化学是一门以实验为基础的学科,开展以化学实验为主的多种探究活动,响应了新课标提出的“素养为本”的教学,有利于提升学生学习动力和科学思维。为了更好的提升化学实验教学效果,响应新课标提出的实施“教、学、评”一体化,就需要从学生自身的思维水平、核心素养、学业质量水平进行评价,关注学生在解决问题时所表现出的不同思维水平、素养以及学业质量水平,从学生思维本质上进行提升达到良好的教学效果。本文以新课程标准为背景,以Structure of the Observed Learning Outcome分类理论（以下简称SOLO分类理论）为指导,探索其在高中化学实验教学上的应用研究,充分发挥对学生思维水平的促进作用,落实化学学科核心素养,实现良好的学业成就表现。具体过程如下:第一,使用文献分析法,了解SOLO分类理论相关内容在化学教学领域的应用现状,以及国内外发展现状。第二,选择研究素材进行教学设计。从普通高中化学新课程标准中选修系列1“实验化学”主题2——化学反应原理内容中选取两个实验,结合SOLO分类理论,细化教学内容、教学目标、学业质量水平,在此基础上进行教学设计。第三,实施教学案例。采用对比实验法,以学情调查前测试题选定两个同层次班级进行教学对比,通过分析教学前后两个班级的学习情况,探究SOLO分类理论应用于化学实验教学的有效性,以及在培养核心素养和学业质量上的有效性。本论文的研究结论如下:（1）结合SOLO分类理论细化后的教学内容和教学目标,使知识呈现清晰化,更明确的表明学生的思维层次水平,有利于提高学生较高层次思维水平,且有利于教师掌握学生思维情况,针对性的改善教学质量。两次后测成绩表明,两个班学生在单点和多点结构水平差距较小,分数差值均在0.4以下,而关联结构和抽象逻辑结构分数差值较大,均大于0.7,提升更明显;（2）SOLO分类理论指导的教学在培养化学核心素养以及学业质量水平上效果良好。实验班在各素养和学业质量水平对应的试题得分率普遍高于对照班。