高中化学必做实验解读及教学建议

【摘要】实验课在高中化学教学中有非常重要的地位，教师可以通过实验课引导学生验证理论知识，探究化学规律，促进学生化学综合素养的形成与发展。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“高中化学新课标”）明确了学生必做的18个实验，而人教版高中化学教材（2019年版，全文同）也据此对必做实验的内容进行了合理的设计。文章首先分析高中化学新课标必做实验的特点、内容与目标，再分析人教版高中化学教材中必做实验的设计特点和内容特点，从而提出开展必做实验教学的建议，以期提高高中化学实验教学的质量。

【关键词】高中化学;新课标;必做实验;实验教学

作者简介：王勤坤（1989—），男，安徽省亳州市利辛县第七中学。

高中化学新课标对高中化学实验的实践活动进行了更加明确的规定，要求学校和教师要认识到实验课程的重要性，运用好化学实验课程，培养学生的化学核心素养。化学实验对于化学教学来说非常重要，教师通过实验的开展可以使课本中枯燥的理论知识变得生动直观，有效激发学生的学习兴趣，让学生通过观察实验现象和变化，深入理解化学理论知识，提升化学思维能力。因此，笔者从高中化学新课标必做实验的内容出发，分析人教版高中化学教材中关于必做实验的设计特点和内容特点，据此提出化学实验的教学建议。

一、高中化学新课标中必做实验分析

（一）学生必做实验的特点

新课标指出实验探究是一种重要的科学实践活动，是化学学科核心素养的构成要素之一，明确了18个必做实验。从“必做”两个字可以看出这18个实验的特点。一个是强制性，即不管是什么地区的高中学校，不管是什么基础水平的高中生，都必须要完成这18个实验，这就为教师的实验教学划定了范围;第二个是基础性，因为它们既然是必做实验，那么它们应该是所有课程和实验的基础，能够让大部分学生都可以完成。

（二）学生必做实验的内容与目标

笔者对高中生必做的18个实验内容进行分析，有这些发现。从知识角度去分析，这18个实验都涉及了高中化学课程的核心概念和原理;从能力角度去看，这18个实验主要是训练学生的实验操作能力、化学想象能力、化学推理能力等;从实验类型上去分析，这18个实验基本上都属于制备和配备化学物质类实验。这18个实验的目标是通过实验加深学生对重点知识的理解，培养学生的化学实验能力，从而提高学生的化学核心素养。

二、人教版高中化学教材中必做实验分析

（一）必做实验的设计特点

人教版高中化学教材在必做实验的栏目设置和内容分布上有自己的特色。在栏目设置上，将18个必做实验都安排在“探究”栏目中，并且在必做实验前面进行了标注。这就有效解决了旧版教材中的实验内容分布散乱和没有标注的问题。在内容分布上看，第一，对必做实验的题目和内容进行了细化，比如将“铁及其化合物的性质”的实验细化成“铁盐和亚铁盐的性质”以及“补铁剂中铁元素价态”的实验。第二，对内容模块顺序进行了调整，比如将“化学能转化为电能”的内容调整到了“影响化学反应速率的因素”的内容前面，使得化学知识能更好地服务于化学实验，充分体现了内容的衔接性和整体性。

（二）必做实验的内容特点

1.更加关注学生的化学思维和化学能力

化学思维是指了解物质的结构、组成、性质、变化的概念和定律以及物质间的相互联系，并据此概括出化学规律的思维活动方式。而化学能力是指能通过自己所学习的化学知识来理解和解决所遇到的化学问题的能力。在化学教学过程中，教师常常会采用提问的方式引导学生通过思考去解决问题，从而使学生形成化学思维和化学能力。因此人教版高中化学教材在每个必做实验的后面都安排了“思考与讨论”的环节。

比如在“卤族元素性质的相似性和递变性”的实验中，其“思考与讨论”的环节要求学生通过学习元素周期表发现化学物质的变化规律。学生在思考问题的过程中，从化学元素在元素周期表中的位置分析其结构，再探究其性质，从而慢慢形成科学的化学思维。在“搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点”的实验中，其“思考与讨论”的环节要求学生根据碳原子的成键特点，推测4个碳原子的烃有多少种结构。从而使学生形成化学物质的性质由其结构所决定的化学思维，为今后的学习奠定理论上的基础。在“反应条件对化学平衡移动的影响”的实验中，其“思考与讨论”的环节要求学生发现温度、空气浓度等外界变化对于化学反应的影响是有规律的，通过实验现象和理论结合推断出化学平衡移动模型，从而使学生掌握运用化學知识的能力。

2.更关注探究性和开放性

在化学教学中，对开放性问题进行研究有利于培养学生的探索和创新精神。人教版高中化学教材中的必做化学实验就体现了探究性和开放性。人教版高中化学教材必做实验中的研究类实验，要求学生首先进行性质的预判，再选择相应的试剂进行验证，最后进行分析和总结。其中，从预判性质到选择试剂进行验证的环节都未给出具体的操作流程，只是提供了多种实验试剂和数据让学生自由选择，充分体现了实验的探究性和开放性。而必做实验中的原理探测类实验，要求学生首先选择研究的视角，再从研究视角出发开展实验，最后进行分析总结。在实验过程中，学生根据不同的认知水平可以选择从不同的角度去思考问题，也充分体现了探究性和开放性。以“不同价态含硫物质的转化”的实验为例进行讨论。这个实验需要学生先了解硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6，然后再从中选取一个合适的价态物质。选择好之后就开始进行相关的实验，可进行二氧化硫转变为亚硫酸的实验或者直接使用亚硫酸盐进行实验探究，最后选择相应的氧化剂和还原剂进行验证，从而进行总结和分析。这样开放性的实验过程提升了实验的探究性，使学生在进行实验的过程中培养起一定的思维能力和创新能力。

3.更加关注方法引导和探究思路点拨

化学是一门基于原子和分子，研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础性课程。要学好化学，就要有一定的化学思路和方法。人教版高中化学教材中的必做实验更加关注引导学生的方法和思路，因此设置了“方法引导”的栏目，要求学生能将理论性的知识转化为实践性的操作，使化学实验过程能被理论所引导，将化学思维和能力通过实验表现出来。比如，在“用化学沉淀去除粗盐中的杂质离子”的实验中，其“方法引导”环节引导学生从两个不同的角度设计相关的实验步骤和实验方式。而在“盐类水解的应用”的实验中，其“方法引导”环节引导学生根据实验的要求，用反向思维制备氢氧化铁胶体，最终得到想要的化学物质。

三、必做实验教学的建议和思考

综上所述，人教版高中化学教材中必做实验的设计体现了高中化学新课标关于必做实验的要求。人教版高中化学教材凸显了必做实验在教材中的重要地位，重视实验课程本身对于培养学生的化学思维和能力的作用，设计的实验更具有开放性与探究性，同时注重引导学生开展实验的方法和思路。高中化学教师在开展实验教学的过程中要准确把握教材编写者的编写意图和思路，以高中化学新课标为指引，合理统筹安排实验课程，培养学生的化学实验探究能力，提高化学实验教学的质量。对此，笔者提出以下三点建议。

（一）充分挖掘“思考与讨论”的教学价值，注重化学思维与能力的培养

高中化学实验注重培养学生的化学思维和化学能力，而人教版高中化学教材必做实验的“思考与讨论”环节不仅重视学生的实验过程，更加关注学生在实验过程中所展现的化学思维和能力，因此教师要充分挖掘其中的教学价值。以“配制一定物质的量浓度溶液”的化学实验教学为例。该实验的“思考与讨论”环节中设计了各种有难度的问题，要求教师明确可以使用的相关实验器材，指导学生进行相关的具体操作，根据整个实验的过程对自我的化学认知进行反思，从而培养学生严谨的化学思维。因此，在开展此实验的教学过程中，化学教师要对“思考与讨论”设计的思考题进行深入的研究，理解其中想要培养学生化学思维和化学能力的设计意图。教师还要根据学生的实际情况适当改进实验问题，在教学过程中引导学生把握实验问题的重点，对问题进行思考和探究，培养学生的观察能力、实践能力、推断能力、总结和反思能力等相关化学能力，促使学生形成相关的化学观念，最终提升学生的化学核心素养。

（二）重视学生的主体地位，设计具有探究性和开放性的实验环节

人教版高中化学教材中的必做实验更具探究性和开放性，需要教师研究如何合理设计实验环节，使学生在开放性的实验过程中深入探究，有效培养自主探究的能力。教师要基于实验的开放性和探究性，充分重视学生在实验课程中的主体地位，让学生自己发现问题和解决问题。但是教师也要注意一个问题，具有开放性和探究性的实验对学生的知识水平和实验能力提出了较高的要求，对学生来说，完成这样的实验具有一定的难度。为了保证学生能够顺利有效地完成实验，在具体的实验过程中教师要根据实验的目的和学生的实际情况及时调整实验环节。总之，教师不仅要重视学生的实验过程以及对实验结果进行分析和总结的过程，还要合理设计具有开放性和探究性的实验环节，让学生顺利开展实验，在自主探究中提升自己的实验能力。

（三）结合“方法引导”，注重引导学生掌握正确的学习方法

教师要重视人教版高中化学教材在每个必做化学实验后面增加的“方法引导”栏目，利用此栏目帮助学生使用正确的化学方法开展实验。比如在“元素化合物”内容的必做实验中，教师要利用其“方法引导”中关于化合价的学习思路，引导学生通过实验来理解化合价，改变死记硬背化学价的方法。此外，教师还要充分利用教材中关于实验装置的设计思路、对溶液的分析思路以及对物质的鉴别思路等去引导学生，助力学生提升化学能力。当然，除了利用“方法引导”中的方法思路，教师也可以根据实际情况引导学生从不同的思路去搭建化学认知框架，发散学生的思维，使学生在尝试不同的化学实验方法的过程中更深入了解化学知识，从而学会自己从更多的角度探究化学实验，充分發展实验探究能力。

结语

对于高中化学课程来说，必做实验是其非常重要的组成部分。而有的高中化学实验教学比较形式化，没有充分发挥出化学实验在培养学生各种能力方面的作用。对此，教师要重视化学实验教学，要按照高中化学新课标“精心设计实验探究活动”的要求，充分研究高中化学教材中必做实验的设计意图，结合高中生的实际情况，设计合理的化学实验教学过程。在开展实验教学过程中，要重视引导学生通过操作去验证在课堂上学习的理论知识。教师要通过化学实验，培养学生的化学思维与化学能力，从而逐步提高学生解决陌生化学问题的能力。此外，学校也要支持化学实验教学的开展，保障高中生进行化学实验的权利，给必须完成的化学实验课程安排合理的课时，严格按照化学实验室常用标准，配备专业的实验教师，并配备化学实验课程所需要的实验器材，从而确保化学实验课程能够顺利开展。

【参考文献】

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