新课程背景下高中化学实验设计与探究性实验试题研究

引言：

新课程改革对高中化学教学提出了新要求，培养学生的科学探究能力与创新意识，而化学实验是化学学科的重要内容，是培养这两方面素质的关键手段。实验设计有助于锻炼学生的实践操作能力和整合思考能力，探究性实验试题可以考查学生对知识的整体把握以及探究深度。但是目前的高中化学实验设计与探究性实验试题存在着很多的不足之处，无法适应新课程的要求。所以深入研究新课程背景下高中化学实验设计与探究性实验试题具有现实的意义。

一、新课程背景下高中化学实验设计与探究性实验的意义

（一）培养学生科学素养

化学实验是化学科学的基础，通过实验设计与探究可以让学生亲身体验科学探究的过程，让学生学会如何提出问题。怎样作出假设，设计怎样的实验才能使实验有效；如何进行实验操作，得到怎样的实验数据；如何对结果进行分析，得出什么结论。在这个过程中可以加深对化学知识和实验技能的掌握，还可以锻炼学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神及勇于创新的科学思维。在对“原电池原理”的实验探究中。通过自己动手实验、去观察、去分析实验的数据，可以很好地理解原电池的原理，还可以体验到科学探究的乐趣和价值，提升学生的科学素养[1]。

（二）提升学生创新能力

新课提倡培养学生的新意意识和应用能力，化学实验设计给予学生很大范围的新意发展空间。在实验设计期间，学生要用到学过的化学知识，联系实际状况，发挥自身的想象能力和创作能力，制订出新奇又独到的实验计划，这样的新意思维训练有益于学生在化学学科上学习，并会对他们将来的发展发生积极影响。如探究影响化学反应速度的因素的时候，学生可冲破传统实验的限制，构思出愈加环保，更加有效率，更有意思的实验计划，进而提高自己的革新思维能力[2]。

（三）适应高考改革要求

伴随着高考改革的持续推进，化学试题越发侧重对学生综合能力以及创新思维的检测，探究性实验试题在高考化学试卷当中所占据的比例慢慢增大，成为一种区分学生能力的重要试题类型。所以，重视高中化学实验设计并深入探究性实验试题的研究工作，有益于学生更好地应对高考改革，进而提升高考成绩。而且，通过探究性实验的学习，学生可以学会科学探究的方法和技巧，从而给自己的日后学习和工作形成稳固的基础[3]。

二、新课程背景下高中化学实验设计与探究性实验的策略

（一）夯实基础理论，为实验设计奠定根基

理论是先导，良好的化学基本理论基础是学生实验设计以及解答探究性实验试题的基础。教师在教学中应当引导学生对化学基本概念、原理、规律有清晰的认识，构建知识体系。如教师讲解“化学反应速率和化学平衡”一章时，要对学生讲解清楚影响化学反应速率因素和化学平衡移动的原因，帮助学生认识到理论知识在实验设计中的作用。以“探究温度对化学反应速率的影响”实验为例，学生基于所学理论可以设计出实验方案，选择适当的反应物和反应条件，采取控制变量法来研究温度如何影响反应速率[4]。

（二）通过优化实验设计培养学生的创新思维能力

实验设计是化学实验教学的重要部分，实验设计的改善可以激发学生的创造思维和实践活动，教师可以引领学生从实验目的、实验原理、实验仪器和药品、实验步骤、实验现象和结论等方面展开思考，引导学生提出不同实验方案并加以对比和改善。以“铁及其化合物的性质”实验为例，教师可以提议学生设计实验来证实铁离子和亚铁离子能否彼此转化，学生们也许会给出多种不同的方案。如采用不同的氧化剂和还原剂，或者采取不同的实验操作办法等等。比较和分析各种方案以后，学生就可以选出最合适的实验方案，还能磨炼自己的创造思维和实践活动[5]。

（三）创新题型设计，提升学生综合素养

传统的化学实验试题往往是侧重于对知识的考察，而忽略了对综合能力以及创新思维的培养。在新课程背景下，要创新探究性实验试题类型，增强试题的开放性、探究性。如可设计一些综合性实验试题，要求学生综合应用所学的化学知识与实验技能来解决一些实际问题，也可设计一些探究性实验试题，让学生自主设计实验方案，探究并得出结论。以一道探究性实验试题为例，“一化学兴趣小组在一次化学实验时发现有一瓶标签破损的溶液，只知道它是一种硫酸盐溶液，你如何通过实验确定该溶液中溶质的化学式？”这道题要求学生利用所学的化学知识，运用实验探究的方法自主设计实验方案，考查了学生的综合能力与创新思维[6]。

三、结论

新课改背景下高中化学实验设计及探究性实验试题的研究有着重要的现实意义，加强基础理论、优化实验设计、创新试题类型等方式能培养学生的科学素养和创新能力，提高学生的综合素质，让其更好的适应新的高考形式。在高中化学的教学中，教师应充分意识到实验设计及探究性实验试题的重要性，积极进行实验教学方面的探索和创新，给学生提供更加优质的教育资源，培养学生的创新精神和创新能力，促使学生更好的发展。同时，教育局和学校也应该加大高中化学实验的投入，在实验设备上提供更多的资金支持，为高中化学实验教学的顺利进行提供良好的环境。

参考文献：

[1]简黎玲.新课程背景下高中化学探究式实验教学的设计与实践研究[D].西南大学，2021.

[2]张丽丽.高中化学实验设计教学及策略研究新探[J].中学生数理化（教与学），2020，（06）：73.

[3] 郑丰. 高中化学实验设计和创新的实验研究[J]. 课程教育研究，2019，（29）：158-159.

[4]周艳冲.基于支架式教学模式的高中化学实验设计与实践[D].河南大学，2019.

[5]徐益平.探索新课标下高中化学实验教学的开展路径[J].华夏教师，2024，（03）：99-101.

[6]焦志荣，高贵军.基于综合实践活动课程的高中化学实验新体系研究[J].河北北方学院学报（自然科学版），2023，39（03）：46-51.