摘要：化学实验教学在高中阶段具有重要的学科作用，尤其在培养学生创新思维方面具有独特的优势。文章探讨了在化学实验教学中，如何通过运用生活资源、设计对比探究实验以及鼓励自主设计实验等策略，来有效激发学生的创新思维，增强学生的探究精神和实践能力。通过这些教学手段，能够帮助学生在实验操作中提高批判性思维和解决问题的能力。

关键词：高中化学，实验教学，创新思维，学习兴趣，分组实验，设计实验

引言：随着新课改的推行，培养学生创新思维成为教育的核心目标之一。化学实验教学为学生提供了一个动手实践、观察和思考的机会，通过设计和改进实验，学生能够增强创新意识、锻炼解决问题的能力。本文将探讨如何通过合理设计实验教学环节，激发学生的兴趣、强化其创新思维能力。

一、运用生活资源，激发学习兴趣

生活中蕴含着丰富的化学资源，这些触手可及的素材为实验教学提供了广阔的探索空间。教师可以充分利用学生日常生活中熟悉的物质和现象，将其转化为实验素材，建立起化学知识与生活实践的桥梁。通过引导学生观察生活中的化学变化，让他们意识到化学反应无处不在，进而激发探究兴趣。这种基于生活情境的实验教学能够有效消除学生对化学学科的陌生感和畏惧感，使学生以更加积极的心态投入实验探索中。当学生发现生活中的化学规律时，他们的学习动机会得到显著提升，创新思维也会在这个过程中逐步形成。

在“物质的分类及转化”这一主题中，教师可以通过厨房调味品设计实验活动，引导学生从日常生活中熟悉的食盐、白糖、小苏打等物质入手，探究它们的性质差异[1]。实验可以围绕溶解性、导电性以及与酸碱的反应特点展开，通过对比分析这些物质的化学性质，学生能够理解离子化合物与分子化合物的本质区别。在此基础上，教师可以设计小苏打的分解实验，让学生在加热条件下观察碳酸氢钠转化为碳酸钠的过程，并通过实验数据分析反应前后物质的结构变化。为进一步提升学生的兴趣和应用能力，可结合面团发酵这一生活现象，引导学生探究小苏打作为发酵剂的作用机理，同时设计变量实验，研究温度和酸度等因素对反应效率的影响。这种设计将物质结构与性质的学习和化学反应原理的探索有机结合，使学生在实践中理解化学知识的生活应用价值，同时通过多角度思考问题培养批判性和创新性思维。

二、对比探究实验，强化创新思维

在化学实验教学中，对比实验可以突出物质性质和反应特征的差异，帮助学生建立系统的化学认知结构。科学的对比实验设计需要突出关键变量，合理控制实验条件，为学生提供清晰的观察和思考空间。在实验过程中，教师应引导学生关注实验现象的异同，分析产生差异的原因，并提出自己的见解和假设。这种基于对比的探究过程可以培养学生的逻辑思维能力，促使他们从多个角度思考问题，形成创新性的解决方案。

在“铁及其化合物”的实验教学中，教师可以构建一个实验任务：探究铁与不同氧化剂的反应速率及生成物的差异。在这一实验中，学生需要对比分析铁与稀盐酸、双氧水溶液、硝酸银溶液的反应现象，发现不同氧化剂对反应的影响。具体而言，学生首先可以将铁粉分别加入上述三种溶液中，观察反应是否迅速发生，记录气体释放的速率及生成沉淀的情况。例如，在铁与稀盐酸的反应中，学生可能观察到氢气生成较缓慢，而在铁与硝酸银溶液中，则会形成黑色沉淀的明显现象。通过对比分析，学生能够归纳出铁与不同氧化剂作用时的反应机制和速率差异。

进一步的探究可以聚焦在控制变量对反应速率的影响。教师可以引导学生调整盐酸的浓度，观察其对氢气释放速率的影响，或是通过改变双氧水溶液的温度，分析铁在不同温度下催化分解双氧水的效率。这种对比实验设计让学生清晰感受到不同条件如何影响化学反应，同时引导他们提出更深入的问题，例如：“为什么硝酸银中的银离子能够优先与铁反应？”或“铁的氧化产物是否与溶液的酸性相关？”此外，教师还可以引入开放性任务，例如让学生探讨如何通过实验设计验证铁在不同氧化还原体系中的活性变化。这一问题需要学生结合化学反应的原理，如铁的标准电极电势，与实际实验现象进行对比分析，最终归纳出影响反应活性的关键因素。通过这样的实验设计，学生不仅学会了控制变量的基本方法，还能将知识迁移到更广泛的应用场景中。

三、自主设计实验，提高创新能力

相比于传统的验证性实验，自主设计实验给予学生更多的探索空间，使他们在思维和实践中得到双重锻炼。这种教学模式突破了传统验证性实验的限制，让学生在化学实验中不再是被动的执行者，而是积极的思考者与创造者。在这一过程中，学生需要分析实验目标、提出假设、选择材料并规划实验步骤，这可以深化学生对化学理论的理解，也能让学生在解决实际问题时能够灵活运用知识，培养出独立思考与创新的能力。

在教学“认识有机化合物”时，教师可以通过设置开放性实验任务，让学生自主设计并完成实验[2]。例如，任务可以围绕“探究乙醇与乙酸的反应条件及产物性质”展开。教师不直接提供具体的实验步骤，而是通过问题引导学生设计自己的实验方案。这一实验任务涉及分子结构的变化，要求学生理解有机反应的实际操作方法，是培养创新能力的理想载体。在实验设计中，学生可能首先查阅资料，了解乙醇和乙酸发生酯化反应的基本条件。他们可能会提出一个假设：反应需要酸性催化剂，并在加热条件下才能显著发生。基于这一假设，学生需设计实验步骤，如将乙醇与乙酸混合后加入浓硫酸作为催化剂，并用冷凝回流装置加热反应物。生成的乙酸乙酯可以通过其特有的水果香味以及后续的物理化学检测（如溶解性实验）来验证。

学生可以改变反应温度、催化剂种类或浓度，观察这些变量对反应速率或产物产量的影响。这一过程中，学生需要控制变量并记录实验数据，通过分析结果得出优化反应条件的结论。此外，学生还可以尝试扩展实验思路，例如探讨不同有机酸（如甲酸）与乙醇的反应，分析其产物的性质以及分子结构对反应的影响。整个实验过程中，教师可以引导学生反思：为什么酸催化剂能加速反应？反应的实质是什么？这些问题帮助学生理解实验原理，还能启发他们将所得结论迁移到更广泛的化学问题中。

结束语

化学实验教学不仅是知识传授的手段，更是学生创新思维培养的舞台。通过运用生活资源激发学习兴趣、设计对比探究实验强化创新思维，以及鼓励自主设计实验提升创新能力，可以有效激发学生的创新潜力，提升他们的科学素养和实践能力。在未来的教学实践中，教师应继续探索创新思维培养的有效方法，不断优化实验教学设计，为学生的全面发展奠定基础。

参考文献

[1]覃丽萍.基于创造性思维培养的高中化学实验教学创新审思与实践[J].科学咨询， 2022.

[2]魏彩莹，朱芳.探究高中化学教学中培养学生创新思维和创新能力的策略[J].学苑教育， 2022（15）.