新課標下高中化學探究性實驗的教學設計形式

摘要： 依據科學素養的構成要素，可將中學化學探究性實驗教學目標的設計分為三個維度。其中教學總目標為：發展學生的科學素養，具體可分為實驗知識與技能目標、實驗探究能力目標、實驗態度情感與價值觀目標。本文以新課程為背景，對高中化學探究式實驗教學的內容、過程以及流程做了分析和探討。

關鍵詞： 新課程 高中化學 探究式

一、化學探究性實驗教學內容

（一）專題形式

教師在設計教學內容時可以結合實驗室條件對傳統實驗項目進行重新整合，盡量將有相似的刺激與反應的教學內容做系統編排。在編排時，教師可以以專題的形式呈現實驗內容，每個專題確定一個主題。例如酸堿中和滴定實驗，這樣學生在進行專題訓練時很容易由此及彼、融會貫通，從而衍生出一系列值得進行比較研究的問題，實現知識與能力間的相互遷移。

（二）改造傳統實驗形式

傳統中學化學實驗內容在設計時往往把現象明顯，結果正確作為首選標準，常常忽略學生的過程性體驗。體現在內容呈現上，往往把正確的做法直接告訴學生，而“為什么這么做？”、“怎么想到用這種方法？”等問題則很少體現。而這些過程性的體驗正是探究教學所推崇的。所以在選擇探究內容時，教師要善于將這些“正確方法”用“為什么”、“怎么會”、“怎么樣”等進行設問，從中創設實驗法的問題情景，啟發學生創造思維、激起學生探究欲望。因此，改造經典實驗項目，使之適合于探究性教學，是一種可行的教學設計形式。

（三）聯系科技專題

傳統實驗內容受學科本位的課程觀與教學觀的影響，有些脫離現代科技的發展工程實際。所以在選擇探究教學內容時，應適當增加應用性和綜合性都比較強的聯系前沿科技的實驗內容。這樣不僅可以提高學生的學習興趣，還可以鍛煉他們的實踐能力。

二、化學探究性實驗教學過程

中學化學探究實驗教學是在觀察總結科學家、教育教學工作者探索實踐和吸納先進教育理論基礎上形成發展起來的一種教學組織形式，因此，它的基本形式是“問題—假設—設計—驗證—總結—評價”。其實施方法和步驟可分為以下五個階段。

（一）引發問題

引發問題，旨在創設問題情境。所謂問題情境就是一種具有一定的困難，需要學生努力去克服（尋找到完成任務的途徑、方式），而又在學生能力范圍內（努力可克服）的學習情境。建構主義強調要創設問題情境，使學習者進入情境，認為創設問題情境是學習者實現意義建構的必要前提。發現學習理論也強調創設具有誘發性的問題情境是激發學生學習動機，形成強烈問題意識的前提。在創設問題情境時，要求教師要根據課程目標和教學內容，向學生呈現的問題必須激起學生強烈的好奇心，本能地產生一種想知道“怎么回事”的沖動。另一方面，展示的這種問題情境必須符合學生的認知特點和發展水平，是學生“跳一跳”即可摘得著的東西。這一階段關鍵是教師要特別注意讓所有學生都清楚要探究的是什么問題，要利用一切教學手段來展示這一問題，讓所有的學生去思考、研究和探索。如“原電池的原理”教學中，先讓同學們思考有哪些電極材料有可以連接的可能性，引發問題，激發學生探究興趣。

（二）提出假設

所謂假設（或假說）就是人們根據已有知識對所研究的事物或現象做出初步的解釋。假說的形成過程的邏輯形成主要是通過類比或歸納推理來進行的；假說的發展過程主要是通過演繹推理來進行的：假說的驗證過程的一般形成主要是實踐證明為主，邏輯證明為輔；假說的思維形成可以是邏輯的概念、范疇、判斷、推斷、推理和證明，也可以是非邏輯的直覺、靈感、想象、猜測和機遇等創造性的思維活動。

（三）設計實驗方案

在化學實驗探究式教學過程中，教師要幫助學生根據已確定的探究課題做出的種種可能性假設，推斷出最為合理的一種假設，并針對這一假設設計多種可靠易行的科學的探究計劃和方案。方案的內容主要包括：探究的課題，實驗器材和資料的準備，探究的過程和程序（包括實驗現象、信息和數據的收集與處理），通過這樣的分析整理得出探究的結論等。方案可由學生自己提出，教師適當地給予指導。這一過程中，教師對學生的態度很重要，應該鼓勵和肯定學生，多表揚，少批評，使學生樹立起自信心。即使方案有誤，也應該鼓勵學生做下去，因為錯誤也可以用來指導探究問題，鑒別和分析錯誤能夠幫助學生更好地認識問題和解決問題。

（四）探究實驗

探究實驗是指在教師的引導下，學生運用科學的學習方法、科學的實驗方法和科學的觀察方法進行探究的過程。本階段目的在于獲得主動、具體的感知材料，培養學生的觀察能力和實驗動手能力。實驗是學生學習化學知識的重要手段，來自實驗活動的外部刺激將有效激發學生的學習動機。教師要分析學生設計的實驗方案，鼓勵學生多設計幾種可靠易行的方案，幫助學生不斷地改進探究方案。要挑選那些設計合理并具有創新性的實驗課題，引導學生弄清楚實驗目的、原理、對象和條件。要求學生遵循合理的順序和步驟進行實驗，指導學生選擇合適的儀器進行獨立實驗操作，引導學生仔細觀察實驗現象，尤其是要注重發現和思考實驗中的“異常”現象，注重思考和分析實驗數據、實驗結果的微小差異。敢于不唯書是從，以訓練學生的實驗技能，提高學生綜合能力，培養學生實事求是的科學態度和科學嚴謹的研究態度。

（五）分析總結

分析總結是實驗探究教學中的一種很重要的策略，主要指教師引導學生從實驗課題、實驗方案、實驗技能、實驗操作情況、情感態度、科學方法和思維方式等方面進行總結和概括，對知識規律系統進行整理的過程。它具有將學生從實驗中獲得的知識進行整合，使之條理化、系統化，使學生從實驗中獲得更為廣泛和全面的體驗。促成感性認識上升到理性認識，使具體的探究活動得到“升華”，以實現知識、技能的同步“升華”。教師要善于引導學生整理收集各種信息、實驗數據和新發現的問題，加強對信息、實驗數據和新發現的問題的分析和討論，應用科學的思維和方法，通過分析、討論、歸納、概括和總結，找出內在規律，從而得出科學的結論，以培養學生綜合能力和綜合素質。

三、結論

中學化學探究性實驗教學要進行評價，評價的過程中要強調發展性評價、過程性評價與終結性評價相結合。中學化學探究性實驗的教學評價內容通常要涉及以下幾方面，一是學生參與化學實驗探究學習活動的態度。它可以通過學生在實驗探究活動中的許多外顯行為表現出來。二是學生在實驗探究學習中所獲得的體驗情況。要通過學生的自我陳述加以反映，也在一定程度上通過其行為表現和學習的結果反映出來。三是知識與技能的掌握情況。

參考文獻：

［1］陸喜江.論中學化學探究性實驗［J］.中學化學教學參考，2002，（6）.

［2］唐力.化學探究式教學過程建構性特征的研究［J］.課程·教材·教法，2002，（3）.

［3］劉強，王磊.構建高中化學實驗內容體系的新思路［J］.化學教育，2003，（9）.

［4］馬健生，蔡雪.當前我國高中化學實驗教學中亟待解決的幾個問題［J］.學科教育教學，2003，（5）.