高中化学创新实验的设计与应用

谭鑫　李佳玉

【摘    要】化学作为现代基础科学体系中的重要组成部分，与日常生活息息相关，同时关系到其他学科，比如生物、物理等学科的学习。在化学范畴内对世界物质本质进行研究时，必须借助一种行之有效的方法，就是进行化学相关的操作实验。在这篇文章中，笔者将简单介绍下高中化学创新实验的设计与应用。

【关键词】高中化学  创新实验  教学方法  实验设计

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.106

高中阶段的学习属于承前启后的阶段，既承接九年义务教育中的基础教育，又为后续大学中的深造学习打下基础。因此，从这一特性出发，高中教学具备较大的知识密度和知识体量，传统的九门学科至今仍是许多学生感到头疼和畏惧的学习对象。在这九门学科中，化学作为研究物质基本原理的学科，其教学依赖于各种实验的设计与应用。

一、高中化学创新实验的重要内涵

（一）对于基础知识的具现化展示

教师和学生必须充分意识到一点，基于化学研究的微观世界和现象的特性，其基础知识具备一定的抽象性和难以理解性。因为这是对世界物质本质的深刻剖析和准确解读，所以容不得敷衍，容不得肤浅，必须要求一定的抽象与复杂元素，这才是客观存在的化学基础知识。但这样也为化学的课堂教学增添了许多难度。在这样的情况下，如果教师能够在课堂上实现各种各样的化学创新实验，就能够对基础知识进行具象化的展示，提高和巩固课堂教学效果。

（二）对于课堂教学内容的有效回顾

根据最新的教育学科研究理论，其中提到的一点便是，课堂教学的过程是一个相对曲折、迂回的过程，很少有一通到底、一发即中的局面。因此，教师在进行课堂教学时，也应该充分认识到教学模式和教学节奏必须具备与之相對应的曲折、迂回的特点，才能准确适应学习的特点。在这种相对不直接的教学中，如果教师不能借助实验及时、直截了当地引领学生对之前的课堂教学内容进行有效的回顾，则很容易导致学生出现学了这节课忘了上节课、学了这一页忘了上一页的尴尬情况，从而影响课堂教学效率。

（三）提升课堂趣味性和学生学习积极性

创新实验，顾名思义，其最基本的内涵就是基于基础的知识内容，进行引申和拓展出既适应学科特点，又能深入挖掘其独特性的具体实验操作。化学中创新实验旨在摆脱单调、枯燥的书本内容，从基础的化学原理出发，结合生活体验和操作实践，在更好的层面上引出能够帮助学生学习、帮助教师教学的方法。在这样的情况下，各种各样的化学创新实验不仅是蓬勃想象力和优秀创造能力的体现，同时还能从多个维度提升课堂的趣味性和学生学习的积极性，帮助课堂教学实现有效开展。

二、如何实现高中化学创新实验的合理设计

（一）以教学大纲为导向

值得注意的一点是，高中化学创新实验的设计并不是一件轻松容易的事情。要实现实验的合理化设计，必须关注到实验的方方面面。比如，实验的具体选取范围、实验设计的物质种类、实验需要的操作技术等，这些都是进行实验设计必须充分考虑到的问题。在这样的情况下，最基本的一个前提是，化学创新实验的设计必须坚持以教学大纲为导向，在坚定不移地围绕大纲内容开展的过程中，研究设计出符合知识内容标准和教学目标需求的一系列实验，并加以实践证明。

（二）以科学趣味为方针

教师理应明确地意识到，开展各种化学创新实验的目的是使课堂教学具有更多的趣味性，以充分吸引学生的课堂注意力和学习积极性。虽然说化学是研究世界物质本质与反应原理的基础性趣味学科，其中涉及的知识内容本身就是对生活中常见事物的趣味解读，但是受限于化学微观世界的复杂性和不可直接接触性，学生很难对书本上讲述的基础内容迅速产生直截了当、清晰明确的理解，更遑论深入地把握。在这样的情况下，就要求教师在实验设计的过程中，以科学趣味为方针，帮助学生对基础抽象知识进行理解与把握。

（三）以学生参与为主体

在新课程改革的教学背景下，各个学科、各个阶段的教学越来越强调“以人为本”、“以学生为教育教学主体”的科学教育理念的回归。在过去传统的教学模式中，教师牢牢占据着知识传授主体的地位，而学生只能沦为缺乏自主意识和学习主动权的知识容器，这样片面的教学方法存在很大程度的负面影响，必须加以摒弃。因此在化学创新实验的设计过程中，教师必须时刻谨记以学生参与为主体，坚持把学生放在第一位，以学生学习活动来引领教师教学工作的开展。

三、高中化学创新实验的有效应用分析

（一）积极筹建准备相关实验环境

高中化学实验的进行不像简单的板书讲授，只需要课本和教师的口头发挥，其更加依赖于相关教学条件的配备和教学设施的完善。由于化学创新实验大多基于生活中常见的化学现象，因此材料和设施都比较容易获取，甚至学生还能够自主准备。这在很大程度上缓解了教师课前计划和准备课堂的压力。在这样的情况下，教师要想实现高中化学创新实验的有效应用，应当致力于积极筹建和准备相关的实验环境。这是支持课堂上进行化学实验操作的第一步要求。

（二）完善实验前的教学内容

教师还应该充分意识到，所有化学创新实验开展的目的都是基于课本内容的讲授、随后进行的相关知识性回顾和巩固。即课本知识为根，化学实验为枝;知识讲授为主，教学实验为辅;以相关的实验操作为手段来帮助学生完成对知识的理解与掌握。在这样的情况下，教师最应该做的是完善实验前的教学内容，在实验操作的开始就保证学生对教材内容有一定程度的掌握，帮助化学创新实验实现有效应用。

（三）鼓励学生积极动手参与

如上文所述，学生才是一切教育教学活动开展的主体，只有基于学生理解水平和认知能力的教学方法才能实现有效教学的目的。在化学创新实验的开展中也是如此。因此，教师必须鼓励学生积极动手参与，发挥学习的自主性与自由性，从根本上为学生有效学习创造条件。

综上所述，化学学科的学习不但是现代科学体系的重点科目之一，同时也是高中阶段教学中的重要内容，受到了教师和学生越来越广泛的关注。化学致力于微观世界中各种微观粒子的研究，目的在于从微观的层面上解释生活中的各种现象并且认识世界。由于这种研究在一定程度上十分抽象，因此相当依赖于各种化学实验的开展来验证和发掘各种现象与原理背后的逻辑联系。在这样的情况下，化学实验设计和应用的重要性自然不言而喻。在上文中，笔者从高中化学创新实验的重要内涵落脚，简单叙述了如何实现它的合理设计，并且对化学创新实验的有效应用进行了分析，供各位教师参考。