中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐與思考——基于核心素養(yǎng)培育的視角化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重要載體，既是學(xué)生理解化學(xué)概念、掌握化學(xué)原理的直觀手段，也是培育“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵途徑。新課標(biāo)背景下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)需突破“照方抓藥”的傳統(tǒng)模式，以素養(yǎng)發(fā)展為導(dǎo)向，兼顧科學(xué)性、探究性與實(shí)踐性。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從設(shè)計(jì)原則、類型案例、實(shí)施策略與難點(diǎn)突破四方面展開探討，為中學(xué)化學(xué)教師提供可操作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路。一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的核心原則（一）科學(xué)性原則：筑牢實(shí)驗(yàn)的“邏輯根基”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需嚴(yán)格遵循化學(xué)原理與操作規(guī)范，確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的準(zhǔn)確性。例如“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取”實(shí)驗(yàn)，若選擇過氧化氫與二氧化錳的反應(yīng)，需明確催化劑的作用機(jī)理，設(shè)計(jì)“有無二氧化錳”的對比實(shí)驗(yàn)，同時(shí)規(guī)范“固液不加熱型”裝置的組裝順序（從下到上、從左到右），避免因裝置漏氣導(dǎo)致收集的氧氣不純。教師需引導(dǎo)學(xué)生理解：實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性不僅體現(xiàn)在原理正確，更在于操作細(xì)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)性。（二）探究性原則：激活思維的“問題引擎”將實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究任務(wù)，通過“問題鏈”驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主思考。以“鐵的吸氧腐蝕”實(shí)驗(yàn)為例，可設(shè)計(jì)遞進(jìn)式問題：“鐵在潮濕空氣中為何會(huì)生銹？”“是否需要氧氣參與？”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧氣的作用？”學(xué)生通過對比“敞口”與“密封”環(huán)境下鐵釘?shù)纳P速率，結(jié)合紅墨水倒吸的現(xiàn)象，推理出吸氧腐蝕的本質(zhì)。這種“提出假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—驗(yàn)證結(jié)論”的過程，能有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。（三）主體性原則：釋放學(xué)生的“實(shí)踐潛能”實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)賦予學(xué)生更多參與權(quán)，從“教師演示”轉(zhuǎn)向“學(xué)生主導(dǎo)”。例如“酸堿中和滴定”實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（如選擇指示劑、確定滴定終點(diǎn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)），自主完成滴定操作并計(jì)算濃度。教師僅在旁指導(dǎo)規(guī)范（如滴定管的潤洗、讀數(shù)方法），學(xué)生在實(shí)踐中不僅掌握操作技能，更體會(huì)“誤差分析”的科學(xué)思維。（四）安全性原則：守住實(shí)驗(yàn)的“生命線”中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及易燃、腐蝕性試劑，需將安全意識貫穿設(shè)計(jì)始終。例如“濃硫酸的稀釋”實(shí)驗(yàn)，需明確“酸入水、沿器壁、慢慢倒、不斷攪”的操作邏輯，可通過“錯(cuò)誤操作模擬”（如將水倒入濃硫酸）的動(dòng)畫演示，讓學(xué)生直觀認(rèn)識危險(xiǎn)后果。實(shí)驗(yàn)前需檢查裝置氣密性，實(shí)驗(yàn)中配備洗眼器、沙箱等應(yīng)急設(shè)施，確保風(fēng)險(xiǎn)可控。（五）創(chuàng)新性原則：煥發(fā)實(shí)驗(yàn)的“時(shí)代活力”結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)、數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。例如“二氧化碳的制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)，可改用注射器、點(diǎn)滴板等微型儀器，減少試劑用量與污染；利用傳感器測定“酸堿中和反應(yīng)的溫度變化”，通過數(shù)據(jù)曲線直觀呈現(xiàn)能量變化。創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅能降低成本，更能培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識與技術(shù)應(yīng)用能力。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的類型與實(shí)踐案例（一）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：以“質(zhì)量守恒定律”為例教學(xué)目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變，理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性。設(shè)計(jì)思路：選擇“白磷燃燒”與“鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)”兩組實(shí)驗(yàn)，對比“密閉”與“敞口”環(huán)境下的質(zhì)量變化。實(shí)施步驟：1.分組實(shí)驗(yàn)：A組在錐形瓶中點(diǎn)燃白磷（橡皮塞密封，系氣球緩沖氣壓），B組將鐵釘放入硫酸銅溶液的燒杯中（敞口）。2.數(shù)據(jù)記錄：反應(yīng)前后分別稱量裝置總質(zhì)量，對比數(shù)據(jù)。3.誤差分析：引導(dǎo)學(xué)生思考“白磷燃燒時(shí)氣球膨脹受浮力影響”“敞口實(shí)驗(yàn)中水蒸氣逸出”等干擾因素，理解“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)需控制變量、優(yōu)化裝置”的設(shè)計(jì)邏輯。（二）探究性實(shí)驗(yàn)：以“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”為例教學(xué)目標(biāo)：通過控制變量法探究濃度、溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。設(shè)計(jì)思路：以過氧化氫分解為載體，設(shè)計(jì)多組對比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案。實(shí)施步驟：1.提出假設(shè)：學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（如“雙氧水消毒時(shí)的氣泡速率”），提出“濃度越高，反應(yīng)越快”“溫度越高，反應(yīng)越快”等假設(shè)。2.分組設(shè)計(jì)：第一組研究濃度（5%vs10%H?O?，均加MnO?），第二組研究溫度（常溫vs熱水浴，均加MnO?），第三組研究催化劑（加MnO?vs加FeCl?）。3.現(xiàn)象記錄：觀察氣泡產(chǎn)生速率，用“秒表計(jì)時(shí)收集50mL氧氣的時(shí)間”量化反應(yīng)速率。4.結(jié)論推導(dǎo)：各組匯報(bào)數(shù)據(jù)，共同歸納“濃度、溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響規(guī)律”。（三）生活化實(shí)驗(yàn)：以“自制簡易凈水器”為例教學(xué)目標(biāo)：聯(lián)系生活實(shí)際，理解水的凈化原理，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。設(shè)計(jì)思路：利用廢舊礦泉水瓶、小石子、活性炭、紗布等材料，模擬自來水廠的凈化流程。實(shí)施步驟：1.材料準(zhǔn)備：將礦泉水瓶剪去底部，依次填充“小石子（過濾大顆粒）—石英砂（過濾小顆粒）—活性炭（吸附色素、異味）—紗布（隔離）”。2.實(shí)驗(yàn)操作：將渾濁的泥水（加紅墨水模擬色素）倒入裝置，觀察流出水的變化。3.拓展討論：對比凈化前后的水，思考“能否直接飲用？還需哪些處理？”，延伸到“硬水軟化”“污水處理”等社會(huì)問題，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施策略（一）情境創(chuàng)設(shè)：從生活現(xiàn)象到化學(xué)問題以真實(shí)情境觸發(fā)探究欲望。例如“酸雨的危害”實(shí)驗(yàn)，可播放“森林酸化、建筑腐蝕”的視頻，提問“酸雨的成分是什么？如何模擬酸雨的形成？”，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“SO?溶于水后加石蕊”的實(shí)驗(yàn)，將環(huán)境問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)探究任務(wù)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián)性。（二）問題驅(qū)動(dòng)：構(gòu)建階梯式探究任務(wù)將復(fù)雜實(shí)驗(yàn)拆解為“子問題”，降低探究難度。以“原電池原理”實(shí)驗(yàn)為例，設(shè)計(jì)問題鏈：“鋅片插入稀硫酸有氣泡，銅片插入無氣泡，若用導(dǎo)線連接會(huì)怎樣？”“加電流表后指針為何偏轉(zhuǎn)？”“如何通過實(shí)驗(yàn)證明電子的移動(dòng)？”學(xué)生在解決問題的過程中，逐步理解原電池的本質(zhì)，避免“機(jī)械操作”的誤區(qū)。（三）多元評價(jià)：關(guān)注過程與能力發(fā)展實(shí)驗(yàn)評價(jià)不應(yīng)僅看“結(jié)果是否正確”，更需關(guān)注“過程中的表現(xiàn)”。例如：操作評價(jià)：觀察學(xué)生的儀器使用規(guī)范性（如滴管的垂直懸空）、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣（如試劑的節(jié)約、廢液的處理）。思維評價(jià)：通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的“誤差分析”“改進(jìn)建議”，評估學(xué)生的科學(xué)思維能力。合作評價(jià)：記錄小組分工、討論質(zhì)量，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。創(chuàng)新評價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)裝置、試劑進(jìn)行改進(jìn)（如用白醋代替鹽酸制取CO?），激發(fā)創(chuàng)新意識。四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)與突破路徑（一）操作規(guī)范性：微課示范與分步訓(xùn)練學(xué)生常因操作不規(guī)范導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失?。ㄈ绲喂苌烊朐嚬芪廴驹噭??？芍谱鳌皩?shí)驗(yàn)操作微課”（如“固體藥品的取用”“裝置氣密性檢查”），讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)；課堂上分步驟訓(xùn)練，如“先練習(xí)傾倒液體，再進(jìn)行過濾操作”，通過“分解—整合”提升操作熟練度。（二）現(xiàn)象顯著性：裝置改進(jìn)與試劑優(yōu)化部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯（如“氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)”成功率低）?？蓛?yōu)化設(shè)計(jì)：用濃氨水與生石灰混合制氨氣（無需加熱，反應(yīng)更快），將燒瓶預(yù)先濕潤并滴加酚酞，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間；用“熱水浴”加速“乙酸乙酯的制備”，使分層現(xiàn)象更清晰。通過改進(jìn)裝置或試劑，提升實(shí)驗(yàn)的直觀性。（三）安全隱患：預(yù)案設(shè)計(jì)與全程把控針對“可燃性氣體的燃燒實(shí)驗(yàn)”（如氫氣燃燒），需提前驗(yàn)純，準(zhǔn)備濕抹布（滅火）、防爆裝置（如在導(dǎo)管口套氣球）；針對“腐蝕性試劑”（如濃硝酸），需強(qiáng)調(diào)“戴手套、在通風(fēng)櫥操作”。教師需全程巡視，對違規(guī)操作及時(shí)糾正，同時(shí)預(yù)設(shè)“應(yīng)急預(yù)案”（如試劑灑出的處理方法），確保實(shí)驗(yàn)安全。結(jié)語中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)是一門“平衡的藝術(shù)