高中化学实验教学创新设计与学生学习兴趣培养的实践探索

一、引言

化学实验是高中化学教学的核心载体，不仅能帮助学生理解抽象的化学原理，更能培养学生的动手能力与科学探究精神。随着核心素养导向下教育改革的推进，高中化学实验教学亟需突破传统框架，通过创新设计让实验更具趣味性、探究性与生活化。基于此，本文结合具体课例探索实验教学创新路径，既是响应课标对“ 培养学生化学核心素养 ”的要求，也是解决当前实验教学痛点、提升学生学习兴趣的现实需求。

一、重构生活化实验，拉近化学与生活的距离

生活化实验创新的核心是将教材中的实验内容与学生熟悉的生活场景、物品结合，让学生在“ 用生活物品做化学实验” 的过程中，感受化学知识的实用性，进而激发学习兴趣。生活化实验重构，通过替换实验器材、关联生活问题，能让实验更具亲切感与趣味性，同时引导学生用化学视角观察生活，提升学习主动性。

在 “ 物质的分类及转化 ” 教学中，可重构 “ 厨房中的物质分类与转化” 实验。教师可让学生从家中携带常见的厨房物品，如食盐、小苏打、食醋、植物油、面粉等，先引导学生根据“ 混合物与纯净物”“ 酸、碱、盐” 等分类标准，对携带的物品进行分类，如将食盐归为纯净物中的盐、食醋归为混合物中的酸溶液；再设计“ 生活中的物质转化” 任务，让学生用携带的物品完成简单实验，如将小苏打加入食醋中，观察产生气泡的现象，分析“ 碳酸氢钠与醋酸反应生成二氧化碳” 的转化过程；还可拓展 “ 除水垢 ” 实验，用食醋浸泡带有水垢的玻璃杯，观察水垢逐渐溶解的现象，解释“ 醋酸与碳酸钙反应” 的原理。整个实验无需专业器材，学生能在熟悉的生活物品操作中，深化对“ 物质分类及转化” 的理解，同时体会化学在解决生活问题中的作用，学习兴趣显著提升。

二、设计探究性实验，引导学生主动深度思考

探究性实验创新的关键是将 “ 验证性实验 ” 升级为 “ 问题驱动的探究性任务”，让学生在“ 提出假设— 设计方案— 实验验证— 得出结论”的过程中，主动探索化学原理，而非被动按照教材步骤操作。探究性实验通过设置未知的实验问题，能激发学生的探究欲望，让学生在解决问题的过程中提升学习兴趣与科学思维能力。

在 “ 铁及其化合物的性质 ” 教学中，可设计探究性实验 “ 探究铁及其化合物的转化条件 ”。教师可先提出核心探究问题： Fe²⁺ 转化为 Fe³⁺ 需要哪些氧化剂？不同氧化剂的转化效果是否相同？ ” 引导学生结合已有知识提出假设，如 “ 氧气、氯水、酸性高锰酸钾溶液都能将 Fe²⁺ 氧化为 Fe³⁺”“ 氧化性越强的物质，转化速率越快 ”。随后让学生分组设计实验方案，自主选择实验器材（如FeSO₄ 溶液、氯水、稀硝酸、双氧水、

KSCN 溶液等），通过控制变量法开展实验，如一组用氯水作氧化剂，一组用双氧水作氧化剂，观察并记录溶液变为血红色的时间；实验后组织小组分析数据，验证假设是否成立，如发现 “ 酸性高锰酸钾溶液氧化Fe²⁺ 的速率最快，双氧水速率较慢 ”，进而总结 “ 氧化剂的氧化性强弱影响 Fe²⁺ 的转化速率 ”。整个实验以探究问题为导向，学生在主动设计与验证中，既深化了对铁及其化合物性质的理解，又因探索过程中的“ 未知与发现” 激发了学习兴趣。

三、融合数字化实验，突破传统实验的局限

数字化实验创新是利用传感器、数据采集器等数字化工具，将传统实验中难以观察、测量的微观现象或动态数据，转化为直观的图像与数据，让实验更具科学性与趣味性。

在 “ 离子反应 ” 教学中，可融合数字化实验 “ 探究电解质溶液导电能力的变化 ”。教师可引入电导率传感器与数据采集器，先让学生分别测定蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液的电导率，通过数据对比，理解“电解质溶液能导电是因为存在自由移动的离子”；再设计“向Ba(OH)₂ 溶液中滴加 H₂SO₄ 溶液 ” 的实验，用传感器实时采集混合过程中溶液电导率的变化数据，并生成动态曲线。学生能清晰看到：随着H₂SO₄ 溶液的滴加，电导率先逐渐下降至接近零，再随着 H₂SO₄ 过量而逐渐上升。教师引导学生结合曲线分析：电导率下降是因为 Ba²⁺ 与SO₄^2- 、 H⁺ 与 OH⁻ 反应生成 BaSO₄ 沉淀和水，溶液中自由移动离子浓度降低；电导率上升是因为过量的 H₂SO₄ 电离出 H⁺ 与 SO₄^2- ，离子浓度增加。通过数字化实验，学生能直观理解离子反应的实质，同时因数字化工具带来的 “ 精准与直观 ” 激发学习兴趣，主动探索实验数据背后的化学原理。

结语

高中化学实验教学的创新设计，通过“ 生活化重构、探究性设计、数字化融合 ” 的路径，有效解决了传统实验“ 脱离生活、缺乏探究、抽象难懂 ” 的问题，让实验成为激发学生学习兴趣的重要载体。从“ 厨房中的物质分类 ” 到 “ 数字化探究离子反应 ”，每个创新设计均贴合教学主题，既帮助学生深化了化学知识理解，又培养了学生的实验操作能力与科学思维。

参考文献

[1] 李芬芬 . 基于实验教学多维路径的高中化学探究能力培养研究[J]. 甘肃教育研究 ,2025,(18):63-65.

[2] 方园 . 基于核心素养的高中化学实验教学创新策略研究 [N]. 科学导报 ,2025-07-30(B03).