浅谈人教版高中化学新教材化学实验的特点及教学模式研究

李莉

化学学科实验性很强，实验教学不仅是对一些化学知识的解释，更是教师教学手段和学生学习化学知识的方法。化学实验可以帮助学生提高知识理解和掌握的程度，提升学习能力，促进化学素养的发展。时代的进步推动了教育改革创新，当前大环境对人才培养提出一个核心词汇“核心素养”，这是国家素质教育要求的体现。化学教材也不断创新，在旧教材基础上对内容进行了调整和优化，进一步强调核心素养的重要性。本文基于新教材探究化学实验的特点，寻求教学改革创新的举措。

一、人教版高中化学新教材简介

人教版高中化学新教材一共5册，相较于原教材，在整个体系结构上做了一定的改动和优化。人教版高中化学新教材更为重视立德树人、发展素养、人才培养，希望可以通过教学培养出高素质具有化学素养的优秀人才，换言之，除了化学知识技能之外，更为重视化学素养。

首先，人教版高中化学新教材在教材结构方面针对高中学生身心特征和认知发展规律，提出了对学生正确价值观念、品格、关键能力的培养要求，教材结构更加优化，加强了理论与实践的结合，将化学实验融入化学教学全过程中。

其次，人教版高中化学新教材在教材知识内容方面增强了功能，注重教学引导，推动了教学的改革；夯实实验，加强探究，强调学生创新意识的培养；强化安全、设计形象，增强学生安全观念；优化习题、突出实践，重视素养和价值塑造。

对于人教版高中化学新教材，其结构、内容等方面都发生了一定的变化，高中化学教师以及相关科研人员也加强了研究，探究新教材下的教学新发展，以推动教学创新、提高教学质量、促进学生综合发展。结合人教版高中化学新教材特点以及新课程标准的相关要求，教师需要重视对学生化学素养的培养。化学实验作为研究和学习物质及其变化的基本方法，教师需充分认识化学实验的独特价值，设计实验探究活动，使学生掌握化学实验基本知识和基本操作技能，提高实验的探究性。

二、人教版高中化学新教材化学实验特点

（一）人教版高中化学新教材化学实验内容

对比原教材，人教版高中化學新教材中有关于实验部分做了很大改变。旧教材中的化学实验主要是演示实验，其中演示实验有43个，学生实验9个，选做实验1个，总共有53个实验。而新教材中演示实验有30个，学生实验8个，选做实验5个，边讲边实验类型有8个，家庭小实验有6个，研究性课题有3个，总共有60个实验。对于教材中的实验，旧教材实验内容主要是实验步骤、实验现象的描述，比较简单。而新教材中的化学实验内容更为全面，包括了图表、题目、预测、实验、结论等诸多内容。

旧教材主要围绕内容开展实验，也就是学习完化学知识之后再去做实验，将内容与化学知识分离开来，成为两个部分。而新教材将化学知识与实验结合在一起，成为一部分，是在实验中探究学习化学知识，在学习相关知识技能中操作实验。比如，在“钠及其化合物”章节教学时，教材先介绍活泼的金属单质——钠，对钠进行简单介绍之后随之是实验操作。【实验2—1】简述实验：用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤

油……注意切开钠的表面所发生的变化。在旁边标注了一些实验注意事项和相关数据。教材围绕实验结论，对钠物质的相关知识进行介绍，包括通过实验可以明确钠与氧气会发生反应，生成氧化物，随即引出相关方程式。然后根据【实验2—2】加热钠会发生什么变化的实验，结合实验得出结论：钠受热后先熔化，与氧气发生剧烈反应，发出黄色火焰，引出化学方程式。最后给出研究性实验，探究钠与水的反应。

实验先让学生预测钠与水反应生成物，再介绍实验操作，结合实际实验让学生对实验现象进行描述，得出结论，即钠的性质非常活泼、与水反应的化学方程式。

由此可见人教版高中化学新教材中实验内容与旧教材的区别，对于任何知识点的探究都是将实验融入其中，帮助学生加深对知识的理解和认识，还能使其结合生活现象解释化学知识，如学习钠的相关性质之后，明确为什么钠要保存在煤油中、知道火灾现场为什么不建议用水灭火等。

（二）人教版高中化学新教材中化学实验特点

结合人教版高中化学新教材化学实验，相较于旧教材，其特点有以下几点：

首先，实验内容的增多。上述对比了新旧教材的实验数量，可以发现实验从旧教材中的53个增加到60个，数量得到了增加。结合其具体的实验内容设计，发现新教材在教学内容上有了减少，降低了实验难度，更好地发挥了实验教学的优势，为学生提供更多观察实验和动手实践的机会，有利于学生在实践操作中学习化学知识、理解化学知识、掌握实验方法，提升其实验操作能力、探究能力。新教材中化学实验的增加也充分体现了对实验教学的重视，认识到化学实验对化学学科学习的重要性，充分发挥了化学实验教学的优势，提升了教学质效。

其次，实验形式多样。旧教材的实验主要有演示实验、学生实验和选做实验，其中主要为演示实验，实验形式比较简单，缺乏多样性。而新教材中的实验做了很多改变，减少了旧教材中演示实验的数量，增加了选做实验的数量，此外还增加了边讲边实验、家庭小实验、探究性课题三个方面的实验。多样化的实验形式给学生创造了更多参与实践的条件与空间，进一步促进学生主动学习、探究学习，有利于拓展学生思维，促进其创新。

再次，实验设置更加科学化。在传统教学中，教师常常忽视学生的主体性，该问题不仅体现于教学模式和教学方法方面，更体现于教材。比如，教材对于实验的设置，以学生为主体的实验只有10个，其中一个还是选做实验。而新教材对实验设置做了新的改变，让其更加科学合理，演示实验和学生操作实验基本各占一半，学生成为实验的主体，而且还增设了一些趣味性的学生实验、家庭实验和探究性话题，将实验与实际生活密切联系起来，在促进学生掌握基础知识之外，还能提升学生的知识运用能力。

最后，新教材充分体现了实验的绿色化特征，满足当前时代发展要求，符合大环境下的“绿色”“环保”发展理念。绿色化学是环境无害化学，化学实验和生产的绿色化关系着人类和环境发展的大问题。新教材设置污染少的实验，引入有关环境性的课题，体现了新教材实验的绿色化和环保化教育理念，绿色化实验可以增强学生的绿色意识和环境意识。

三、新教材化学实验教学模式创新

（一）探究式实验教学模式

新教材化学实验围绕新课程标准以及核心素养培养要求增设探究式实验。探究式实验教学模式是高中化学实验的主要教学模式，强调实验的探究性，让学生在探究过程中实现核心素养的培养。

1.引导探究式实验活动。

在实验教学中，学生在教师的指导下对实验进行探究，掌握相关化学概念、反应以及规律的实验活动。这种引导式探究实验是为了完成教材任务而设计的。在实验教学中，教师指导学生实验探究，可以培养学生的观察能力，促进其抽象思维的发展。具体的操作顺序为教师设计疑问，激发学生实验兴趣；引出实验，进行实验探究；从实验中进行概念抽象，总结规律；引用巩固，解决疑惑。

案例：在学习“钠的几种化合物”内容时，教师可以采用引导探究式实验活动开展教学。

第一步：在学习完有关钠与氧气、水的相关反应之后学习“钠的化合物”知识，教师可以结合知识点提出疑问，通过疑问激发学生探究兴趣，如把过氧化钠加入酚酞溶液会有什么反应和现象？

第二步：针对问题引发讨论。学生可能会第一时间回答问题，但教师不必急于探讨答案对错，而是引导学生用实验证明自己的预测或猜想。

第三步：在完成实验之后，学生抽象出实验事实，并记录结果。学生需要自主思考、实验、讨论，进而获得相关结论，知道过氧化钠具有强氧化性、漂白性等性质。

第四步：进行知识巩固总结。

2.设计探究式实验活动。

设计探究式实验活动，使学生从实际生活出

发—发现问题—提出假设—设计实验方案—自主实验—获得结论。这一教学模式充分体现了学生的主体性，让学生成为实验的主人，使其自己去发现、观察、验证、结论。该教学模式的操作程序为先提出课题，明确要求，引导学生发现课题，再围绕课题提出假设，制定出方案验证假设，接着合作操作实验，最后得出结论，针对课题做总结。

案例：在学习“硫酸”内容时，浓硫酸具有很强的吸水性和脱水性性质，能够吸收存在于周围环境中的水分，可以将蔗糖、纸张等有机物中的氢元素与氧元素按水的组成比脱去。这其中涉及浓硫酸与蔗糖的反应实验，也被称为“黑面包”。这一探究实验在教材中并没有详细介绍，只是围绕几张图片对其进行简单说明。因此，教师可以针对这一实验提出相关课题，让学生以小组为单位制定探究方案，并且进行实验操作，得出结论。整个过程中以学生为中心，关注学生的体验与收获。

（二）趣味自主性实验教学模式

化学与我们的生活息息相关，教师可以从社会生活、生产中挖掘相关素材，设计趣味性实验，鼓励学生独立完成实验操作，得出结论。

比如人教版高中化学新教材中增加了家庭实验，家庭小实验具有一定趣味性和自主性，教师参与少，完全以学生为主体。这样的实验模式可以拉近化学与实际生活生产的联系，激发学生兴趣，提高其探究积极性，同时也能充分培养和提升学生独立设计实验和操作实验的能力。家庭趣味小实验操作是教师布置的实验任务，有明确的实验要求、完成时间，并且给予了实验前的指导（实验注意事项、安全问题）等。这一过程需要学生自行设计方案、做好实验准备、操作实验、记录实验过程与结论，最后验收实验成果，使其对实验原理和实现现象产生深层次理解。

案例分析：

第一步：教师提出相关话题——在一些谍战剧中，我们经常看到情报员传递的信息是白纸，而只有信息接收人才能通过相关操作让白纸的字显示出来，以此话题引发学生讨论，激发学生探究兴趣。为此，教师可以布置“白纸显字”课题任务，开展碘与淀粉显色反应的趣味性实验。

第二步：学生自行回家进行实验设计和操作。整个过程学生独立完成，记录过程并生成实验报告，包括实验方案、材料、步骤、结论等。在具体的生活家庭小实验中，学生可以用淀粉溶液和碘来完成实验。

第三步：验收实验成果并总结。学生在课堂上对本次实验成果进行展示，然后针对该实验进行讨论评价，最后得出结论——淀粉在冷、热水中的溶解性，碘在水、有机溶剂中溶解性。

此外，对于趣味自主性实验，教师应引导学生主动思考和探究，勇于尝试，但需要在安全的情况下进行。比如，网络上的一些趣味性实验——30%过氧化氢和液体肥皂混合，加入一些食用色素，再加入碘化钾作为催化剂。少量的过氧化氢就可以产生大量氧气，在肥皂作用下形成泡沫涌出。这一实验存在一定危險性，如果要实施，教师应该指导学生掌握相对安全的操

作——用低浓度（3%—6%）过氧化氢，用干酵母作为催化剂，则反应没有那么剧烈，但仍需要师生一起参与，确保实验的安全性，提前做好安全防护措施。

（三）技能训练式实验教学模式

技能训练式实验教学强调技能训练，重点是训练学生的实验操作和技能，提升学生的实验操作能力。然而提升学生的实验操作能力并非通过反复语言强调就可以实现的，即使学生对实验步骤、方法和注意事项熟记于心或者倒背如流，但在实践操作中仍然存在很多不确定因素。所以，在高中实验教学中，教师还需要重视对学生实验技能训练，提升其实验操作经验和能力，使其在面对实验的时候能从容应对，熟练操作，减少误差、错误的发生。

在技能训练式实验教学时，教师的参与性比较强，需要详细地讲解操作细节和方法，并且认真、规范演示，确保学生对实验操作流程有明确的方向。在学生进行反复练习时，教师需对学生的实验进行观察，及时纠正一些错误。

在“配置一定物质的量浓度的溶液”实验教学时，实验中涉及容量瓶的使用、容量配置的方法和相关仪器的使用、实验步骤、注意事项等，教师需要针对相关实验内容进行详细讲解，强调实验的严谨性，明确在实验操作中可能存在误差的因素，使学生在安全的情况下反复实验，确保实验的完成。

这一过程非常考验学生的实验技能，因为如果未能及时发现天平砝码粘有其他物质则可能导致误差，浓度偏高；如果对于刻度线没有平视读取也能导致误差，该实验过程可以促使学生养成严谨的实验态度和习惯。

四、结语

通过上文研究，我们认识到实验教学的目的是让学生进一步提升自身的化学能力。在这个基础上，作为现代化教育理念下的高中化学教师，应该认识到化学实验的重要性，基于新教材的特点采取多样化的教学方式开展实验教学，为提升学生化学实验能力奠定坚实基础。