而且老师还需要多和学生进行沟通和交流,了解学生当前感兴趣的点以及他们对于化学实验教学有怎样的看法和认知,依托于此才能实现化学实验教学的全面完善,才能实现学生学习质量的全面提高。

例如老师在给学生教学物质及其反应的分类,这一部分内容时,在讲解物质及其反应时,如果老师仅仅要按照课本之中的内容给学生进行知识的渗透,让学生进行实验,那么学生的学习是较为死板的,内容也是固定的,无法实现学生思维的发散,无法实现学生创新能力,创新意识的提高。所以老师应该在此基础之上给学生进行课外知识的拓展和延伸,联系自然界中存在的化学元素,最基本的就是自然界中的碳循环。老师可以在学生的学习平台上发布思维导图,以此作为辅助,让学生仔细地观察二氧化碳在自然界之中的路径,从而让学生的思维得到拓展和延伸。以此为例,老师可以给学生布置一个课下实验任务,让学生以小组合作的形式探究钙及其化合物究竟是如何进行转换的,并依托于实验结果构建一个转换关系图,以此来提高学生的学习积极性,提高学生的学习丰富度,为后续学生更加积极主动地融入于化学学习之中奠定基础。

2.构建生活化实验情景,提高学生实验深入度

相较于以往的化学教学,在高中实验教学过程中,老师要引导学生真正融入实验里去感知理解体会高品质化学实验的魅力,化学实验的意义,从而让学生能够在有学习内驱动力的前提之下进行实验的深入研究,并且也只有学生对于实验有深入分析,他们才能在理论联系实际的过程中对于理论有更加清晰地理解和思考,为后续学生构建起独属于自己的化学知识体系,为学生学科素养的提高奠定良好基础。以往老师在教学过程中更多的都是照本宣科式地直接给学生进行化学实验的渗透,很少去考虑化学实验是否能够联系学生的日常生活,而现阶段老师应该以化学实验主体为出发点,思考它能与生活之中的哪些现象相结合,让学生融入于生活情境之中,去感受化学实验的魅力,并依托于化学实验解决日常生活中的问题,提高学生的参与积极性,同时促使学生的学习丰富度,优质度,完善度得到提高,使学生在生活中学习化学,寻找化学现象,形成生活处处有化学的意识。

比如老师在和学校领导和学生家长进行沟通交流之后,就可以带领学生到所在地附近的水源地去检测水质,让学生理解检测水质的整体流程,并让学生知道水质怎样才算是污染?怎样才算是纯净?并给学生布置了一个小小的思考作业。在水质检测中如果水被污染是什么化学物质,从而引导学生以小组合作的形式共同到实验室之中去实践操作,让学生感受生活之中的化学,并时刻学会运用自己的化学知识。再例如教学铁和铁的化合物,这一门课程时,老师引导学生学习金属的属性相关知识点之后就引进了一些生活之中的现象,家里的菜刀时不时就会生锈,那么你是否能够借助于你所学习的知识解决这一问题?并让学生回家之后将自己解决问题的全过程以视频的方式进行记录上传到学习平台之上,老师再对学生进行引导,这样的实验教学是与生活相连接的,能够激发学生的学习内驱动力,提高学生的创新性思维,同时也能让实验化学与生活相连接进,而让学生在实验中思考探究,在实验中成长内化知识,所以加强对于生活化环境的构建,真正将实验教学与生活进行紧密连接势在必行。

3.引导学生开展实验装置创新,提升学生创新能力

在化学实验教学中需要引导学生深度学习,同时还需要让学生拥有创新能力,创新思维的优化,这样才能使学生在学习中获得自己的感知、认知和体会,逐步使学生拥有较为优质的良好的综合素质和素养,为后续学生融入社会之中保驾护航。所以目前老师在给学生进行化学实验教学时,要深入探究新的实验方法、实验装置、实验技巧,并且要激发学生的创新意识,让学生有化学实验学习的自主性。首先老师需要帮助学生夯实基础,任何创新都不是平白无故产生的,老师需要让学生有较为扎实的理论基础和实践技能,同时让学生拥有探索化学世界的兴趣,这样才能在整体实验过程之中为学生营造出更加良好的、优质的教学环境和氛围。其次,老师还需要给予学生更多的自主学习时间和空间,让学生能够在相互沟通交流,讨论时对于实验有自己的感知,理解和认知,不要将学生的思维束缚在教材之中以及传统的实验流程之中,只有这样才能让学生的学习能力、学习思维得到培育和引领,让学生的学习质量,效果,深入度得到提高,为此加强对于当前实验教学的全面改革创新以优化学生的思维能力和创新能力势在必行。

例如在高中化学学习中,浓硫酸和铜的反应是重点知识之一,通过化学方程式能够明显看出两者的结合会产生二氧化硫传统的实验过程设备较为简单,但是也有较多漏洞,很容易会出现实验结果不明显的情况,阻碍了学生思维的发展,阻碍学生学习效果质量的提高,所以老师应该在具体开展实验之前让学生针对整体的实验进行研究和分析,你觉得在实验过程之中有哪些地方可以进行改进?实验装置可以进行怎样的优化,实验方案进行怎样的创新,以此来让学生有沟通交流探索的方向,并且让学生能够在学习的过程中拥有自己的理解和思考,在学生充分交流之后,他们认为可以将传统的品红溶液与棉花球结合,同时安装好尾气处理等相关装置,将导气管连接干燥管,然后再在干燥管中放置,用品红溶液浸润的棉花球,通过这样的实验步骤能够很好地证明是否产生了二氧化硫气体。由此可见,在当前高品质化学实验教学过程中,老师要切实加强对于整体实验流程的深入研究和分析,并且要发挥学生的想象力,创造力,提升学生的创新意识,让学生对于实验流程进行创新性的优化,以此来让学生的学习更具有丰富度和优质度,而且学生还能够在此过程中感受到自己是学习的主体,感受到自己的成长,发展和进步,为后续学生更深入地融入于化学实验之中保驾护航。由此可见科技在进步,时代在发展,随着现代教育的落实实验理念的更新,利用现有知识改进实验装置势在必行。

4.组织开展对比探究实验,增强学生学习清晰度

化学实验能够让学生在学习知识动手实践的过程之中,更进一步地研究知识,探索知识,真正将理论与实践进行紧密融合,以往老师在开展实验教学时,更多的都是照本宣科式的直接按照课本上的内容给学生进行单一实验,这会导致学生的学习存在有一定的阻碍,会使学生的思维发展受到限制。所以现阶段老师应该切实依托于学生的实际身心发展状况给学生进行对比探究实验的引进,让学生能够在多元化实验共同学习的过程之中实现思维品质的优化和完善,让学生愿意积极主动地探索化学现象背后的本质,从而让学生的思维能力,创新能力分析能力得到提升,当然老师还需要在学生对比探究过程中给予学生相对应的指导和引领,让学生能够由浅入深的思考问题,探究问题,研究问题,从而积累更多的化学实践经验,让学生能够拥有独属于自己的创新意识。

例如在教学硫酸工业这一节课程时,针对于二氧化硫漂白性实验教学老师给学生设计了相应的漂白实验,给学生下发了两种不同的实验方向,然后让学生以小组合作的形式针对于这两个实验进行实验方案的设定,在老师明确了每一小组的对比实验方案之后,让学生进行对比实验的具体操作,在此过程之中尽量做到以学生为学习的主体,让学生有自主思考研究和分析,同时还能够让学生在对比实验的过程之中实现知识的深度研究,让学生在对比分析探索中获得素养思维的优化和提高。

【结束语】总而言之,现阶段在教育教学改革全面推进背景下,老师需要切实加强对于高品质高中化学实验的高度关注,并需要在以往实验的基础之上对于实验教学思路,模式,方法进行改革和创新,让学生的学习更具有丰富性,优质性和完善性,从而使学生能够在探寻知识的过程之中感知知识,理解知识,分析知识,进而为后续学生更好的成长和发展,为学生创新能力,学科素养的培育以及今后融入化学的海洋之中,学习成长保驾护航。

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