高中化学分层实验教学设计与实践

【摘要】高中化学实验教学中融入了基础化学理论探究、化学操作技能实训、化学仪器应用等学习任务，教学活动中包含了理论、实践等学习要求。面对复杂的化学知识点，教师应该在高中化学实验教学环节打造分层教学机制，通过对化学学习任务、要求的合理规划打造层次化的教学方案，减轻高中生的化学学习负担。现从高中化学实验教学的现状入手，在分析教学问题的同时，思考在分层教学视角下创新高中化学实验教学方案的有效策略。【关键词】高中化学；分层教学；实验教学分层教学理念是引导教师按照知识点的类型、实验教学要求、学生的学习能力对教学方案进行分层，以此来提升学生的综合学习能力。重视高中化学分层教学方案的开发，设计与学生认知特点契合的教学模式，有助于高中生形成良好的学习意识。一、高中化学实验教学活动的实施现状（一）学生缺乏实践操作机会要创新高中化学实验教学方案，教师应该在教学活动中为学生提供实践、学习的全新环境，创新高中化学实验教学方法。相较于传统的教学指导模式，实验教学中加入了知识整合、自主探究等学习任务，教学活动的开发路径更为丰富，学生需要在实操中掌握化学原理与化学概念。但从教学现状进行分析，高中化学实验教学方案并没有得到有效创新。一方面，部分高中学校的教学配置较为落后，学生缺乏进行实践的机会。受限于实验用品、实验器材等资源配置，高中化学实验教学活动难以落实，部分实验活动被观察性实验所取代。另一方面，部分高中生虽然对实验教学活动表现出了一定的学习兴趣，但在课堂上，其所掌握的基础实验知识较为单一，无法按照教师制定的规范进行实验操作，实验发挥空间不足。实操教学无法落实，高中化学实验分层教学活动难以发挥出作用。（二）实验教学方法较为单一高中化学实验教学活动以实践、联想、整理和反思为基本架构，其不仅强调学生基础实践操作技能的发展，更加关注学生的知识应用能力、化学抽象能力的提升与表达，从而对学生发起综合化的教学训练。围绕高中化学实验教学要求对教学方法进行调整，教师应该在教学工作中积极加入多元化教学路径，锻炼学生的化学实验能力与化学应用能力。但从教学现状来看，展示性化学实验在高中化学教学中的占比较高，实验教学活动的实施路径、实施策略较为单一，高中生缺乏参与实验活动、进行实验探究的机会。面对单一的教学方法，高中生无法快速找准实验活动的切入点，高中化学教学质量有待提升。二、高中化学实验分层教学的优势分析（一）学科知识分层，减轻学生学习负担传统的实验教学方案将化学实操任务、基础化学知识结合起来，对学生发起综合化教学测试，进而逐步提升高中生的化学学习能力，发展学生的实验技能。这一教学体系虽然较为完善，但忽视了学生认知能力的发展特点。[1]化学概念、实验技巧、实验注意事项与反应结果等知识无法与教学活动相结合，高中化学教学模式有待优化。分层教学视角下，实验教学方法得到了有效创新。在教学过程中，教师可以对学科知识进行分类，按照“基础化学原理”“化学反应特点”“化学结果”“化学操作细节”等多元知识点进行授课。在帮助学生掌握化学知识要点的过程中，高中生可以在脑海中对实验过程进行预设，并打造动态化的高中化学实验分层教学方案。针对学生的化学素养发展特点与学习能力，教师可以从实验技巧、化学概念等角度对学科知识进行分类，帮助学生快速掌握学习活动的切入点，从而提升高中生的化学实践技能与化学探究素养。（二）教学过程分层，深度解读实验任务除了对化学知识的探究与学习之外，分层教学理念也可以在教学设计活动中发挥作用。在逐步优化高中化学教学方案的同时，教师可以对教学过程进行优化设计，以此来提升高中生的化学学习热情。一方面，教师可以围绕预习+教学、实验+反思的多元过程设计以学生自主学习为导向的教学模式。在发展高中生化学素养的过程中，教学活动可以从自主学习、实践反思等角度展开。在形成完整的教学架构之后，基于学科知识的多元构成提升高中生的化学学习兴趣，让学生逐步分解实验，逐步整理化学知识。另一方面，高中化学实验分层教学理念中融入了学生自主实践、生活化现象导入、化学实验现象分析与探究等任务，教学活动的开发路径更为丰富。相较于传统的高中化学教学模式，高中化学实验分层教学活动可以围绕多元过程展开，实验任务的设计路径更为丰富，高中生的化学素养也将随之发展。三、高中化学实验分层教学的实践策略（一）教学结构分层，导学与教学融合在分层教学理念下，教师可以对课堂教学结构进行优化，打造“导学+教学”化学实验教学新模式。首先，围绕分层教学理念对学生开发化学学习任务。在正式开展教学活动之前，教师以引导学生自主学习为目标，延伸学科教学范围。在导学活动中，教师可以为学生设计“化学实验记录表”，在表格中，按照实验步骤、实验所需器材、实验过程的基本架构组织学生进行化学学习活动。针对高中化学教材中所给出的实验任务，引导学生分层整合化学知识。其次，教师在课堂上开展综合化教学指导。在这一环节，教师可以尝试通过课堂检测的方式与学生进行互动。在学生测验环节，将实验过程、操作方法转化为问题，按照实验活动的设计、实验器材的选择等基本流程组织学生对所掌握的化学知识进行整理。最后在教学环节，教师对学生的自主学习成果进行汇总、探究，学生结合教师给出的评价意见继续整理与化学实验有关的知识点。当分层教学理念与高中化学实验教学活动相结合，教师可以从任务设计角度入手整合化学知识，鼓励学生在积累学习经验的同时改正错误，优化高中化学实验分层教学方案。（二）学习任务分层，理论与实操融合在分层教学视角下，教师可以基于化学理论与化学实操要求分别进行教学设计，创新化学学习任务的设计方案。在化学理论教学活动中，教师要从微观的反应原理、化学反应的发生原因等角度进行教学设计工作。在逐步提升高中生化学素养的同时，依靠问题导学机制落实分层教学。在课堂上，教师对学生设计学习问题：“化学反应发生的微观原因是什么？在反应过程中会发生哪些现象？”在提出问题之后，引导学生搜集科学材料，对化学实验展开自主学习，积累化学知识与学习经验。在理论教学过程中，教师可以按照反应物、生成物、反应条件、催化剂等基础元素导入化学反应式，让学生自主探究化学反应的发生原理。在实操教学环节，教师可以组织学生通过自主实验、小组实验等方式进行化学学习活动。在教学过程中，教师对学生进行分组，要求学生以小组为单位进行实验操作，积累化学实践经验。在保障安全的前提下，教师组织学生进行反应物称量、化学实验器材操作等活动，并对学生的整体学习表现进行评价。在学生掌握了基础实验流程之后，组织学生独立开展实验操作活动，重复实验过程，锻炼学生的化学技能。与既有的高中化学实验教学体系相比，分层教学下的实验活动为学生创造了独立操作、积累经验的机会，化学实验的开展路径更为丰富。（三）教学活动分层，线上与线下融合在教育信息化背景下，现代教育技术正在为高中化学实验教学活动的开展提供更多的支持。在信息技术开发视角下，教师不仅可以开展化学知识导入、化学教学等活动，基于学生的学习需求，教师也可以围绕化学实操、化学探究等任务展开教学设计。为积极创新高中化学实验分层教学方案，教师可以对教学活动进行分层，通过线下的化学观察、线上的化学探究等方式延伸教学范围，实现线上教学活动与线下教学任务的有效交互，打造动态化化学教学模式。针对分层教学理念创新高中化学实验分层教学路径，教师可以在对教学活动进行分层的同时积极推进教学改革，提升高中生的化学实验素养与化学知识应用能力。第一步，教师开发信息化教学平台。针对现代信息技术与高中化学实验教学之间的互动关系，教师可以在信息化教学视角下展开教学设计。在整合信息化教学资源的过程中，教师按照化学实验教学视频导入、线上互动交流等方式展开教学工作。在为学生提供视频资源之后，要求学生结合视频材料对化学实验的基本操作过程、操作方法与设计原理进行讲解，积累化学知识。第二步，开展线下交流活动。在利用信息化教学平台帮助学生掌握基础化学知识、化学原理之后，在课堂上与学生展开交互，鼓励学生积极分享化学学习成果。教师可以按照“实验难点”“实验步骤”“实验重点”的架构对学科知识进行分类，减轻学生的学习负担。在学生完成实验探究任务之后，教师在课堂上开发化学互动方案，要求学生对化学课程中的重点与难点知识进行整理。在学生掌握了相关化学知识点之后，教师可以配合分层教学理念组织学生开展实践学习，延伸教学范围。在信息技术的支持下，高中化学实验分层教学体现出了独特的互动性、综合性特点，学生可以从多角度认知化学知识。（四）课后作业分层，学习与反思融合课后作业也是高中化学实验教学中的重要组成部分，在引导高中生进行化学学习的过程中，教师除了开发实验学习任务之外，也应该积极推进课后作业的设计工作，保障教学活动中的相关化学知识能够被学生完全接纳。在课后作业开发环节，教师可以从化学实验反思、实验成果反思等角度入手，培养学生的良好学习态度与化学素养，实现纠错、教学的有效结合，创新高中化学实验分层教学路径。在课后作业开发环节落实分层教学思想，教师要对学科教学任务进行创新，从而减轻学生的学习压力。首先，以“化学日记”为载体，在实验教学之后设计理论知识整合作业。在化学日记当中，要求学生按照化学反应式、化学反应原理、化学反应结果等基本架构对课堂上的化学知识进行整理。在形成化学实验理论之后，教师可以在化学日记中加入学生反思模块，引导学习者展开深度学习。在反思过程中，围绕化学实验设计中的不足、在实验中存在的操作问题、实验活动的优化步骤展开探究，在整合化学知识的同时提升学生的化学应用能力。其次，教师可以在课后作业的分层设计环节加入学生交流任务。针对高中化学实验分层教学中所给出的相关知识点，教师按照实验操作步骤、实验原理、实验结果等结构设计“化学反应说明书”，在锻炼学生思维能力的过程中，要求高中生主动回顾化学实验过程，为学生提供分享学习成果的机会。在分层教学理念下，高中化学实验教学中的任务不能完全以解题为核心，教师应该结合化学知识应用、化学原理分析、化学探究的多元过程指导高中生开展综合化学习。在减轻学生学习负担