高中化学实验校本课程的研究与实践

摘 要：高中化学实验是化学教育中不可或缺的一环，它既能够帮助学生巩固、拓展理论知识，又能够培养学生的实践能力和科学思维。为提高高中化学实验的教学效果，激发学生的学习兴趣，开发化学实验校本课程逐渐成为满足教学需要的必然之举。探讨了高中化学实验校本课程的开发原则和实践策略，并分析了其在教学实践中的效果。

关键词：高中化学；实验；校本课程；实践

基金项目：广西教育科学“十四五”规划2021年度广西高考综合改革专项课题“新高考背景下学校校本课程开发的实践研究——高中化学校本课程《美丽化学》开发为例”（课题编号：2021ZJY1753）。

作者简介：邱立明（1978—），男，广西师范大学附属中学。

化学实验作为高中化学学科的重要组成部分，对培养学生的综合素质与核心素养起到了至关重要的作用。然而，传统的化学实验教学，往往局限于标准化实验操作和简单的实验现象展示，无法完全满足学生的学习需求与能力成长需要。因此，开发适合的高中化学实验校本课程，成为一项重要的研究课题。当前，随着教育理念的不断更新和教学改革的推进，越来越多的学校开始重视校本课程的开发和实施。校本课程是以学校的特色和资源为基础，根据学生的实际需求和教学目标，自主设计、开发的课程。与传统的标准化课程相比，校本课程更加贴近学生的生活、学习环境，更加符合学校和学生的实际需求。本研究旨在探索高中化学实验校本课程的开发原则和实践策略，提出高中化学实验校本课程的开发模式，为推动高中化学实验校本课程的发展、培养学生的核心素养提供参考。

一、高中化学实验校本课程的开发原则

（一）目标性原则

目标性原则是高中化学实验校本课程开发的基础。在设计实验内容之前，教师应明确教学目标，并确保实验内容与目标相契合。第一，分析学生的学习需求和学科发展趋势，了解学生在化学实验方面的知识和技能水平，以及当前教育体系对化学校本实验教学的要求［1］；第二，根据教学目标，选择合适的实验项目和实验内容，确保实验能够有效地帮助学生掌握、巩固相关的化学知识和实验技能。

（二）趣味性原则

趣味性原则是高中化学实验校本课程开发的重要原则之一。化学实验本身就是一种充满趣味性和神秘感的活动，通过设计有趣的实验活动和富有创意的实验方案，教师可激发学生的好奇心和求知欲，提高他们对化学实验的兴趣和参与度。具体实施中，教师可选择具有良好视觉效果的实验，或者设计与学生生活相关的实验，使学生能够更加直观地感受到化学实验的魅力，从而更加主动地参与到实验过程中。

（三）实践性原则

实践性原则是高中化学实验校本课程开发的核心原则。高中化学是一门实践性很强的学科，教师通过校本课程实践，能够加深学生对化学原理的理解，培养他们的实践动手能力和实验技巧。在开发化学实验校本课程时，教师应选择能够展示化学原理和实验技能的实验项目，使学生能够亲身参与实验操作，并通过观察、分析实验现象和结果，加深对化学理论的理解。此外，教师还可设计一些探究性实验，让学生自主思考，設计实验方案，以此培养他们的科学思维和实验设计能力。

（四）灵活性原则

灵活性原则是高中化学实验校本课程开发的重要原则之一。不同学校的教学资源和条件存在差异，因此，教师开发的实验课程需要具备一定的灵活性，在选择实验项目和实验方法时，应根据学校的实际情况进行调整和补充。教师可根据实验设备、实验材料和实验场地的情况，对实验内容进行调整，确保实验的可行性和有效性。此外，还可根据学生的兴趣和需求进行个性化的实验设计，使实验更贴近学生的实际情况。

二、高中化学实验校本课程开发实践策略

（一）深化课堂教学内容，提高学生学习效果

深化课堂教学内容，是进行高中化学实验校本课程开发的重要举措。具体实施过程中，教师可采取如下几方面的策略。

首先，可引入新颖的实验装置和仪器。教师可在实验课程中引入新颖的实验装置和仪器，如高级显微镜、红外光谱仪等，引导学生参与实验设计、搭建实验装置［2］。这种实践性的学习方式，能够增强学生对实验原理和仪器操作的理解，并提升他们的实验技能。同时，这样的实验装置和仪器，也能激发学生的学习兴趣，使他们更加主动地投入实验中。

其次，可深入探究化学反应机制。在校本实验中，教师可引导学生观察和研究化学反应机制和过程。通过进行有针对性的实验设计，让学生参与实验，观察化学反应的变化和产物的形成，探究反应的速率、能量变化。这样的实践性学习能够让学生更加深入地理解、掌握化学反应的本质，培养他们的科学思维和实验设计能力。

再次，可引入实际应用案例，将化学知识与实际生活、工程应用相结合，开发更具生活化特点的化学校本实验，从而激发学生的兴趣和学习动力［3］。例如，教师可带领学生探究在生活中应用的材料，如染料、涂料、塑料等，让学生了解这些材料的制备方法、特性和应用领域，并结合相关的实验设计，让学生进行材料合成，深入理解化学原理在生活中的体现。

最后，教师应重视开展实验结果分析、讨论活动，指导学生从多个角度出发思考问题，并培养学生的批判性思维和科学论证能力。从整体来看，这种分析和讨论的过程能够拓展学生的思维，促使他们将实验结果与理论知识相结合，从而加深对化学原理的理解。

（二）结合生活中的案例，激发学生探究兴趣

结合生活中的案例，激发学生的学习兴趣和探究欲望，能够使学生更加主动地参与化学实验的学习。在校本实验的具体设计中，教师可采取如下策略。

首先，选择与学生日常生活相关的案例。一般来讲，学生对与自己日常生活有关的话题更加感兴趣，因此，在化学实验校本课程中，教师可选择一些与学生生活息息相关的案例，如食品安全案例、环境污染案例等。例如，教师可设计针对食品添加剂的实验研究，让学生了解添加剂的种类、作用和安全性。学生可亲自做实验，探究不同添加剂对食品的影响，从而引发他们对食品安全和健康的思考，提高他们的化学素养和科学意识。

其次，设计有趣且具有挑战性的实验方案。为激发学生的探究兴趣，教师设计的实验方案应具有一定的趣味性和创意性。教师可设计一些具有谜题性质的实验，让学生在实验过程中，面对一些未知的现象或问题，以此激发他们的好奇心和求知欲。例如，教师可设计一个模拟犯罪现场的实验，让学生通过分析物证、比对实验数据，进行推理并解决问题，这样既能够培养他们的实验技能，又能够锻炼他们的逻辑思维和科学推理能力。

再次，应鼓励学生参与实验设计和问题探究。在化学实验校本课程中，教师应给予学生一定的自主权和创造空间，鼓励他们根据自己的兴趣进行实验设计和探究。学生可从日常生活中观察到的现象出发，提出自己感兴趣的问题，并设计相应的实验来进行验证和研究［4］。这种自主性的学习方式能够提升学生的创造力和实验设计能力，培养他们独立思考、解决问题的能力。

最后，应及时反馈、评价学生的学习成果。在化学实验校本课程中，及时反馈、评价学生的实验成果，对于激发学生的学习兴趣和探究欲望有重要作用。教师可通过口头或书面形式，给予学生有针对性的反馈和指导，鼓励他们继续探究和思考。此外，教师也可组织一些实验成果的展示、分享活动，让学生有机会展示自己的成果，从而让他们产生自豪感和学习动力。

（三）拓展课堂学习内容，培养学生核心素养

拓展课堂学习内容，也是高中化学实验校本课程开发的一个重要方面，这有利于培养学生的核心素养。具体实施中，教师可采取如下几方面的策略。

首先，可引导学生进行科学研究和探索。在化学实验校本课程中，教师可鼓励学生做一些小型的科学研究项目，以此培养他们的科学探究、创新能力。例如，学生可选择一个感兴趣的化学领域，进行相关的文献调研、实验设计活动，并撰写科学报告。这样的实践性学习方式，不仅能够拓展学生的知识面，还能够培养他们的科学沟通、科学写作能力。

其次，注重数据分析和结论归纳。在实验过程中，学生需要进行数据收集、整理、分析活动，从而得出合理的结论。通过分析实验数据并归纳结论，学生可锻炼观察、实验能力，提高数据处理、分析的能力。同时，这样的实践活动还可帮助学生理解科学方法论和科学研究的过程，培养他们的科学研究能力和实验设计能力。

再次，注重跨学科融合。在化学实验校本课程中，教师可融入其他学科的知识和方法，拓展学生的学习内容。例如，教师可结合物理、生物学等学科的知识，设计实验项目，研究化学与其他学科之间的关系和交叉应用。这样的学科融合能够帮助学生建立更为全面和综合的学科认知体系，培养他们的跨学科思维和创新能力。

最后，进行分层化项目设计。在教学条件允许的前提下，教師可进行分层化的实验设计，将拓展性强的化学实验提供给化学基础牢固、有一定的科学探究素养、渴望开展具有挑战性的实验项目的学生。如，对于学习能力一般的学生，教师可设计检验牙膏成分、测定雨水pH值的实验，旨在巩固学生的知识基础，发展学生的实践能力；而对于学习能力较强的学生，可设计制备硫酸亚铁铵、制作简易电池的实验，从而实现教学拓展的目的。

三、高中化学实验校本课程开发实践效果

开发高中化学实验校本课程的主要目的是提升高中化学教学效果，培养学生的实践能力与科学素养。结合笔者的实践，本文认为高中化学实验校本课程开发具有如下效果。

（一）显著提升课堂教学的成效

通过开发化学实验校本课程，教师能够更好地满足学生的学习需求，使实验内容更贴近课程要求和学生的实际情况。在传统的化学实验教学中，实验课程教学往往以简单的演示为主，学生只能被动地观察、记录实验现象［3］。而化学实验校本课程设计凸显了学生的主动参与和实践操作，使学生能够亲身体验化学实验的过程，更深入地理解、掌握化学原理。

在化学实验校本课程中，学生通过参与实验设计、搭建实验装置、进行实验操作等多个环节，可培养良好的实验技能和实验设计能力。在实验情境中，他们能够更加独立地思考并解决实验中的问题，这能够锻炼他们的实验技巧和实验思维能力。同时，化学实验校本课程还能培养学生的观察力和实验数据分析能力，因为在这样的课程中，学生需要仔细观察实验现象、记录实验数据并进行数据分析。这样的实践性学习方式可使课堂氛围变得更活跃，使教学效果得到显著提升。

（二）培养学生的问题解决能力

相较于传统的化学实验课程，化学实验校本课程更注重培养学生的实践能力和科学思维能力。通过设计并实施实验项目，学生在解决实际问题的过程中，可培养分析问题、提出假设、进行实验验证并总结结论的能力。

在化学实验校本课程中，学生不仅需要进行实验操作，还需要从实验现象和实验数据中提取问题，进行科学探究。他们需要运用所学的化学知识和实验技巧，分析和解释实验结果，从而得出结论。在这一过程中，学生能学会提出合理的假设、设计可行的实验方案的方法，培养自身的实验设计能力和科学研究能力。通过不断实践，学生会逐渐掌握科学研究的基本步骤，这能够培养他们的科学思维和问题解决能力。

（三）促进学生的全面发展

化学实验校本课程不仅注重学科知识的传授，还注重培养学生的综合素养。在校本化学实验课程中，学生需要合作与交流，这能够培养他们的团队合作精神和沟通能力。同时，实验过程中的观察、记录、分析和思考，也能够培养学生的观察力和逻辑思维能力。

在化学实验校本课程中，学生需要与同学分工合作，共同完成实验项目。这样的合作性学习方式，可使学生学会倾听和尊重他人的观点，培养他们的团队协作和沟通能力。同时，实验过程也会促使学生以科学的态度去观察、理解现象，培养他们的观察力、实验技巧和逻辑思维能力。学生在实验中，会不断调整实验条件、改进实验方法，培养创新精神和实验设计能力［5］。

（四）提升教师的专业素养

化学实验校本课程对教师的专业素养提出了更高的要求。教师需要深入研究学科知识和实验技术，不断更新实验内容和教学方法，提升自己的教学水平。通过在实验过程中与学生展开互动，并给予学生合理的反馈，教师能够更好地了解学生的学习需求，进一步改进教学方式，提高自身的教学能力。

在化学实验校本课程的开发过程中，教师需要掌握先进的实验技术和安全知识，熟悉实验操作和实验装置的搭建步骤。教师需要不断学习和研究学科知识，更新教学内容，使实验与学科知识紧密结合。通过实践中的反思和总结，教师能够发现问题并加以解决，不断提升自身的教学能力和专业素养。

结语

综上所述，高中化学实验校本课程的开发，对于提高教学效果、培养学生的实践能力和科学素养具有重要意义。在实践过程中，教师需要遵循目标性原则、趣味性原则、实践性原则和灵活性原则，通过深化课堂教学内容、结合生活案例和拓展学科核心素养等策略，不断完善化学实验校本课程。通过实践的检验，相信高中化学实验校本课程能够为学生提供更好的学习体验，培养出更多具有创新精神和实践能力的化学人才。

［参考文献］

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焦志荣，高贵军.基于综合实践活动课程的高中化学实验新体系研究［J］.河北北方学院学报：自然科学版，2023，39（3）：46-51.

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