陈焦 管了
山东省淄博第七中学 255400
【摘要】高中化学教育的课程是初中课程的扩展，其知识理论继续加深，同时高中的化学更加具有前启性，拥有更多高深且不属于教学范围的知识出现，由此看来高中化学在整个化学体系学习的过程中起着承前启后的作用。高中化学教育分为理论的教学和理论知识实践的验证——化学实验教学。化学实验的现象和原理来源于化学的理论教学。对此，笔者将在此文中分析当前高中化学实验教学中的现状，并通过创新设计化学实验来提出相关对策，希望能够促进实验教学的发展。
【关键词】高中化学；创新实验；设计策略
一、当前化学创新实验的短板
(一)区域之间的教学资源分配不均
现在教育制度不断的改进和现代化不断的推进，使得国家的教育成果评价也发生了很大的变化，越来越需要有创新能力和极强动手的人才。当前，高中化学实验教学的方法在很多地区存在着一些共性的问题，教学方法单一，教学形式一成不变，导致这种传统的思想不断影响着越来越多的人，如何使化学实验设计的策略在化学实验中发挥和体现出该有的作用，怎样才能使实验课的教学效果得到很好的提升，这是一个值得重视的问题。随着社会的发展，社会和家庭对于学校的教育要求不断严格，并且对学生的期望不断加强，在一个国家现代教育理念的影响下，老师的思想也有相应的变化，从以前的填充式教育变为了因材施教，针对学生不同的特点进行不同的指导和教育。这一个观点现已成为了一个共识。区域之间的差异将会导致教育资源的差异，如城乡之间高中的差异，乡村中学缺乏基本的实验室配备，可能使学生无法正常开展实验课程，不能通过实验验证相关理论知识。
(二)教师自身知识素养不足和教学方法落后
俗话说“师傅领进门，修行在个人”说明老师在学生早期接触新事物学习时，引导是至关重要的，这就体现出老师核心素养的储备。一个好的老师，能够在学生学习早期通过引领学生化学思维，使课堂气氛活跃起来，使他们肯动手，肯思考，肯参与，不会因为犯错误而畏手畏脚，能够善于总结失败或成功经验。这一切发展几乎都来源于一个老师的引导和学生做实验发生错误后的处理方式。例如，为验证这个结论，笔者曾和另外一名化学教师开展相关教学实验。笔者和另外一个化学教师在高一的时候接手两个情况相似的班级。另一个化学教师对于他的学生比较严格，对于学生教学总是所有涉及的知识和步骤都详细的和他的学生讲解，然后在实验的过程不允许出现错误。笔者的教学方式则是对学生进行引导式的实验教学，简单的讲解知识和步骤，留出足够的时间来给学生体验实验和操作，并在过程中积极的鼓励学生不要害怕失败，积极尝试，并在实验结束后让学生回忆实验的过程和注意事项，用适当的问题来引导学生思考。最后的结果是，笔者的学生更加的善于思考和动手实验，许多学生的学习兴趣和欲望高涨；另外一个班级尽管在成绩上总是高于我班，但一旦开展实验，其学生就会出现手忙脚乱的情况。由此可见，过于严肃且细致的教学模式尽管可以提升学生考试成绩，但对于学生动手能力的培养和思维发散度的培养是严重不足的。
二、设计化学实验的一般原则
(一)考虑实验理论的科学性
在每个化学实验开始之前，需要很好掌握正确的实验理论，这是实验成功的基础，正确的理论是每个实验科学性具体的解释。科学性是每一个化学实验基本的原则。在选择实验的过程中老师要考虑实验是否具有科学性，是否符合化学基本实验的操作，同时也要注意用药量，步骤的说明，也要思考是否符合化学界基本的认知，要尽量使实验具有更高的科学性和严谨性。
(二)实验的可行性
由于教学资源区域之间的差异性，使得一些学校实验设备和药品缺少，选择实验的时候要根据本学校具体条件来选择实验的内容。另外一方面，要提前估计实验的风险性，进行化学科学原理实验固然重要，但学生的人身安全也同样重要。进行危险的实验可以以老师演示为主体，让学生观察的方式进行。像制取可燃性气体以及验证可燃性气体性质的实验中，制取得到的可燃性气体若不纯，燃烧时则可能会发生爆炸，若一次性进行的实验组次太多，若发生泄露，则可能会使这个教室发生爆炸。另外还有实验流程的可行性，老师可以先进行实验的研究，简化实验，使实验容易理解和便于操作。
三、化学创新实验设计策略
(一)把握基础，思维创新
高中化学实验创新源自于基础实验原理和技能的把握，只有把各个实验仪器的使用、目的和每一个步骤的原理弄清楚，才能在原有的基础上进行实验步骤的创新，从而使实验结果更准确，操作更简化。使实验更加的符合低碳环保的理念。
例如：老师在对高中化学的《化学反应速率与化学平衡》进行教学，而这一章节主要讲化学平衡与化学反应速率，为了帮助学生更好地去学习这一章节的理论知识，老师可以对学生进行实验的教学，从而让学生在实验的过程中去探究影响化学实验平衡的因素以及观察化学平衡时的状态，在这一过程中，学生通过自己动手，加深了对这一章节学习的印象，从而对这一章节的知识点能够有一个很好地掌握。通过书本知识可知，反应速率受到压强、温度等多种因素的影响。对浓度进行探究，学生根据课本要求，取两支试管，分别加入4ml0.01mol/L的酸性高锰酸钾溶液，然后往第一支试管中加入2ml0.1mol/L的草酸溶液，第二支试管中加入2ml0.2mol/L的草酸溶液，观察并分别记录两支试管内溶液褪色的时间，从而得出反应物浓度越大，那么反应速率越快的课本理论知识。对温度、压强对反应速率的影响的探究也是一样，在保持除探究因素以外的其它因素不变的条件下，改变探究因素的度，从而从现象变化中分析得出结论。这一过程，培养了学生对于课本知识的探索能力。对于化学平衡的研究也是一样，学生在对重铬酸钾与铬酸钾颜色变化的过程中，发现了化学平衡时溶液应保持的状态，以及改变某方面的因素对化学平衡产生的影响。
（二）培养学生严谨科学思维，寻求问题的答案
例如，在澄清石灰水中通二氧化碳的实验中。学生一直通入二氧化碳后，又发现一些反应的后续现象。此时教师需要促使学生注重这个现象，将实验目标转移到新的事物上进行研究。这一个简单的化学实验，其目的是为了观察石灰水变浑浊的现象，当学生未及时停止实验，继续往里面通入二氧化碳后，我们观察到了浑浊的石灰水再次变为澄清石灰水。教师要让学生观察到这些实验的细微变化，让学生的实验目标变为了探究浑浊的石灰水变清的机制。化学需要敏锐的洞察力，严谨的科学精神以及实事求是的科研精神，唯有如此，学生的思维才能得到扩展，才会刨根问底，最终找到问题的答案。
(三)反思实验过程，改进化学实验步骤
可以通过对实验结果的误差分析，倒推回去找到实验方法的不足，或者是找到仪器的缺损以及原来方法气密性的不足，从而找出最佳的解决办法，使实验达到最佳的效果。
例如，制取氯气的实验中，尾气的处理办法为采用碱液的吸收方法，若是实验时间过长，则会导致氯气泄露，说明要注意实验的时间，以此来防止泄露。化学反应的时候，要注意试剂加入的时间。这是极为重要的一点，只有把控好实验反应的时间，在需要的时候加入合适的试剂，才能让实验结果更加准确。通过不断分析实验误差的问题所在，改进实验的方式方法和实验步骤，使实验更具有科学性和真实性。
结束语
综上所述，本文将高中化学实验教学的一些短板与弊端剖析出，给予分析，从而得出高中化学实验设计策略，优化实验的步骤。其中要想达到创新的实验，需要教师提升学生的主导性，加强对学生的引导，加强设备和精神的支持。这样才能激发学生的自主创新能力，对其学习能力的培养也有着积极的促进作用，对学生探究能力的提升有很大的作用和影响。