實驗導航圖
——高中化學實驗教學策略探索

陳軍安

（福建省將樂縣第一中學，福建將樂 353300）

引 言

高中階段，化學實驗多且復雜，教師如果一味地講授化學實驗，而不顧學生的實際接受能力，就無法使學生真正理解和掌握實驗原理、結果。因此，教師有必要引導學生利用有效的方法進行化學實驗探索，而實驗導航圖就是一種有效的方式[1]。

一、高中化學實驗教學應用實驗導航圖的意義

（一）有利于幫助學生厘清實驗學習思路

實驗導航圖可以加深學生對化學實驗的整體認知，能夠引導學生從基礎知識、技能、目標及操作等方面，逐漸對化學實驗展開研究，從而幫助學生厘清學習思路。

（二）能夠鍛煉學生的分析與總結能力

實驗導航圖將化學實驗中的重要事項標注了出來，有利于學生盡快找到學習的方向，能夠有效鍛煉學生的分析與總結能力[2]。

（三）能夠有效引導學生樹立學習信心與動力

教師引導學生應用實驗導航圖進行化學實驗知識的構建，能夠有效減輕學生對化學實驗的恐懼感，從而使學生更有探究化學實驗、參與化學實驗探究的信心。

二、高中化學實驗教學應用實驗導航圖的方法

（一）根據化學實驗內容設計基礎知識導航區

學生在了解和學習一項化學實驗時，首先應先掌握化學實驗的基本操作規則，如化學實驗需要用到的儀器、藥品、試劑等的使用規則。同時，學生也要了解實驗室中的一些常備檢驗試劑，從而避免在實驗操作中出現亂用的情況。其次，學生要了解實驗儀器的物理原理，以便在實驗過程中能夠迅速掌握實驗操作。比如，容器內壓強變低會導致尾氣吸收時倒吸水，這與物理壓強知識有關。最后，化學實驗中涉及最多的還是化學原理，如雜質與氧氣混合容易發生爆炸，水、二氧化碳能被多種物質吸收等，因此，學生只有掌握相關的化學原理，才能確保實驗的精準性[3]。那么，根據上述這些內容，設計一個關于化學實驗的基礎知識區，并將這些基礎知識及注意事項填寫進去，以構建好基礎知識學習區，就顯得尤為重要。而學生也可以從這個區域中了解到相關的化學實驗基礎知識，從而有效地掌握化學實驗原理和現象。

（二）根據化學實驗目標確定化學目標導航區

每項化學實驗都有其教育的目標和價值，那么，在進行化學實驗探索過程中，教師也要注意引導學生明確化學實驗探索的主要目標，以促使學生有目的和有方向地參與化學實驗，從而幫助學生確定好化學實驗學習的方向，進而提升學生的學習效率和質量。比如，針對定量的化學實驗，主要目標是讓學生懂得如何在實驗中嚴格控制好反應物的使用量，從而在實驗中獲得有用的數據信息。而定性實驗，則要求學生充分了解驗證性實驗基礎流程，以得出有或者沒有的結論。此外，對于一些關于性質、檢驗的實驗，學生要懂得掌握驗證物質性質的方法，如驗證物質溶解性、酸堿性及氧化還原性等的方法，并且懂得在某種已知或者未知物質成分中，檢驗是否存在指定的物質，以有效鑒別物質。根據上述分析，學生可以根據具體的化學實驗，進行目標導航區的設計[4]。

（三）根據化學實驗操作確定化學技能導航區

一般化學實驗包括的基本操作有化學用品的稱量，化學溶液的配制，相關檢驗試劑的取用，物質的加熱、蒸發、萃取、過濾等。學生只有掌握這些基本的技能，才能有效地參與化學實驗探究。同時，學生還應懂得根據實際的化學實驗內容，掌握一些關于化學實驗應急措施，從而在保證自身安全的同時順利完成實驗探究任務。學生也可以根據相關化學實驗，自行構建化學技能的導航區，以明白自己應掌握哪些基本的化學技能。

（四）根據化學實驗任務確定化學實踐操作導航區

在確定上述化學實驗的目標、基礎知識、技能等內容之后，學生則應確定好化學實驗操作的主要內容，包括實驗的地點選擇、時間安排、應該做什么、不能做什么，遇到突發事件時如何進行處理，如何進行實踐報告的記錄等，以做好具體的實踐操作準備，從而由被動學習轉為主動學習。那么，學生就根據這些內容進行實踐操作導航區的設計，進而與上述各個功能區形成一個完整的循環系統，從而開展高效的化學實驗探究。

三、高中化學實驗教學應用實驗導航圖的案例

以魯科版高中化學實驗“鈉的性質實驗”為例，學生可以按照目標、基礎知識、技能及操作等順序，進行實驗導航圖的設計：首先，“鈉的性質實驗”屬于定性實驗，所以學生主要應學習和探究鈉的化學性質和物理性質；其次，“鈉的性質實驗”涉及的實驗器材包括酒精燈、鑷子、濾紙、燒杯、玻璃片、三腳架、膠頭滴管等，實驗藥品有金屬鈉、酚酞等；再次，“鈉的性質實驗”需要學生具備描述化學實驗現象、寫出化學方程式、清晰記錄實驗報告等技能；最后，“鈉的性質實驗”的具體操作包含提出問題、猜想假設、驗證及論證結論等步驟。

結合上述內容，學生可以根據如下實驗導航圖進行化學實驗的探究（見圖1）。

圖1

學生可以根據實驗導航圖中的關鍵詞及任務，進行化學實驗的探究，以明確自己要完成什么化學實驗任務、達成哪些實驗目標、需要掌握哪些實驗過程中的基礎知識和技能等，從而構建起完整的化學實驗探究學習網絡，進而根據實驗導航圖展開有序的化學實驗探究。

結 語

綜上所述，高中化學知識抽象性和理論性非常強，而實驗則是學生理解和掌握化學知識的重要手段。在開展化學實驗探究時，學生只有掌握一定的方式、方法，有序、有效地開展化學實驗，才能從化學實驗中獲取知識。因此，在實際教學中，教師可以引導學生利用化學實驗導航圖的方式，讓學生根據化學實驗的內容、目標及技能進行導航圖的設計與繪制，以將化學實驗學習流程、目標清晰地羅列出來，從而提升學生的化學實驗探究效率。