化学实验设计策略在高中化学创新实验研究中的应用

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　　摘 要：随着我国教育体制改革的稳步推进以及现代教育理念的深入推广，培养学生创新实践能力已经成为各级教育工作的主要教育目标。对于高中化学实验教学来说，鉴于以往教学过程普遍存在的教学方法单一、教学形式落后等现象，如何结合化学实验设计策略提高实验教学的有效性，是当前化学实验教学创新发展面临的主要问题。对此，文章通过分析当前高中化学创新实验教学现状，结合化学实验设计原则详细阐述实验设计的具体策略，旨在给予广大高中化学教师可行的帮助和建议，以期促进高中化学实验教学的进一步发展。
　　关键词：化学实验设计;设计策略;设计原则;案例分析;创新实践能力
　　中图分类号：G424                      文献标识码：A                    文章编号：2095-624X（2019）40-0071-02
　　引 言
　　近年来，基于国家对创新实践型人才培养要求的逐步提高，对学生创新能力进行培养已经成为高中化学实验教学的主要目标。但是，从目前来看，受传统教学模式影响，当前高中化学教学依旧受教学方法、教学内容等诸多限制，不仅教学效率低下，还很难提高学生的化学探究意识。对此，基于化学实验的设计策略对化学教学模式进行优化，逐渐成为当前高中化学教学工作创新发展的重要一环。在此背景下，以实际案例分析具体策略的应用方法，符合高中化学教育事业发展的需求，值得高中化学教师给予足够重视。
　　一、当前高中化学创新实验教学现状
　　1.教学资源相对稀缺
　　在现代教育理念要求下，基于不同学生特点施行不同教学方法，已经成为广大教育工作者的共识。但从目前来看，并非所有高中学校均具备较为充足的实验用具和实验场所，这就使得学生只能被迫接受大班式实验教学模式，不仅导致学生接触化学实验的时间相对较少，而且实验过程也存在较为严重的流水化问题，不利于学生自主探究能力和化学实验技巧的真正提高[1]。
　　2.教学方法相对落后
　　近年来，伴随多媒体技术的飞速发展，以多媒体课堂为导向，通过激发学生课堂学习兴趣来提高课堂教学效率的教学模式越来越受到广大教师的认可。但是，从目前来看，高中化学实验教学与多媒体技术的融合力度仍处于较低状态，这使得实验过程仍存在较为严重的教学氛围压抑问题。这不仅不利于激发学生的化学学习兴趣，也违背了以人为本的教育原则。
　　二、高中化学实验设计原则
　　1.科学性原则
　　从本质上讲，科学性原则是高中化学实验设计的根本原则。设计化学实验时，教师不仅需要考虑化学实验药品使用的准确性、实验操作步骤的正确性及实践方法的合理性，同时所进行的化学操作还应与化学教材内容保持一致。换言之，化学实验设计应符合基本化学认知理论，要使整个化学实验教学过程更加严谨、更加准确，不可出现流水化的教学现象[2]。
　　2.可行性原则
　　对于高中化学实验设计来说，由于多数高中学校化学实验设备相对有限，因此在设计实验时须秉承可行性原则。其中，除了在科学要求下尽量简化化学实验流程外，还应避免复杂实验条件的出现，以避免实验过程给学生带来较大困难，造成实验教学的难以进行[3]。此外，在设计实验过程中，教师应特别注意化学实验的安全性，以防实验过程中出现较大的安全隐患。
　　3.目标性原则
　　在以往的高中化学实验教学中，一味按照教材内容进行教学是大多数教师的习惯。为了真正提高化学实验教学效果，教师须在化学实验设计时遵循目标性原则。所谓目标性原则，指的是化学实验教学须在明确的教学目标引导下设计化学实验，即一切实验设计须以培养学生实验动手能力和学习基础化学知识为主要目的。
　　三、高中化学实验设计策略
　　1.突出主要问题策略
　　设计高中化学实验时，突出主要问题设计策略不失为一种非常有效的设计方法。所谓突出主要问题策略，多指将实验过程简单化，通过分析实验中未知问题以进行发散性思考的教学方法[4]。例如，基于生活中的常见问题“金属生锈”，教师可引入焰色反应实验，引导学生在观察不同金属燃烧特性的过程中了解金属生锈的基本原理，进而使学生将化学实验学习与日常生活紧密结合，提高自身化学观察能力和自主探究意识。
　　2.目标分析策略
　　根据明确实验目标，设置阶段性实验流程，通过分步式目标实验，在确保学生化学实验学习自信的基础上增强学习效果，这是目标分析策略的主要原理。例如，在教学氨气制取实验时，由于浓氨水加热制取氨气为实验室制氨气的主要方法，教师可引导学生通过比照实验，将初中所学制氧方法进行对比探究，使学生在进行比对实验的过程中，正确理解氨气制取的具体原理，最终提高自身实验思维和分析能力。
　　3.希望点列举策略
　　基于复杂化学现象，教师可采用希望点列举策略，在明确实验目标的前提下，针对实验流程进行设计。希望点列举策略多适用于实验方法较为多样、实验流程相对灵活的实验主题，因此，在原有实验方法的基础上进行创新，是希望点列举策略的主要应用方法。例如，基于各种实验所涉及的尾气处理问题，由于不同实验所致尾气存在不同的化学性质，针对存有挥发性、腐蚀性和氧化性的尾气，可采用希望点列举策略，尽可能创新尾气处理的方法。
　　4.目标反推策略
　　在固定实验目标主导下，通过反推实验条件以获取实验最初条件及实验所需用具，这是目标反推策略的基本应用原理。从目前来看，该策略是解决以往高中化学实验教学相对死板问题的主要方法。例如，在教学喷泉实验时，由于实验的最终目的是形成喷泉现象，教师可充分考虑氢氧化钠溶液、二氧化硫溶液、氯化氫溶液等诸多化学物质溶于水的化学反应原理，在拓宽化学设计内容的过程中，不断提高化学实验教学的新颖性。
　　四、高中化学实验设计案例
　　基于化学实验设计策略，笔者以铜与浓、稀硝酸反应实验为例进行分析。其中，该实验为人教版化学实验内容，主要教学目标为加深学生对铜化学性质的理解，因此，教师可结合目标分析策略，明确设计搭建装置、检查气密性、放置铜片、观察现象的实验流程，并依照突出主要问题策略引导学生就实验为何产生有毒气体二氧化氮进行深入思考，进而帮助学生着手实验本身，针对实验内容进行有效学习。
　　结 语
　　综上所述，文章基于高中化学实验教学中十分重要的实验设计策略，详细阐述了不同实验设计策略的具体应用方法。其中，基于高中化学实验教学的重要价值，只有紧紧围绕化学实验设计原则，尽可能将化学实验教学过程进行创新优化，才能有效提高化学实验教学质量和教学效率，才能真正促进学生化学探究能力和实验动手能力的全面提高。
　　[参考文献]
　　石春婷，李紫薇.化学实验设计策略在高中化学创新实验研究中的应用案例[J].现代盐化工，2018，45（03）：99-101.
　　孙军朝. 高中化学创新实验应用研究[A]. 《教师教学能力发展研究》科研成果集（第十六卷）[C].《教师教学能力发展研究》总课题组，2018：6.
　　盛春玲.浅谈高中化学创新实验的常见类型及其运用[J].中学化学教学参考，2017（14）：43-44.
　　杜金铃. 高中化学创新实验的设计与应用研究[D].温州：温州大学，2017.
　　作者简介：钟风娣（1987.8—），女，江西赣州人，中教二级。
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