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摘要：要實現核心素養目標下的有效教學，就需要教師創新高中化學實驗教學，并對教學內容和組織策略做出總結。同時針對不同的實驗內容、不同的學習階段、不同的學習要求設計教學環節，以適應不同學習程度和學習態度學生的需要、適應教師對課堂的掌控能力、適應實際的實驗條件。
關鍵詞：實驗教學；高中化學；教學組織
創新實驗教學是高中化學教學改革的關鍵，因為實驗是化學學科的靈魂，是貫穿化學核心素養五個層面里最靈動的因素。且化學實驗還是聯接宏觀與微觀的橋梁，是理論推理的證據載體和模型建構的依據，也是科學探究的主要方式和學科創新的內容之一，并且實驗探究還是最能體現科學精神的教學活動。因此，課題組對創新高中化學實驗教學方面進行了深入的實踐與探索，還對必修階段的教學內容進行了分類整理，同時在具體的教學組織策略上也收獲了一些較為成熟的經驗。
一、依據實驗功能進行實驗內容分類
依據課標要求和教學需要，同時結合學生的學習實際，挖掘實驗在教學過程中的作用與價值，并對必修階段教材中各章節所涉及的實驗以及在實踐中被認定為必要的補充性實驗進行歸納整理，最終將其分為觀察思考、活動探究、綜合實踐三個類型。
（一）觀察思考型
觀察思考型實驗是以教師引導為主線組織教學的實驗內容，包括金屬鈉的性質、氨與銨鹽的性質、甲烷的性質、乙烯的性質、苯的性質等實驗，這些均為學生預備知識儲備不足、探究方法尚未接觸、實驗技能不夠成熟、實驗項目綜合性強、安全性差，或者實驗條件復雜的教學內容，所以不適用于學生的自主實驗或探究。
（二）活動探究型
活動探究型實驗是以學生分組開展實驗探究活動這種方式組織教學的實驗類型，是在學習了觀察思考類實驗基礎上的遞進，也是學生的實驗技能已較為成熟，同時已具備提煉問題進行實驗方案設計的初步能力，且需要探究解決的問題離最近發展區相對較近，所以能夠運用舊知進行延伸解決的教學內容。按照其在不同學習階段的具體教學功能可以分為兩種情況：一是新知探究類，包括過氧化鈉性質的探究、碳酸鈉和碳酸氫鈉性質的探究、鋁的性質和氫氧化鋁的制備、鐵及其化合物的氧化性和還原性、氯氣的性質、硝酸的氧化性、不同價態硫元素間的轉化、探尋元素周期律、感受化學反應中的能量變化、探究原電池的工作原理、認識化學反應的速率、乙醇的化學性質、乙酸的化學性質等內容，這些都適合通過創設問題情境引發實驗探究，進而使學生在自主活動中獲得新知；二是整合提升類，主要為課題組在教學實踐中創造性設計的實驗課題，包括混合物的分離和提純、物質氧化性還原性相對強弱的比較、從海帶中提取碘等內容，這些適合在學習完階段性內容之后通過綜合問題的探究解決，如此可以達成知識整合和能力提升的目的。
（三）綜合實踐型
綜合實踐型實驗是課堂教學的課外延伸和有益補充，它是以分組開展研究性學習，完成以實驗探究為目的的，研究范圍較小、具有現實性、綜合性、實踐性的課題研究。如以“本地酸雨情況的調查研究”為主題的研究性學習課題就是綜合實踐型實驗。綜合實踐型實驗一方面可使學生真實經歷科學探究的過程，提高其應用化學知識認識世界、解決問題的能力；另一方面培養了學生的實踐能力并促進學生關注社會問題，形成社會責任感。
二、不同實驗內容下有效教學的組織策略
要實現教學的有效性，關鍵在于教學組織策略要具備針對性和適應性。即要針對不同類型的實驗內容、不同的學習階段、不同的學習要求設計教學環節；此外還要適應不同學習程度和學習態度學生的需要、適應教師對課堂的掌控能力、適應實際的實驗條件。
（一）針對觀察思考型實驗教學內容
其教學重點是透過“現象”看“本質”的推理過程。由于學生不具備自主探究的基礎，因此實驗宜采用演示或指導操作的方式，即由教師設計適當的問題引導觀察，然后再由現象推測性質。此類型實驗一般的教學過程為：教師提出問題———逐步引導學生有序觀察———分析現象———討論得出結論。但在具體的教學實踐中不同的課堂又會有細節上的差別。以金屬鈉的性質一課為例，教師提出問題常用的方式有三種：（1）設置問題情境引出課題。如展示天津港爆炸事件素材，設問“從化學角度分析，你認為產生爆炸的原因可能是什么？能否設計實驗進行驗證？”該法帶入性強，易激發學生的興趣，且直接切入學習中心，探究性強，但對教師的操控能力要求較高，因此更適用于學習積極性強且分析思考能力優的學生。（2）展示金屬鈉，以其保存情況和使用注意事項引入，并直接提出問題“鈉與空氣和水接觸會有什么狀況”，繼而引導學生進入實驗方案設計。此法信息提取簡捷，教師操作起來較易，因此適用于大多數學生。（3）直接進行實驗演示，感受變化并引入分析。此法最為簡明直接，只需教師步步引導，基礎較差的學生同樣易于接受。因此在實驗操作時，采用教師演示法最為安全，但若學生素質較高，課堂秩序較易控制的情況下，教師指導學生自主實驗觀察會取得更好效果。鈉與水反應生成氫氣的結論獲得方式也有很多種，如推測成分設計實驗檢驗、根據參加反應物質的元素變價規律分析、借助事實信息給出判斷等，但其實施難度和對師生的要求有所不同。由此可見同一實驗內容的教學組織形式可以多種多樣，且沒有硬性的優劣，最適合的就是最好的。
（二）以活動探究為主要學習方式的實驗教學內容
其教學重點為引領學生經歷科學探究過程，并在收獲基礎知識和基本技能的同時，學會科學研究的基本方法，同時提升學生的學科意識與綜合能力。當學生具備一定的認知和操作基礎時，宜采用分組探究的方式組織教學。其一般的教學過程為：創設情境，發現問題———分組討論交流實驗方案——自主探究實驗———結論交流總結。在實踐中由于不同課題的學習要點和能力要求有差別，因此具體環節的組織形式也隨之呈現出一定的差異，這時就需要教師靈活處理。例如新知探究類課題“不同價態硫元素間的轉化”是引導學生建立“從物質類別推測化學通性”“從化合價出發研究氧化性和還原性”“在通性基礎上關注個性”學科思想的重要契機。因此創設“某工廠排放煙氣中二氧化硫的檢驗”探究情境，多角度引導學生進行分析、提出假設是教學的重點。而“氧化鋁和氫氧化鋁的兩性”，因其重點在于體驗從已知發現未知的探尋過程，因此更適用于以“從氧化鋁出發，制取氫氧化鋁”為情境，若在實驗過程中發現與預設結果不同的情況，再引發討論、假設和探究，如此可使學生獲取新知。至于整合提升類課題“物質氧化性還原性相對強弱的比較”，當學生學習能力較強時，可以采用先集體分析情境問題“雙氧水和碘伏氧化性的強弱”，然后再共同完成假設和探究，并從中提煉出一般方法以便讓學生自主進行SO32-、Fe2+、I-還原性比較和Cl2、Br2、I2氧化性比較實驗；而當學生學習能力不足時，更適用于分解課題任務，依次引導學生分析與實驗，循環開展探究活動。當學生自主探究能力不足或實驗條件不具備時，還可以采用教師引導分析性質———集體討論實驗方案———演示實驗———得出結論的模式組織教學。同時教師在教學實踐中還要根據自己的教學實際對教材以及參考書中的內容進行二次加工，以便選擇適當的組織方式進行教學，這樣才能達成有效教學的目的，學生才能有學習收獲。
（三）綜合實踐類實驗教學內容
這類實驗教學內容要以課題研究模式組織開展分組活動。其一般的活動組織過程為：主題生成———分組開題———自主研究———結題交流。其中教師作為指導承擔主題引導、集體指導、個別指導、技術支持、文本范例提供、開題結題活動組織等任務，同時還引導學生聚焦問題，自主開展研究性學習，并從研究報告、實驗報告等多個角度評價綜合實踐活動開展的成效。此外在主題選取上教師還要依據學生的學習情況控制課題的范圍、深度以及具體活動方案的可行性。例如研究性學習課題“本地酸雨情況的調查研究”，它既可以作為一個課題進行研究，也可以拆分成“酸雨pH的測定”“空氣中二氧化硫含量的測定”等小課題進行，以適應不同學情的需要。創新高中實驗教學要突出探究實驗教學的宗旨，并圍繞有效促進學生在學習活動中學會思考與分析、學會科學研究和解決問題的方法、學會自主學習進行教學，這是我們改進教學的關鍵所在。除此之外，利用探究實驗教學促進學生化學意識的建立、科學素養的提高、學習方式的轉變也是值得我們課題組今后深入研究的方向。
作者:廖淑芳 單位:張家口市第四中學