高中化學創新實驗的設計與應用

譚鑫　李佳玉

【摘? ? 要】化學作為現代基礎科學體系中的重要組成部分，與日常生活息息相關，同時關系到其他學科，比如生物、物理等學科的學習。在化學范疇內對世界物質本質進行研究時，必須借助一種行之有效的方法，就是進行化學相關的操作實驗。在這篇文章中，筆者將簡單介紹下高中化學創新實驗的設計與應用。

【關鍵詞】高中化學? 創新實驗? 教學方法? 實驗設計

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.106

高中階段的學習屬于承前啟后的階段，既承接九年義務教育中的基礎教育，又為后續大學中的深造學習打下基礎。因此，從這一特性出發，高中教學具備較大的知識密度和知識體量，傳統的九門學科至今仍是許多學生感到頭疼和畏懼的學習對象。在這九門學科中，化學作為研究物質基本原理的學科，其教學依賴于各種實驗的設計與應用。

一、高中化學創新實驗的重要內涵

（一）對于基礎知識的具現化展示

教師和學生必須充分意識到一點，基于化學研究的微觀世界和現象的特性，其基礎知識具備一定的抽象性和難以理解性。因為這是對世界物質本質的深刻剖析和準確解讀，所以容不得敷衍，容不得膚淺，必須要求一定的抽象與復雜元素，這才是客觀存在的化學基礎知識。但這樣也為化學的課堂教學增添了許多難度。在這樣的情況下，如果教師能夠在課堂上實現各種各樣的化學創新實驗，就能夠對基礎知識進行具象化的展示，提高和鞏固課堂教學效果。

（二）對于課堂教學內容的有效回顧

根據最新的教育學科研究理論，其中提到的一點便是，課堂教學的過程是一個相對曲折、迂回的過程，很少有一通到底、一發即中的局面。因此，教師在進行課堂教學時，也應該充分認識到教學模式和教學節奏必須具備與之相對應的曲折、迂回的特點，才能準確適應學習的特點。在這種相對不直接的教學中，如果教師不能借助實驗及時、直截了當地引領學生對之前的課堂教學內容進行有效的回顧，則很容易導致學生出現學了這節課忘了上節課、學了這一頁忘了上一頁的尷尬情況，從而影響課堂教學效率。

（三）提升課堂趣味性和學生學習積極性

創新實驗，顧名思義，其最基本的內涵就是基于基礎的知識內容，進行引申和拓展出既適應學科特點，又能深入挖掘其獨特性的具體實驗操作。化學中創新實驗旨在擺脫單調、枯燥的書本內容，從基礎的化學原理出發，結合生活體驗和操作實踐，在更好的層面上引出能夠幫助學生學習、幫助教師教學的方法。在這樣的情況下，各種各樣的化學創新實驗不僅是蓬勃想象力和優秀創造能力的體現，同時還能從多個維度提升課堂的趣味性和學生學習的積極性，幫助課堂教學實現有效開展。

二、如何實現高中化學創新實驗的合理設計

（一）以教學大綱為導向

值得注意的一點是，高中化學創新實驗的設計并不是一件輕松容易的事情。要實現實驗的合理化設計，必須關注到實驗的方方面面。比如，實驗的具體選取范圍、實驗設計的物質種類、實驗需要的操作技術等，這些都是進行實驗設計必須充分考慮到的問題。在這樣的情況下，最基本的一個前提是，化學創新實驗的設計必須堅持以教學大綱為導向，在堅定不移地圍繞大綱內容開展的過程中，研究設計出符合知識內容標準和教學目標需求的一系列實驗，并加以實踐證明。

（二）以科學趣味為方針

教師理應明確地意識到，開展各種化學創新實驗的目的是使課堂教學具有更多的趣味性，以充分吸引學生的課堂注意力和學習積極性。雖然說化學是研究世界物質本質與反應原理的基礎性趣味學科，其中涉及的知識內容本身就是對生活中常見事物的趣味解讀，但是受限于化學微觀世界的復雜性和不可直接接觸性，學生很難對書本上講述的基礎內容迅速產生直截了當、清晰明確的理解，更遑論深入地把握。在這樣的情況下，就要求教師在實驗設計的過程中，以科學趣味為方針，幫助學生對基礎抽象知識進行理解與把握。

（三）以學生參與為主體

在新課程改革的教學背景下，各個學科、各個階段的教學越來越強調“以人為本”、“以學生為教育教學主體”的科學教育理念的回歸。在過去傳統的教學模式中，教師牢牢占據著知識傳授主體的地位，而學生只能淪為缺乏自主意識和學習主動權的知識容器，這樣片面的教學方法存在很大程度的負面影響，必須加以摒棄。因此在化學創新實驗的設計過程中，教師必須時刻謹記以學生參與為主體，堅持把學生放在第一位，以學生學習活動來引領教師教學工作的開展。

三、高中化學創新實驗的有效應用分析

（一）積極籌建準備相關實驗環境

高中化學實驗的進行不像簡單的板書講授，只需要課本和教師的口頭發揮，其更加依賴于相關教學條件的配備和教學設施的完善。由于化學創新實驗大多基于生活中常見的化學現象，因此材料和設施都比較容易獲取，甚至學生還能夠自主準備。這在很大程度上緩解了教師課前計劃和準備課堂的壓力。在這樣的情況下，教師要想實現高中化學創新實驗的有效應用，應當致力于積極籌建和準備相關的實驗環境。這是支持課堂上進行化學實驗操作的第一步要求。

（二）完善實驗前的教學內容

教師還應該充分意識到，所有化學創新實驗開展的目的都是基于課本內容的講授、隨后進行的相關知識性回顧和鞏固。即課本知識為根，化學實驗為枝;知識講授為主，教學實驗為輔;以相關的實驗操作為手段來幫助學生完成對知識的理解與掌握。在這樣的情況下，教師最應該做的是完善實驗前的教學內容，在實驗操作的開始就保證學生對教材內容有一定程度的掌握，幫助化學創新實驗實現有效應用。

（三）鼓勵學生積極動手參與

如上文所述，學生才是一切教育教學活動開展的主體，只有基于學生理解水平和認知能力的教學方法才能實現有效教學的目的。在化學創新實驗的開展中也是如此。因此，教師必須鼓勵學生積極動手參與，發揮學習的自主性與自由性，從根本上為學生有效學習創造條件。

綜上所述，化學學科的學習不但是現代科學體系的重點科目之一，同時也是高中階段教學中的重要內容，受到了教師和學生越來越廣泛的關注。化學致力于微觀世界中各種微觀粒子的研究，目的在于從微觀的層面上解釋生活中的各種現象并且認識世界。由于這種研究在一定程度上十分抽象，因此相當依賴于各種化學實驗的開展來驗證和發掘各種現象與原理背后的邏輯聯系。在這樣的情況下，化學實驗設計和應用的重要性自然不言而喻。在上文中，筆者從高中化學創新實驗的重要內涵落腳，簡單敘述了如何實現它的合理設計，并且對化學創新實驗的有效應用進行了分析，供各位教師參考。