高中化學綜合性實驗的創新設計研究

石敏

【摘要】 ?實驗是高中化學主要教學方式，綜合性實驗是實驗的重要形式，能有效提高學生的實踐能力和創新能力。教師要將綜合性實驗貫穿課堂教學的始終，將實驗設計與學生的探究能力培養進行結合，使實驗教學適應社會發展需求，以全面提高學生的綜合素養。

【關鍵詞】 ?高中化學 綜合性實驗 創新應用

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）19-175-01

化學綜合性實驗是在實驗設計時盡可能多地涉及化學基礎知識，以通過實驗加強學生對基礎知識點的理解。綜合性實驗能培養學生的實驗操作能力，使學生對化學學科前景進行充分認知的基礎上進行化學理論知識學習，使學生的學習更加系統，使學生能通過實驗現象加深對知識的理解。

一、高中化學綜合性實驗的設計思路

1.內容選取

綜合性實驗作為提高學生實踐能力的方式，需要滿足學生的學習需求和教學目標需求，要遵循科學性、直觀性和綠色安全原則。在內容選取上，應立足實驗標準選擇適合的規模，如選擇一個知識點的前后鏈接進行綜合實驗設計。本文的研究是對濃、稀硝酸與銅反應進行設計，目的是考查學生的創新能力。在實驗中設置了自主思考操作問題，以培養學生獨立解決問題的能力。

2.目標設計

實驗設計的目標是實驗設計的起點和終點，對綜合性實驗的選取、實驗設計及實驗過程組織、實驗方法等起指導作用。教師設計的實驗目標反映的是教師對實驗的理解，對學生學習情況的判斷，以及實驗的具體開展。目標設計是綜合性實驗設計的重要環節。

3.教學設計

恰當的教學設計可以對教學活動進行靈活安排，可以使教學過程巧妙運用各因素，使實驗過程成為一個優化的過程，以促進學生實踐能力的提升。在實驗教學設計前，教師要對教材內容進行分析，選擇適合的內容進行實驗，以合理設計內容。在實驗階段，教師是與學生平等的個體，教師對學生進行引導和指導。對綜合性實驗，教師要進行新穎性設計，可借助談話法、演示法、討論法等指導學生完成實驗。教師根據學生的特點、實驗內容進行實驗方式的調整，以體現以學生為中心。另外，在設計綜合性實驗時要以學生主動學習為契機，目的是提高學生的學習積極主動性。教師可以利用多媒體將實驗內容和步驟轉換成學生可聽可看的方案，使學生更快更好地掌握化學知識。

二、具體實驗案例

本文以濃、稀硝酸與銅反應的實驗進行舉例，因為濃、稀硝酸與銅反應的實驗難操作，且實驗過程會產生有害的NO2和NO氣體，而且不易觀察，學生也能掌握。鑒于許多教師在進行該實驗時都有過困惑，所以筆者結合學生的實驗認知能力進行綜合創新設計，以解決教師的困惑、解決學生的學習困難。

1.教材分析

該實驗內容是“硫酸、硝酸、氨”中的重要內容，教材中未列出實驗的步驟及演示，只是通過理論知識講述讓學生進行銅與硝酸反應時的性質的理解。該部分內容是高中化學重要內容，所以可以在分析教材的基礎上設計一個創新的綜合性實驗，以使學生進行該部分知識的探究。

2.學情分析

該內容是高中化學必修課的重要內容，實驗的目的是在學生掌握相關知識原理的基礎上通過正確的引導讓學生將掌握的基礎知識進行內化，并對實驗進行綜合處理和分析。

3.教學目標

在知識技能方面，主要是讓學生對實驗進行設計和操作后，了解實驗原理;在過程與方法方面，主要是讓學生通過實驗培養觀察能力、分析能力和處理問題的能力，使學生會分析實驗現象和產物;在情感價值觀方面，主要是激發學生的實驗設計與操作興趣，培養學生科學嚴謹的實驗態度。

4.教學重點和難點

重點是銅與濃、稀硝酸反應的性質的理解;難點是培養學生綜合實驗設計及操作能力。

5.教學方法

教師可采用多媒體教學方法、討論方法、演示方法等;學生可采用自主學習方法、合作學習方法、探究學習方法等。

6.教學活動

首先，教師先通過前節理論知識的回顧進行新課的導入，目的是了解學生的知識掌握效果和實驗操作能力。之后，教師可以通過問題進行導入，以啟發學生思考，使學生在共同分析的基礎上構建知識體系。在學生討論的整個過程中，教師要引導學生進行探究和思考，使學生進行共同學習，以取長補短，以提升學生的學習能力。

其次，教師要求小組設計實驗方案，并對方案進行闡述。各小組可以對自己小組的方案可其他小組的方案進行評價，教師及時對小組方案進行正向評價，以進一步激發學生的實驗興趣。

再次，教師引導學生利用準備好的實驗器材和用品進行實驗設計，通過互動演示提高實驗效率。教師可以為學生創設情境，可以將學生分成2人一組，目的是使學生在遇到問題時可以相互討論，以提高學生團隊協作、分析問題能力。

最后，教師要對學生的實驗進行總結。教師同學生一起對實驗原理、實驗步驟進行討論，使學生發表自己的意見，以鍛煉學生的表達能力。在實驗過程中通過學生的預習、師生的有效互動、學生實驗操作、教師個別指導等環節，可有效提高學生的思維能力，使學生將知識進行有效遷移。

總之，通過銅與濃、稀硝酸反應的綜合實驗的設計與操作，能有效激發學生的實驗興趣，培養學生的實驗能力，增強學生的創新意識。學生通過預習、小組實驗設計、實驗操作及實驗評價等環節增強了合作意識。教師要深入研究化學教材，多為學生設計綜合實驗操作的機會，使學生通過探究設計出新穎的綜合性實驗，使培養出來的人才符合社會發展需求。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

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