摘 要 “实验方案的设计与评价”类考题是近年来高考的一个热点。这种题型信息量大、考点多、综合性强、思维水平要求高，增加了高三复习的难度。课例以化学平衡移动的复习为切入点，基于真实情境，以问题为导向，引导学生根据“反应可逆、存在平衡移动”等实验目的完成实验方案的设计与评价，实现对化学平衡知识点的复习及学生科学探究素养的提升。
　　关键词 高中化学 实验方案设计与评价 平衡移动 复习教学
　　一、问题的提出
　　《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称为课程标准）明确提出，化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等[1]3-4。“科学探究与创新意识”（素养4）要求学生能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案。根据不同的教学内容与要求，素养4又被划分为4个认知水平，详见表1。能够根据实验目的进行简单的实验方案设计是课程标准的基本要求，而能够综合性地设计多种实验方案并进行评价是对教学的高阶要求。
　　笔者查阅了近3年以来的高考题，发现其中考查化学实验方案设计与评价的考点非常多、非常细，既可以把实验设计过程中的一个点作为考点，如仪器的选择、试剂的选择、终点的判断等，也可以把对一个方案设计环节的评价作为考点，如某装置的使用优点、某试剂的选择原因、某制备方法的不足等。由于设计与评价是密不可分的，因此，在高考考题中，往往把两者“捆绑”在一起进行考查。出题角度有以下几种：（1）实验原理、现象、结论的因果关系;（2）选择合适的试剂设计实验方案;（3）自选试剂、自定方案，开放性设计实验;（4）比较方案的优劣性，或阐述某个装置、环节的优缺点;（5）仪器的链接、操作的排序、操作失误或顺序打乱的误差分析等。
　　实验方案设计与评价的水平是学生化学水平尤其实验能力的高阶体现，包括学生对实验题目的认识，对实验步骤的设计、评价及相应的改进与优化，同时还包含对实验现象与结果的判断、分析的综合能力[2]。因此，从实验设计与评价的视角重新温习、梳理学过的知识，既新鲜又有意义，符合课程标准提出的素养为本的教学宗旨和高考的要求。笔者选取“化学平衡移动”来例谈如何创设情境，选择适当的素材驱动学生进行实验设计与评价，根据素养水平制定相应教学任务，以及教学实施的效果与启示。
　　二、情景素材的选择
　　选择合适的情境素材有利于达成高三复习的高效性。高考真题及某些经典试题是重要的素材库，这些素材可以用来改编成适合相关复习课使用的试题。以下是本课例的素材选择及素材使用思路。
　　素材1 经典题型（节选）。某研究性学习小组为证明2Fe3 2I- [] 2Fe2 I2为可逆反应（即反应存在一定的限度），设计的几种方案详见表2。
　　[素材使用思路]这个素材非常简单，但是信息非常丰富，有颜色的变化，有萃取知识，有平衡移动问题，还有电化学与平衡移动知识的结合，是高中化学平衡相关知识整合的一个经典题目，适用于高三的综合复习，有利于唤醒学生化学平衡知识的相关记忆。结合实验设计与评价的教学目的，笔者把这个题目改成表格探究题，让学生从实验现象、实验的原理、评价实验方案3个角度对各组实验进行点评，思维层层递进，既降低难度，又为实验方案的设计与评价提供了思维模板。实践证明，学生一旦形成对某一问题的认知模型，在遇到类似的问题时，就会自觉地运用已有的认知模型去分析和解决问题，即“借助建构出来的模型进行学习与迁移”[3]。
　　素材2 2014年广州二模33题（节选）。已知Fe3 水解而呈现黄色，以硝酸铁为研究对象制定方案，探究影响盐类水解因素。可选择的试剂和仪器：1 mol/L硝酸、0.05 mol/L以及0.5 mol/L硝酸铁、小苏打、1 mol/L氢氧化钠、H2O、冰水、pH计等。
　　[素材使用思路]这道实验探究题是半开放性实验设计题，它虽然给出影响盐类水解因素的实验目的，但是没有指定要研究哪项影响因素;虽然给出材料试剂，但是没有指定用哪种试剂。有了实验设计与评价的思维模板为抓手，学生依据材料就能完善实验方案设计。在素材使用的过程中，可以删减部分限选材料，也可以换掉部分材料，或者让学生从限选到自选逐步提升。
　　素材3 2015年全国Ⅰ卷26题（节选）。实验证明：①草酸的酸性比碳酸强