高中化学实验教学的优化设计探索

张旭娟

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学的重要组成部分和教学实现途径，化学实验中蕴含着化学原理、化学反应现象和化学探索思考基本点。高中化学新课程标准要求教师优化实验教学方式，使学生在实验的基础上主动完成化学知识体系建构。在当前的教学实践中，化学教学多注重教师讲授，实验仅作为教师讲授的辅助活动，而非学生化学学习的主要途径。高中化学实验教学要进行不断的优化设计，努力打造高效率、高收获的化学课堂。本文将针对高中化学学习的初步、中级、高等及提升整合阶段的不同特征，探索高中化学实验教学的优化设计方案。

一、培养良好习惯，巩固实验基础

化学实验是激发学生学习兴趣的源泉，具有培养学生观察能力、创新能力和实践动手能力的重要作用。在高中化学学习的初步阶段，学生刚进入高中化学的情境，对于高中化学深奥知识感觉陌生，高中化学实验更是云里雾里。而高中化学实验只有在严密的实验过程和明确的实验目标指导下才能发挥出其对于化学知识学习的重要意义。在初步阶段，教师必须重视培养学生的良好实验习惯、严谨的科学态度和实事求是的精神，促使学生养成爱护实验器材、整洁有序的实验美德，为实验的顺利开展打下坚实基础。

例如化学必修一第一章“从实验中学化学”就特别注重培养学生掌握化学实验的基本方法，使学生对实验流程有清晰明确的理解。教师在此章的教学过程中，带领学生走进实验室，使学生认知试管、烧杯、烧瓶、各种试剂瓶、量筒、酒精灯等基本常用实验器材的使用方法和注意事项。而后教师组织学生进行简单的制取蒸馏水实验。在实验过程中，教师要注重培养学生有条理地进行，实验的先后顺序要清晰、步骤不能缺失，实验后要整理好实验器材和实验平台。只有实验的步骤正确、条理清晰，才能为更深入的观察实验、探究实验准备条件。

二、 注重动手操作，提升实验能力

经过初步阶段的培养训练，学生已经具备了良好的实验素质和基础实验知识，观察能力、创新能力和实践动手能力都有一定的发展。在随后的中级阶段，教师首先要清楚认识学生的化学实验能力状态后进行实验教学优化设计。从以前的演示实验为主，转变为学生亲自动手实验为主。在此过程中，教师要成为学生实验的引导者和指点者，将化学实验的主动权交还给学生，使学生在实践中提升实验能力。

例如在“铁离子、亚铁离子氢氧化物的制取”实验中，教师将Fe（OH）2的制备实验设计为小组实验，合理安排实验小组成员和分工，每组配备好实验用品。实验中，学生清楚地观察到最初生成的白色絮状沉淀，但白色絮状物氧化太快，没有观察到其变为灰绿色、最终变成红褐色的过程。于是学生们动手进行实验改进，进过大量的实验后，将实验过程改进如下：首先把氢氧化钠溶液和硫酸溶液进行加热煮沸后分别装在两只试管中进行保存，用一较长的胶头滴管吸一满滴管的煮沸过的NaOH溶液；完成后把还原铁粉加入到另一只试管之中，再迅速加入稀H2SO4，同时在溶液中滴入部分植物油将其封存好，然后把准备好的胶头滴管伸入试管底部，再挤出氢氧化钠溶液。在这种情况下，进行油封能使反应在相对密闭的体系中进行，白色沉淀现象比较难以消失。学生在实际动手实验中不仅彰显了细微的现象使得学生印象深刻，而且培养了学生创新能力和实验技能，真正实现了实验能力的提升。

三、 增加设计实验，实现能力飞跃

教师在优化设计高中化学实验教学的过程中，学生经过初步和中级阶段的严格训练，实验能力得到了切实提升。基于学生的能力发展阶段，进入高等阶段后教师要不断改善化学实验，促进学生的创新精神的提升和创新能力的提高，并且通过实验教学，巩固深化基础理论知识。高中学生在具备了一定的化学素养之后，已经有了一定的创新能力，通过高中化学实验培养学生的创新能力，可以说是一种捷径。例如“铜与浓稀硝酸”的实验，铜与浓硝酸的反应产物NO2可直接被NaOH溶液吸收，即2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O，从而避免了室内空气的污染，而铜与稀硝酸反应所产生的NO，不是成盐氧化物，是不可以直接被NaOH溶液吸收，必将逸出造成室内环境污染，且无法避免装置中的残留空气对反应生成NO的干扰，于是教师要求学生自主设计改进实验。学生们通过激烈的讨论，提出了许多设计方案，大部分学生从生成物的性质入手：既然NO为非成盐氧化物，NaOH溶液不能直接吸收，不过可以按照NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O和2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O实现绿色化设计。学生通过提出假设、设计实验、检验假设的过程真正实现了知识的活学活用，实现了能力的飞跃式发展。

四、全开放实验室，助力主动学习

经过初步、中等、高级三个阶段的化学实验教学优化后，学生的化学实验能力已经进入质的飞跃阶段。但在传统的高中化学实验教学中，学生只能在课堂上进行实验，课下实验室的封闭性使得学生无法在课下进行自主学习。为了贯彻因材施教和循序渐进的教学原则，教师可以全面开放学生实验室，为学生创造良好的课余实验条件，增加学生动手、动脑，独立完成实验的机会。开放实验室，让实验室成为一个学生验证问题的场所，学生对于课堂上的困惑，可以在实验室里得到验证，并且学生自己去探寻答案要比在教师的引导下亦步亦趋的学习效果还要好。

例如在学习盐类水解时，很多学生误以为像Na2CO3溶液中的CO2-3都发生水解。部分学生在课下进入实验室进行自主实验学习时，自主探究增加了以下实验：用试管盛取2到3毫升的 Na2CO3溶液，滴入1、2滴酚酞试液，观察记录现象并进行解释；然后再往试管中滴入1、2滴BaCl2溶液，观察记录现象并进行解释。学生在随后的课堂上提出了自己的想法，Na2CO3溶于水只有少量的CO2-3发生水解，大多数CO2-3仍存在于溶液中，该想法获得了其他学生的高度认同。

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学的重要组成部分和教学实现途径，化学实验中蕴含着化学原理、化学反应现象和化学探索思考基本点。高中化学新课程标准要求教师优化实验教学方式，使学生在实验的基础上主动完成化学知识体系建构。在当前的教学实践中，化学教学多注重教师讲授，实验仅作为教师讲授的辅助活动，而非学生化学学习的主要途径。高中化学实验教学要进行不断的优化设计，努力打造高效率、高收获的化学课堂。本文将针对高中化学学习的初步、中级、高等及提升整合阶段的不同特征，探索高中化学实验教学的优化设计方案。

一、培养良好习惯，巩固实验基础

化学实验是激发学生学习兴趣的源泉，具有培养学生观察能力、创新能力和实践动手能力的重要作用。在高中化学学习的初步阶段，学生刚进入高中化学的情境，对于高中化学深奥知识感觉陌生，高中化学实验更是云里雾里。而高中化学实验只有在严密的实验过程和明确的实验目标指导下才能发挥出其对于化学知识学习的重要意义。在初步阶段，教师必须重视培养学生的良好实验习惯、严谨的科学态度和实事求是的精神，促使学生养成爱护实验器材、整洁有序的实验美德，为实验的顺利开展打下坚实基础。

例如化学必修一第一章“从实验中学化学”就特别注重培养学生掌握化学实验的基本方法，使学生对实验流程有清晰明确的理解。教师在此章的教学过程中，带领学生走进实验室，使学生认知试管、烧杯、烧瓶、各种试剂瓶、量筒、酒精灯等基本常用实验器材的使用方法和注意事项。而后教师组织学生进行简单的制取蒸馏水实验。在实验过程中，教师要注重培养学生有条理地进行，实验的先后顺序要清晰、步骤不能缺失，实验后要整理好实验器材和实验平台。只有实验的步骤正确、条理清晰，才能为更深入的观察实验、探究实验准备条件。

二、 注重动手操作，提升实验能力

经过初步阶段的培养训练，学生已经具备了良好的实验素质和基础实验知识，观察能力、创新能力和实践动手能力都有一定的发展。在随后的中级阶段，教师首先要清楚认识学生的化学实验能力状态后进行实验教学优化设计。从以前的演示实验为主，转变为学生亲自动手实验为主。在此过程中，教师要成为学生实验的引导者和指点者，将化学实验的主动权交还给学生，使学生在实践中提升实验能力。

例如在“铁离子、亚铁离子氢氧化物的制取”实验中，教师将Fe（OH）2的制备实验设计为小组实验，合理安排实验小组成员和分工，每组配备好实验用品。实验中，学生清楚地观察到最初生成的白色絮状沉淀，但白色絮状物氧化太快，没有观察到其变为灰绿色、最终变成红褐色的过程。于是学生们动手进行实验改进，进过大量的实验后，将实验过程改进如下：首先把氢氧化钠溶液和硫酸溶液进行加热煮沸后分别装在两只试管中进行保存，用一较长的胶头滴管吸一满滴管的煮沸过的NaOH溶液；完成后把还原铁粉加入到另一只试管之中，再迅速加入稀H2SO4，同时在溶液中滴入部分植物油将其封存好，然后把准备好的胶头滴管伸入试管底部，再挤出氢氧化钠溶液。在这种情况下，进行油封能使反应在相对密闭的体系中进行，白色沉淀现象比较难以消失。学生在实际动手实验中不仅彰显了细微的现象使得学生印象深刻，而且培养了学生创新能力和实验技能，真正实现了实验能力的提升。

三、 增加设计实验，实现能力飞跃

教师在优化设计高中化学实验教学的过程中，学生经过初步和中级阶段的严格训练，实验能力得到了切实提升。基于学生的能力发展阶段，进入高等阶段后教师要不断改善化学实验，促进学生的创新精神的提升和创新能力的提高，并且通过实验教学，巩固深化基础理论知识。高中学生在具备了一定的化学素养之后，已经有了一定的创新能力，通过高中化学实验培养学生的创新能力，可以说是一种捷径。例如“铜与浓稀硝酸”的实验，铜与浓硝酸的反应产物NO2可直接被NaOH溶液吸收，即2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O，从而避免了室内空气的污染，而铜与稀硝酸反应所产生的NO，不是成盐氧化物，是不可以直接被NaOH溶液吸收，必将逸出造成室内环境污染，且无法避免装置中的残留空气对反应生成NO的干扰，于是教师要求学生自主设计改进实验。学生们通过激烈的讨论，提出了许多设计方案，大部分学生从生成物的性质入手：既然NO为非成盐氧化物，NaOH溶液不能直接吸收，不过可以按照NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O和2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O实现绿色化设计。学生通过提出假设、设计实验、检验假设的过程真正实现了知识的活学活用，实现了能力的飞跃式发展。

四、全开放实验室，助力主动学习

经过初步、中等、高级三个阶段的化学实验教学优化后，学生的化学实验能力已经进入质的飞跃阶段。但在传统的高中化学实验教学中，学生只能在课堂上进行实验，课下实验室的封闭性使得学生无法在课下进行自主学习。为了贯彻因材施教和循序渐进的教学原则，教师可以全面开放学生实验室，为学生创造良好的课余实验条件，增加学生动手、动脑，独立完成实验的机会。开放实验室，让实验室成为一个学生验证问题的场所，学生对于课堂上的困惑，可以在实验室里得到验证，并且学生自己去探寻答案要比在教师的引导下亦步亦趋的学习效果还要好。

例如在学习盐类水解时，很多学生误以为像Na2CO3溶液中的CO2-3都发生水解。部分学生在课下进入实验室进行自主实验学习时，自主探究增加了以下实验：用试管盛取2到3毫升的 Na2CO3溶液，滴入1、2滴酚酞试液，观察记录现象并进行解释；然后再往试管中滴入1、2滴BaCl2溶液，观察记录现象并进行解释。学生在随后的课堂上提出了自己的想法，Na2CO3溶于水只有少量的CO2-3发生水解，大多数CO2-3仍存在于溶液中，该想法获得了其他学生的高度认同。

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学的重要组成部分和教学实现途径，化学实验中蕴含着化学原理、化学反应现象和化学探索思考基本点。高中化学新课程标准要求教师优化实验教学方式，使学生在实验的基础上主动完成化学知识体系建构。在当前的教学实践中，化学教学多注重教师讲授，实验仅作为教师讲授的辅助活动，而非学生化学学习的主要途径。高中化学实验教学要进行不断的优化设计，努力打造高效率、高收获的化学课堂。本文将针对高中化学学习的初步、中级、高等及提升整合阶段的不同特征，探索高中化学实验教学的优化设计方案。

一、培养良好习惯，巩固实验基础

化学实验是激发学生学习兴趣的源泉，具有培养学生观察能力、创新能力和实践动手能力的重要作用。在高中化学学习的初步阶段，学生刚进入高中化学的情境，对于高中化学深奥知识感觉陌生，高中化学实验更是云里雾里。而高中化学实验只有在严密的实验过程和明确的实验目标指导下才能发挥出其对于化学知识学习的重要意义。在初步阶段，教师必须重视培养学生的良好实验习惯、严谨的科学态度和实事求是的精神，促使学生养成爱护实验器材、整洁有序的实验美德，为实验的顺利开展打下坚实基础。

例如化学必修一第一章“从实验中学化学”就特别注重培养学生掌握化学实验的基本方法，使学生对实验流程有清晰明确的理解。教师在此章的教学过程中，带领学生走进实验室，使学生认知试管、烧杯、烧瓶、各种试剂瓶、量筒、酒精灯等基本常用实验器材的使用方法和注意事项。而后教师组织学生进行简单的制取蒸馏水实验。在实验过程中，教师要注重培养学生有条理地进行，实验的先后顺序要清晰、步骤不能缺失，实验后要整理好实验器材和实验平台。只有实验的步骤正确、条理清晰，才能为更深入的观察实验、探究实验准备条件。

二、 注重动手操作，提升实验能力

经过初步阶段的培养训练，学生已经具备了良好的实验素质和基础实验知识，观察能力、创新能力和实践动手能力都有一定的发展。在随后的中级阶段，教师首先要清楚认识学生的化学实验能力状态后进行实验教学优化设计。从以前的演示实验为主，转变为学生亲自动手实验为主。在此过程中，教师要成为学生实验的引导者和指点者，将化学实验的主动权交还给学生，使学生在实践中提升实验能力。

例如在“铁离子、亚铁离子氢氧化物的制取”实验中，教师将Fe（OH）2的制备实验设计为小组实验，合理安排实验小组成员和分工，每组配备好实验用品。实验中，学生清楚地观察到最初生成的白色絮状沉淀，但白色絮状物氧化太快，没有观察到其变为灰绿色、最终变成红褐色的过程。于是学生们动手进行实验改进，进过大量的实验后，将实验过程改进如下：首先把氢氧化钠溶液和硫酸溶液进行加热煮沸后分别装在两只试管中进行保存，用一较长的胶头滴管吸一满滴管的煮沸过的NaOH溶液；完成后把还原铁粉加入到另一只试管之中，再迅速加入稀H2SO4，同时在溶液中滴入部分植物油将其封存好，然后把准备好的胶头滴管伸入试管底部，再挤出氢氧化钠溶液。在这种情况下，进行油封能使反应在相对密闭的体系中进行，白色沉淀现象比较难以消失。学生在实际动手实验中不仅彰显了细微的现象使得学生印象深刻，而且培养了学生创新能力和实验技能，真正实现了实验能力的提升。

三、 增加设计实验，实现能力飞跃

教师在优化设计高中化学实验教学的过程中，学生经过初步和中级阶段的严格训练，实验能力得到了切实提升。基于学生的能力发展阶段，进入高等阶段后教师要不断改善化学实验，促进学生的创新精神的提升和创新能力的提高，并且通过实验教学，巩固深化基础理论知识。高中学生在具备了一定的化学素养之后，已经有了一定的创新能力，通过高中化学实验培养学生的创新能力，可以说是一种捷径。例如“铜与浓稀硝酸”的实验，铜与浓硝酸的反应产物NO2可直接被NaOH溶液吸收，即2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O，从而避免了室内空气的污染，而铜与稀硝酸反应所产生的NO，不是成盐氧化物，是不可以直接被NaOH溶液吸收，必将逸出造成室内环境污染，且无法避免装置中的残留空气对反应生成NO的干扰，于是教师要求学生自主设计改进实验。学生们通过激烈的讨论，提出了许多设计方案，大部分学生从生成物的性质入手：既然NO为非成盐氧化物，NaOH溶液不能直接吸收，不过可以按照NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O和2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O实现绿色化设计。学生通过提出假设、设计实验、检验假设的过程真正实现了知识的活学活用，实现了能力的飞跃式发展。

四、全开放实验室，助力主动学习

经过初步、中等、高级三个阶段的化学实验教学优化后，学生的化学实验能力已经进入质的飞跃阶段。但在传统的高中化学实验教学中，学生只能在课堂上进行实验，课下实验室的封闭性使得学生无法在课下进行自主学习。为了贯彻因材施教和循序渐进的教学原则，教师可以全面开放学生实验室，为学生创造良好的课余实验条件，增加学生动手、动脑，独立完成实验的机会。开放实验室，让实验室成为一个学生验证问题的场所，学生对于课堂上的困惑，可以在实验室里得到验证，并且学生自己去探寻答案要比在教师的引导下亦步亦趋的学习效果还要好。

例如在学习盐类水解时，很多学生误以为像Na2CO3溶液中的CO2-3都发生水解。部分学生在课下进入实验室进行自主实验学习时，自主探究增加了以下实验：用试管盛取2到3毫升的 Na2CO3溶液，滴入1、2滴酚酞试液，观察记录现象并进行解释；然后再往试管中滴入1、2滴BaCl2溶液，观察记录现象并进行解释。学生在随后的课堂上提出了自己的想法，Na2CO3溶于水只有少量的CO2-3发生水解，大多数CO2-3仍存在于溶液中，该想法获得了其他学生的高度认同。