高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)探索

張旭娟

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要組成部分和教學(xué)實(shí)現(xiàn)途徑，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含著化學(xué)原理、化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象和化學(xué)探索思考基本點(diǎn)。高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上主動(dòng)完成化學(xué)知識(shí)體系建構(gòu)。在當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐中，化學(xué)教學(xué)多注重教師講授，實(shí)驗(yàn)僅作為教師講授的輔助活動(dòng)，而非學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的主要途徑。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要進(jìn)行不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)，努力打造高效率、高收獲的化學(xué)課堂。本文將針對(duì)高中化學(xué)學(xué)習(xí)的初步、中級(jí)、高等及提升整合階段的不同特征，探索高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

一、培養(yǎng)良好習(xí)慣，鞏固實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的源泉，具有培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的重要作用。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)的初步階段，學(xué)生剛進(jìn)入高中化學(xué)的情境，對(duì)于高中化學(xué)深?yuàn)W知識(shí)感覺(jué)陌生，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是云里霧里。而高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)只有在嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)指導(dǎo)下才能發(fā)揮出其對(duì)于化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要意義。在初步階段，教師必須重視培養(yǎng)學(xué)生的良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神，促使學(xué)生養(yǎng)成愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)器材、整潔有序的實(shí)驗(yàn)美德，為實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

例如化學(xué)必修一第一章“從實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)”就特別注重培養(yǎng)學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程有清晰明確的理解。教師在此章的教學(xué)過(guò)程中，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生認(rèn)知試管、燒杯、燒瓶、各種試劑瓶、量筒、酒精燈等基本常用實(shí)驗(yàn)器材的使用方法和注意事項(xiàng)。而后教師組織學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的制取蒸餾水實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生有條理地進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)的先后順序要清晰、步驟不能缺失，實(shí)驗(yàn)后要整理好實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。只有實(shí)驗(yàn)的步驟正確、條理清晰，才能為更深入的觀察實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備條件。

二、 注重動(dòng)手操作，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

經(jīng)過(guò)初步階段的培養(yǎng)訓(xùn)練，學(xué)生已經(jīng)具備了良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，觀察能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力都有一定的發(fā)展。在隨后的中級(jí)階段，教師首先要清楚認(rèn)識(shí)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰顟B(tài)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)。從以前的演示實(shí)驗(yàn)為主，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)為主。在此過(guò)程中，教師要成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者和指點(diǎn)者，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生，使學(xué)生在實(shí)踐中提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

例如在“鐵離子、亞鐵離子氫氧化物的制取”實(shí)驗(yàn)中，教師將Fe（OH）2的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為小組實(shí)驗(yàn)，合理安排實(shí)驗(yàn)小組成員和分工，每組配備好實(shí)驗(yàn)用品。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生清楚地觀察到最初生成的白色絮狀沉淀，但白色絮狀物氧化太快，沒(méi)有觀察到其變?yōu)榛揖G色、最終變成紅褐色的過(guò)程。于是學(xué)生們動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，進(jìn)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)后，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程改進(jìn)如下：首先把氫氧化鈉溶液和硫酸溶液進(jìn)行加熱煮沸后分別裝在兩只試管中進(jìn)行保存，用一較長(zhǎng)的膠頭滴管吸一滿滴管的煮沸過(guò)的NaOH溶液；完成后把還原鐵粉加入到另一只試管之中，再迅速加入稀H2SO4，同時(shí)在溶液中滴入部分植物油將其封存好，然后把準(zhǔn)備好的膠頭滴管伸入試管底部，再擠出氫氧化鈉溶液。在這種情況下，進(jìn)行油封能使反應(yīng)在相對(duì)密閉的體系中進(jìn)行，白色沉淀現(xiàn)象比較難以消失。學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中不僅彰顯了細(xì)微的現(xiàn)象使得學(xué)生印象深刻，而且培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)技能，真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?/p>

三、 增加設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)能力飛躍

教師在優(yōu)化設(shè)計(jì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)過(guò)初步和中級(jí)階段的嚴(yán)格訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫搅饲袑?shí)提升。基于學(xué)生的能力發(fā)展階段，進(jìn)入高等階段后教師要不斷改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神的提升和創(chuàng)新能力的提高，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鞏固深化基礎(chǔ)理論知識(shí)。高中學(xué)生在具備了一定的化學(xué)素養(yǎng)之后，已經(jīng)有了一定的創(chuàng)新能力，通過(guò)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，可以說(shuō)是一種捷徑。例如“銅與濃稀硝酸”的實(shí)驗(yàn)，銅與濃硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物NO2可直接被NaOH溶液吸收，即2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O，從而避免了室內(nèi)空氣的污染，而銅與稀硝酸反應(yīng)所產(chǎn)生的NO，不是成鹽氧化物，是不可以直接被NaOH溶液吸收，必將逸出造成室內(nèi)環(huán)境污染，且無(wú)法避免裝置中的殘留空氣對(duì)反應(yīng)生成NO的干擾，于是教師要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們通過(guò)激烈的討論，提出了許多設(shè)計(jì)方案，大部分學(xué)生從生成物的性質(zhì)入手：既然NO為非成鹽氧化物，NaOH溶液不能直接吸收，不過(guò)可以按照NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O和2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O實(shí)現(xiàn)綠色化設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)假設(shè)的過(guò)程真正實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的活學(xué)活用，實(shí)現(xiàn)了能力的飛躍式發(fā)展。

四、全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，助力主動(dòng)學(xué)習(xí)

經(jīng)過(guò)初步、中等、高級(jí)三個(gè)階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化后，學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ呀?jīng)進(jìn)入質(zhì)的飛躍階段。但在傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生只能在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，課下實(shí)驗(yàn)室的封閉性使得學(xué)生無(wú)法在課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。為了貫徹因材施教和循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，教師可以全面開(kāi)放學(xué)生實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生創(chuàng)造良好的課余實(shí)驗(yàn)條件，增加學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓實(shí)驗(yàn)室成為一個(gè)學(xué)生驗(yàn)證問(wèn)題的場(chǎng)所，學(xué)生對(duì)于課堂上的困惑，可以在實(shí)驗(yàn)室里得到驗(yàn)證，并且學(xué)生自己去探尋答案要比在教師的引導(dǎo)下亦步亦趨的學(xué)習(xí)效果還要好。

例如在學(xué)習(xí)鹽類水解時(shí)，很多學(xué)生誤以為像Na2CO3溶液中的CO2-3都發(fā)生水解。部分學(xué)生在課下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，自主探究增加了以下實(shí)驗(yàn)：用試管盛取2到3毫升的 Na2CO3溶液，滴入1、2滴酚酞試液，觀察記錄現(xiàn)象并進(jìn)行解釋；然后再往試管中滴入1、2滴BaCl2溶液，觀察記錄現(xiàn)象并進(jìn)行解釋。學(xué)生在隨后的課堂上提出了自己的想法，Na2CO3溶于水只有少量的CO2-3發(fā)生水解，大多數(shù)CO2-3仍存在于溶液中，該想法獲得了其他學(xué)生的高度認(rèn)同。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要組成部分和教學(xué)實(shí)現(xiàn)途徑，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含著化學(xué)原理、化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象和化學(xué)探索思考基本點(diǎn)。高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上主動(dòng)完成化學(xué)知識(shí)體系建構(gòu)。在當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐中，化學(xué)教學(xué)多注重教師講授，實(shí)驗(yàn)僅作為教師講授的輔助活動(dòng)，而非學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的主要途徑。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要進(jìn)行不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)，努力打造高效率、高收獲的化學(xué)課堂。本文將針對(duì)高中化學(xué)學(xué)習(xí)的初步、中級(jí)、高等及提升整合階段的不同特征，探索高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

一、培養(yǎng)良好習(xí)慣，鞏固實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的源泉，具有培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的重要作用。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)的初步階段，學(xué)生剛進(jìn)入高中化學(xué)的情境，對(duì)于高中化學(xué)深?yuàn)W知識(shí)感覺(jué)陌生，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是云里霧里。而高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)只有在嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)指導(dǎo)下才能發(fā)揮出其對(duì)于化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要意義。在初步階段，教師必須重視培養(yǎng)學(xué)生的良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神，促使學(xué)生養(yǎng)成愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)器材、整潔有序的實(shí)驗(yàn)美德，為實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

例如化學(xué)必修一第一章“從實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)”就特別注重培養(yǎng)學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程有清晰明確的理解。教師在此章的教學(xué)過(guò)程中，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生認(rèn)知試管、燒杯、燒瓶、各種試劑瓶、量筒、酒精燈等基本常用實(shí)驗(yàn)器材的使用方法和注意事項(xiàng)。而后教師組織學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的制取蒸餾水實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生有條理地進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)的先后順序要清晰、步驟不能缺失，實(shí)驗(yàn)后要整理好實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。只有實(shí)驗(yàn)的步驟正確、條理清晰，才能為更深入的觀察實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備條件。

二、 注重動(dòng)手操作，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

經(jīng)過(guò)初步階段的培養(yǎng)訓(xùn)練，學(xué)生已經(jīng)具備了良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，觀察能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力都有一定的發(fā)展。在隨后的中級(jí)階段，教師首先要清楚認(rèn)識(shí)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰顟B(tài)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)。從以前的演示實(shí)驗(yàn)為主，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)為主。在此過(guò)程中，教師要成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者和指點(diǎn)者，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生，使學(xué)生在實(shí)踐中提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

例如在“鐵離子、亞鐵離子氫氧化物的制取”實(shí)驗(yàn)中，教師將Fe（OH）2的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為小組實(shí)驗(yàn)，合理安排實(shí)驗(yàn)小組成員和分工，每組配備好實(shí)驗(yàn)用品。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生清楚地觀察到最初生成的白色絮狀沉淀，但白色絮狀物氧化太快，沒(méi)有觀察到其變?yōu)榛揖G色、最終變成紅褐色的過(guò)程。于是學(xué)生們動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，進(jìn)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)后，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程改進(jìn)如下：首先把氫氧化鈉溶液和硫酸溶液進(jìn)行加熱煮沸后分別裝在兩只試管中進(jìn)行保存，用一較長(zhǎng)的膠頭滴管吸一滿滴管的煮沸過(guò)的NaOH溶液；完成后把還原鐵粉加入到另一只試管之中，再迅速加入稀H2SO4，同時(shí)在溶液中滴入部分植物油將其封存好，然后把準(zhǔn)備好的膠頭滴管伸入試管底部，再擠出氫氧化鈉溶液。在這種情況下，進(jìn)行油封能使反應(yīng)在相對(duì)密閉的體系中進(jìn)行，白色沉淀現(xiàn)象比較難以消失。學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中不僅彰顯了細(xì)微的現(xiàn)象使得學(xué)生印象深刻，而且培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)技能，真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?/p>

三、 增加設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)能力飛躍

教師在優(yōu)化設(shè)計(jì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)過(guò)初步和中級(jí)階段的嚴(yán)格訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫搅饲袑?shí)提升。基于學(xué)生的能力發(fā)展階段，進(jìn)入高等階段后教師要不斷改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神的提升和創(chuàng)新能力的提高，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鞏固深化基礎(chǔ)理論知識(shí)。高中學(xué)生在具備了一定的化學(xué)素養(yǎng)之后，已經(jīng)有了一定的創(chuàng)新能力，通過(guò)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，可以說(shuō)是一種捷徑。例如“銅與濃稀硝酸”的實(shí)驗(yàn)，銅與濃硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物NO2可直接被NaOH溶液吸收，即2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O，從而避免了室內(nèi)空氣的污染，而銅與稀硝酸反應(yīng)所產(chǎn)生的NO，不是成鹽氧化物，是不可以直接被NaOH溶液吸收，必將逸出造成室內(nèi)環(huán)境污染，且無(wú)法避免裝置中的殘留空氣對(duì)反應(yīng)生成NO的干擾，于是教師要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們通過(guò)激烈的討論，提出了許多設(shè)計(jì)方案，大部分學(xué)生從生成物的性質(zhì)入手：既然NO為非成鹽氧化物，NaOH溶液不能直接吸收，不過(guò)可以按照NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O和2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O實(shí)現(xiàn)綠色化設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)假設(shè)的過(guò)程真正實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的活學(xué)活用，實(shí)現(xiàn)了能力的飛躍式發(fā)展。

四、全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，助力主動(dòng)學(xué)習(xí)

經(jīng)過(guò)初步、中等、高級(jí)三個(gè)階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化后，學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ呀?jīng)進(jìn)入質(zhì)的飛躍階段。但在傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生只能在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，課下實(shí)驗(yàn)室的封閉性使得學(xué)生無(wú)法在課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。為了貫徹因材施教和循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，教師可以全面開(kāi)放學(xué)生實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生創(chuàng)造良好的課余實(shí)驗(yàn)條件，增加學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓實(shí)驗(yàn)室成為一個(gè)學(xué)生驗(yàn)證問(wèn)題的場(chǎng)所，學(xué)生對(duì)于課堂上的困惑，可以在實(shí)驗(yàn)室里得到驗(yàn)證，并且學(xué)生自己去探尋答案要比在教師的引導(dǎo)下亦步亦趨的學(xué)習(xí)效果還要好。

例如在學(xué)習(xí)鹽類水解時(shí)，很多學(xué)生誤以為像Na2CO3溶液中的CO2-3都發(fā)生水解。部分學(xué)生在課下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，自主探究增加了以下實(shí)驗(yàn)：用試管盛取2到3毫升的 Na2CO3溶液，滴入1、2滴酚酞試液，觀察記錄現(xiàn)象并進(jìn)行解釋；然后再往試管中滴入1、2滴BaCl2溶液，觀察記錄現(xiàn)象并進(jìn)行解釋。學(xué)生在隨后的課堂上提出了自己的想法，Na2CO3溶于水只有少量的CO2-3發(fā)生水解，大多數(shù)CO2-3仍存在于溶液中，該想法獲得了其他學(xué)生的高度認(rèn)同。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要組成部分和教學(xué)實(shí)現(xiàn)途徑，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含著化學(xué)原理、化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象和化學(xué)探索思考基本點(diǎn)。高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上主動(dòng)完成化學(xué)知識(shí)體系建構(gòu)。在當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐中，化學(xué)教學(xué)多注重教師講授，實(shí)驗(yàn)僅作為教師講授的輔助活動(dòng)，而非學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的主要途徑。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要進(jìn)行不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)，努力打造高效率、高收獲的化學(xué)課堂。本文將針對(duì)高中化學(xué)學(xué)習(xí)的初步、中級(jí)、高等及提升整合階段的不同特征，探索高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

一、培養(yǎng)良好習(xí)慣，鞏固實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的源泉，具有培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的重要作用。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)的初步階段，學(xué)生剛進(jìn)入高中化學(xué)的情境，對(duì)于高中化學(xué)深?yuàn)W知識(shí)感覺(jué)陌生，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是云里霧里。而高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)只有在嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)指導(dǎo)下才能發(fā)揮出其對(duì)于化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要意義。在初步階段，教師必須重視培養(yǎng)學(xué)生的良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神，促使學(xué)生養(yǎng)成愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)器材、整潔有序的實(shí)驗(yàn)美德，為實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

例如化學(xué)必修一第一章“從實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)”就特別注重培養(yǎng)學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程有清晰明確的理解。教師在此章的教學(xué)過(guò)程中，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生認(rèn)知試管、燒杯、燒瓶、各種試劑瓶、量筒、酒精燈等基本常用實(shí)驗(yàn)器材的使用方法和注意事項(xiàng)。而后教師組織學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的制取蒸餾水實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生有條理地進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)的先后順序要清晰、步驟不能缺失，實(shí)驗(yàn)后要整理好實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。只有實(shí)驗(yàn)的步驟正確、條理清晰，才能為更深入的觀察實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備條件。

二、 注重動(dòng)手操作，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

經(jīng)過(guò)初步階段的培養(yǎng)訓(xùn)練，學(xué)生已經(jīng)具備了良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，觀察能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力都有一定的發(fā)展。在隨后的中級(jí)階段，教師首先要清楚認(rèn)識(shí)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰顟B(tài)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)。從以前的演示實(shí)驗(yàn)為主，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)為主。在此過(guò)程中，教師要成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者和指點(diǎn)者，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生，使學(xué)生在實(shí)踐中提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

例如在“鐵離子、亞鐵離子氫氧化物的制取”實(shí)驗(yàn)中，教師將Fe（OH）2的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為小組實(shí)驗(yàn)，合理安排實(shí)驗(yàn)小組成員和分工，每組配備好實(shí)驗(yàn)用品。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生清楚地觀察到最初生成的白色絮狀沉淀，但白色絮狀物氧化太快，沒(méi)有觀察到其變?yōu)榛揖G色、最終變成紅褐色的過(guò)程。于是學(xué)生們動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，進(jìn)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)后，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程改進(jìn)如下：首先把氫氧化鈉溶液和硫酸溶液進(jìn)行加熱煮沸后分別裝在兩只試管中進(jìn)行保存，用一較長(zhǎng)的膠頭滴管吸一滿滴管的煮沸過(guò)的NaOH溶液；完成后把還原鐵粉加入到另一只試管之中，再迅速加入稀H2SO4，同時(shí)在溶液中滴入部分植物油將其封存好，然后把準(zhǔn)備好的膠頭滴管伸入試管底部，再擠出氫氧化鈉溶液。在這種情況下，進(jìn)行油封能使反應(yīng)在相對(duì)密閉的體系中進(jìn)行，白色沉淀現(xiàn)象比較難以消失。學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中不僅彰顯了細(xì)微的現(xiàn)象使得學(xué)生印象深刻，而且培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)技能，真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?/p>

三、 增加設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)能力飛躍

教師在優(yōu)化設(shè)計(jì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)過(guò)初步和中級(jí)階段的嚴(yán)格訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫搅饲袑?shí)提升。基于學(xué)生的能力發(fā)展階段，進(jìn)入高等階段后教師要不斷改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神的提升和創(chuàng)新能力的提高，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鞏固深化基礎(chǔ)理論知識(shí)。高中學(xué)生在具備了一定的化學(xué)素養(yǎng)之后，已經(jīng)有了一定的創(chuàng)新能力，通過(guò)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，可以說(shuō)是一種捷徑。例如“銅與濃稀硝酸”的實(shí)驗(yàn)，銅與濃硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物NO2可直接被NaOH溶液吸收，即2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O，從而避免了室內(nèi)空氣的污染，而銅與稀硝酸反應(yīng)所產(chǎn)生的NO，不是成鹽氧化物，是不可以直接被NaOH溶液吸收，必將逸出造成室內(nèi)環(huán)境污染，且無(wú)法避免裝置中的殘留空氣對(duì)反應(yīng)生成NO的干擾，于是教師要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們通過(guò)激烈的討論，提出了許多設(shè)計(jì)方案，大部分學(xué)生從生成物的性質(zhì)入手：既然NO為非成鹽氧化物，NaOH溶液不能直接吸收，不過(guò)可以按照NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O和2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O實(shí)現(xiàn)綠色化設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)假設(shè)的過(guò)程真正實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的活學(xué)活用，實(shí)現(xiàn)了能力的飛躍式發(fā)展。

四、全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，助力主動(dòng)學(xué)習(xí)

經(jīng)過(guò)初步、中等、高級(jí)三個(gè)階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化后，學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ呀?jīng)進(jìn)入質(zhì)的飛躍階段。但在傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生只能在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，課下實(shí)驗(yàn)室的封閉性使得學(xué)生無(wú)法在課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。為了貫徹因材施教和循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，教師可以全面開(kāi)放學(xué)生實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生創(chuàng)造良好的課余實(shí)驗(yàn)條件，增加學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓實(shí)驗(yàn)室成為一個(gè)學(xué)生驗(yàn)證問(wèn)題的場(chǎng)所，學(xué)生對(duì)于課堂上的困惑，可以在實(shí)驗(yàn)室里得到驗(yàn)證，并且學(xué)生自己去探尋答案要比在教師的引導(dǎo)下亦步亦趨的學(xué)習(xí)效果還要好。

例如在學(xué)習(xí)鹽類水解時(shí)，很多學(xué)生誤以為像Na2CO3溶液中的CO2-3都發(fā)生水解。部分學(xué)生在課下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，自主探究增加了以下實(shí)驗(yàn)：用試管盛取2到3毫升的 Na2CO3溶液，滴入1、2滴酚酞試液，觀察記錄現(xiàn)象并進(jìn)行解釋；然后再往試管中滴入1、2滴BaCl2溶液，觀察記錄現(xiàn)象并進(jìn)行解釋。學(xué)生在隨后的課堂上提出了自己的想法，Na2CO3溶于水只有少量的CO2-3發(fā)生水解，大多數(shù)CO2-3仍存在于溶液中，該想法獲得了其他學(xué)生的高度認(rèn)同。