化学实验与实验探究的内容与要求

认识分子和创造分子是化学科学特征之一，化学实验与探究活动是实现认识物质（分子）和创造物质（分子）的重要手段。由于创造物质依托物质转化（变化）这一路径，故化学实验与探究活动主要涉及物质及物质转化的研究两个方面，从而建构物质及其转化的科学认识。立足高中化学课程体系来看，化学实验与实验探究的内容要求采用“总—分—总”的形式加以系统安排。

1.高中起始阶段提出实验探究的目的、内涵和要求，建构整体性认识

在高中必修阶段，基于初中化学课程的学习，首先在“主题1：化学科学与实验探究”提出了总体性的内容要求，并强调在认识化学学科主要特征基础上，安排“科学探究过程”“化学实验”内容。对于“科学探究过程”，要求认识科学实践的内涵，了解科学探究的核心要素，理解确定研究目的、设计实验方案以及推理论证的重要性；对于“化学实验”，强调认识化学实验的意义，初步学会重要的实验基础知识与技能，学习研究不同类型化学任务的核心思路和方法，体会实验条件控制在实验探究中的作用。同时，还对化学实验与科学探究过程应恪守的研究规范、应遵循的行动策略、应建立的安全与环保意识等方面提出“科学态度与安全意识”等二级主题要求。最后，还提出学习应该达成的三条主要的“学业要求”：能够提出探究问题、设计与论证方案，能够实施实验方案、得出合理结论并表达展示研究成果，能够根据目的任务设计与实施方案以开展综合性探究。此外，还要求实验探究过程独立思考、敢于质疑和勇于创新，能够处理简单的实验突发事情。

2.分散性地在高中必修和选择性必修课程中安排化学实验与实验探究要求，逐步提升学生的实验技能与科学探究能力

在整体性认识化学实验与实验探究要求的基础上，高中必修与选择性必修课程分散安排18个学生实验（必修和选择性必修各9个）。每个学生必做实验都蕴含了实验及探究的基本知识、基本技能和基本经验的教育教学价值，强调学生亲自动手实验并开展相关探究，促进实验能力的培育和科学探究能力的形成。

除此之外，高中化学课程的许多主题在“内容要求”“学习活动建议”栏目中强调或安排实验探究活动，并在“学业要求”栏目中提出与实验和探究相关的具体的学业水平要求。如必修课程“主题2：常见无机物及其应用”，提出结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解常见无机物的主要性质的内容要求，安排了相关物质性质与制备（转化）、离子检验等实验及探究活动，提出在预测物质性质变化基础上设计实验进行验证、设计常见物质的制备与纯化等简单任务的方案的学业要求；选择性必修课程“模块1 化学反应原理”的“主题2：化学反应的方向、限度和速率”，提出通过实验探究了解浓度、温度、压强等对化学平衡及化学反应速率的影响的内容要求，安排了探究外界条件对具体可逆反应的平衡影响及速率影响的实验与探究活动，强调能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响等学业要求。(www.xing528.com)

分散在各主题中的化学实验与实验探究，注重情境真实、任务多样、循序渐进，帮助学生理解化学反应的本质与原理，提炼实验探究的思路方法，丰富学生的认识视角，培育学生分析比较、概括解释、推理论证、模型建构等高阶思维以及发散、想象、创意、批判性思考等创新思维。因而，它们对培育学生化学学科核心素养具有非常重要的教育教学价值。

3.通过“系列1 实验化学”选修课程，进一步发展解决综合实验问题的能力

为充分实现化学实验的功能，《普通高中化学课程标准（2017年版）》基于必修和选择性必修课程基础上，设置了包含“主题1：基础实验”“主题2：化学原理探究”“主题3：化工生产过程模拟实验”和“主题4：STSE综合实验”四个主题的“系列1 实验化学”选修课程。这一课程的设置，强调结合探究性（或研究性）任务，进行文献检索、设计与优化方案，开展综合性和长周期的研究项目，并在团队合作下解决相关问题。

这样的模块设置，立足于较为复杂的实验任务，帮助学生综合运用实验研究方法与实验操作技能，更加深刻地认识实验在化学学科学习与研究中的地位和作用，更加系统地掌握实验方法与实验技能，进一步培育与发展解决综合实验问题的能力，激发与培育学生批判性精神和创新性意识，培育与发展实验安全与环境保护意识，从而对发展学生的化学学科核心素养具有独特的价值。