高中化学综合性实验的创新设计研究

石敏

【摘要】  实验是高中化学主要教学方式，综合性实验是实验的重要形式，能有效提高学生的实践能力和创新能力。教师要将综合性实验贯穿课堂教学的始终，将实验设计与学生的探究能力培养进行结合，使实验教学适应社会发展需求，以全面提高学生的综合素养。

【关键词】  高中化学 综合性实验 创新应用

【中图分类号】  G633.8               【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）19-175-01

化学综合性实验是在实验设计时尽可能多地涉及化学基础知识，以通过实验加强学生对基础知识点的理解。综合性实验能培养学生的实验操作能力，使学生对化学学科前景进行充分认知的基础上进行化学理论知识学习，使学生的学习更加系统，使学生能通过实验现象加深对知识的理解。

一、高中化学综合性实验的设计思路

1.内容选取

综合性实验作为提高学生实践能力的方式，需要满足学生的学习需求和教学目标需求，要遵循科学性、直观性和绿色安全原则。在内容选取上，应立足实验标准选择适合的规模，如选择一个知识点的前后链接进行综合实验设计。本文的研究是对浓、稀硝酸与铜反应进行设计，目的是考查学生的创新能力。在实验中设置了自主思考操作问题，以培养学生独立解决问题的能力。

2.目标设计

实验设计的目标是实验设计的起点和终点，对综合性实验的选取、实验设计及实验过程组织、实验方法等起指导作用。教师设计的实验目标反映的是教师对实验的理解，对学生学习情况的判断，以及实验的具体开展。目标设计是综合性实验设计的重要环节。

3.教学设计

恰当的教学设计可以对教学活动进行灵活安排，可以使教学过程巧妙运用各因素，使实验过程成为一个优化的过程，以促进学生实践能力的提升。在实验教学设计前，教师要对教材内容进行分析，选择适合的内容进行实验，以合理设计内容。在实验阶段，教师是与学生平等的个体，教师对学生进行引导和指导。对综合性实验，教师要进行新颖性设计，可借助谈话法、演示法、讨论法等指导学生完成实验。教师根据学生的特点、实验内容进行实验方式的调整，以体现以学生为中心。另外，在设计综合性实验时要以学生主动学习为契机，目的是提高学生的学习积极主动性。教师可以利用多媒体将实验内容和步骤转换成学生可听可看的方案，使学生更快更好地掌握化学知识。

二、具体实验案例

本文以浓、稀硝酸与铜反应的实验进行举例，因为浓、稀硝酸与铜反应的实验难操作，且实验过程会产生有害的NO2和NO气体，而且不易观察，学生也能掌握。鉴于许多教师在进行该实验时都有过困惑，所以笔者结合学生的实验认知能力进行综合创新设计，以解决教师的困惑、解决学生的学习困难。

1.教材分析

该实验内容是“硫酸、硝酸、氨”中的重要内容，教材中未列出实验的步骤及演示，只是通过理论知识讲述让学生进行铜与硝酸反应时的性质的理解。该部分内容是高中化学重要内容，所以可以在分析教材的基础上设计一个创新的综合性实验，以使学生进行该部分知识的探究。

2.学情分析

该内容是高中化学必修课的重要内容，实验的目的是在学生掌握相关知识原理的基础上通过正确的引导让学生将掌握的基础知识进行内化，并对实验进行综合处理和分析。

3.教学目标

在知识技能方面，主要是让学生对实验进行设计和操作后，了解实验原理;在过程与方法方面，主要是让学生通过实验培养观察能力、分析能力和处理问题的能力，使学生会分析实验现象和产物;在情感价值观方面，主要是激发学生的实验设计与操作兴趣，培养学生科学严谨的实验态度。

4.教学重点和难点

重点是铜与浓、稀硝酸反应的性质的理解;难点是培养学生综合实验设计及操作能力。

5.教学方法

教师可采用多媒体教学方法、讨论方法、演示方法等;学生可采用自主学习方法、合作学习方法、探究学习方法等。

6.教学活动

首先，教师先通过前节理论知识的回顾进行新课的导入，目的是了解学生的知识掌握效果和实验操作能力。之后，教师可以通过问题进行导入，以启发学生思考，使学生在共同分析的基础上构建知识体系。在学生讨论的整个过程中，教师要引导学生进行探究和思考，使学生进行共同学习，以取长补短，以提升学生的学习能力。

其次，教师要求小组设计实验方案，并对方案进行阐述。各小组可以对自己小组的方案可其他小组的方案进行评价，教师及时对小组方案进行正向评价，以进一步激发学生的实验兴趣。

再次，教師引导学生利用准备好的实验器材和用品进行实验设计，通过互动演示提高实验效率。教师可以为学生创设情境，可以将学生分成2人一组，目的是使学生在遇到问题时可以相互讨论，以提高学生团队协作、分析问题能力。

最后，教师要对学生的实验进行总结。教师同学生一起对实验原理、实验步骤进行讨论，使学生发表自己的意见，以锻炼学生的表达能力。在实验过程中通过学生的预习、师生的有效互动、学生实验操作、教师个别指导等环节，可有效提高学生的思维能力，使学生将知识进行有效迁移。

总之，通过铜与浓、稀硝酸反应的综合实验的设计与操作，能有效激发学生的实验兴趣，培养学生的实验能力，增强学生的创新意识。学生通过预习、小组实验设计、实验操作及实验评价等环节增强了合作意识。教师要深入研究化学教材，多为学生设计综合实验操作的机会，使学生通过探究设计出新颖的综合性实验，使培养出来的人才符合社会发展需求。

[ 参  考  文  献 ]

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