如何在高中化學教學中培養學生的探究能力

摘 要： 本文作者根據教學實踐，探討如何在高中化學教學中培養學生的探究能力。

關鍵詞： 高中化學教學 探究能力 教學策略

要在高中化學教學過程中培養學生的探究能力，教師就要根據學生的實際情況，選擇合適的可用來培養學生探究能力的內容、環節和教學策略，以“問題”為核心，以“發現”為目的，以“情意”為先導去組織教學活動，促進學生科學探究能力的培養。

1.通過化學實驗創設問題情境

化學是一門以實驗為基礎的自然學科，諸多的化學理論或結論都是在化學實驗的基礎上得出的，化學實驗不僅能訓練學生的實驗操作技能，還是促進學生領會實驗設計思路，學會實驗驗證規律的方法。同時，化學實驗也是化學教學中創設問題情景的好手段。因此在化學教學中，根據不同的實驗類型，設計、改造和優化化學實驗，多角度創設問題情境，不僅可以培養學生的動手能力，而且可培養學生科學的觀察能力、分析能力。

（1）通過演示實驗和趣味實驗創設問題情境。根據教學內容的需要，設置演示實驗和富有趣味的化學小實驗，通過實驗的“奇異”現象創設問題情境，可有效地調動和激發學生強烈的問題意識和探究欲望。例如：滴水著火（過氧化鈉的性質）實驗，在棉花團上灑上過氧化鈉粉末，用膠頭滴管往棉花團上滴水，可以棉花團燃燒。日常生活中用來滅火的水卻引發了燃燒，這會引起學生的認知沖突，激發學生提出問題、解決問題的愿望。

（2）通過改進實驗創設問題情境。對教材中現有的演示實驗和可以根據學生的實際學習情況和學校的教學資源進行改進或優化，增強演示實驗的效果，創設學習的問題情境。例如：氫氧化鋁的性質實驗：請學生觀察兩個不同的實驗現象：一是將氯化鋁溶液逐漸加入氫氧化鈉溶液中，另一個是將氫氧化鈉溶液逐漸加入氯化鋁溶液中。學生看到相同的氫氧化鈉和氯化鋁兩種溶液，因滴加順序不同，結果卻產生不同的現象，會感到既好奇又有趣，探求知識的欲望油然而生。

高中化學課堂教學中有很多演示實驗、趣味實驗可以根據實際情況改進的實驗，教師在教學過程中應該充分利用這些素材，創設問題情境，引起學生的探究興趣，提高其探究能力。

2.豐富學生的知識和經驗，鼓勵學生大膽猜想和假設

一個人的知識水平和經驗顯然會影響他的猜想和假設能力。在教學中教師一方面要想方設法豐富學生的知識，開闊他們的視野，另一方面要鼓勵學生大膽猜測和想象。有位科學家說得好：沒有大膽的猜測，就做不出偉大的發現。教師要善于鼓勵學生不拘泥于一般的思維方式，大膽地進行科學猜測，標新立異，讓學生知道教科書中包括的化學知識、概念和原理、理論都是經過實踐檢驗過的，包含著絕對真理成分，但它們并不是絕對正確或永久不變的僵化信條，它們也需要補充修正和發展。如元素周期表：元素周期律和元素周期表的誕生是19世紀化學科學的重大成就之一，為研究物質性質、發現新元素、合成新物質提供了許多有價值的指導。在學習了元素周期表之后，可以讓學生根據對自己的理解，設計、繪制一張新的元素周期表。對學生繪制的有代表性的元素周期表師生共同討論評價，教師要注意鼓勵學生思維的閃光點，增強學生大膽思維的信心，然后向學生介紹短式周期表和寶塔式周期表等。上述的教學，既能開闊學生的視野，又能使學生明白任何知識都是可以再發展的，從而激發學生勇于猜想和假設的信心。

教師還可以教授學生利用類比的方法進行猜想與假設。類比法就是根據兩個或兩類對象有某些共同或相似屬性，推出一個研究對象可能具有另一個研究對象所具有的屬性為假設。通過類比由已知知識推理未知結果是最普通的科學探究方式，教師要引導學生掌握類比方法，進而提出合理的猜想和假設。如葡萄糖的性質：學習了葡萄糖的性質時，教師可以對學生進行以下引導：物質的結構決定性質，根據葡萄糖的結構，推測和什么物質的性質類似？學生就會用類比的方法考慮：葡萄糖中含有醛基，那么和學習過的乙醇和乙醛的性質類似。然后可以用實驗進行驗證，總結葡萄糖的性質。

3.培養學生制定實驗方案、設計實驗的能力

好的實驗設計是實驗成功的保證。但實際上大多數學生在這方面表現不佳：在實驗實施之前很少有人做書面實驗設計；在實驗過程中經常出現實驗藥品和儀器準備不充分、手忙腳亂的現象；實驗操作步驟混亂顧此失彼；沒有及時記錄實驗現象；一旦出現異常現象，不知如何處理。所以對學生進行實驗設計能力培養顯得尤為重要。如創設問題情境：碳與濃硫酸在加熱條件下生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣，那么如何設計實驗驗證反應生成物中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣？分析：學生一般都能知道驗證二氧化碳用澄清石灰水，驗證二氧化硫用品紅溶液，驗證水蒸氣用無水硫酸銅，但是具體的操作步驟是什么，為什么？大部分學生不能正確說明原因，這時教師可以引導學生探究實驗設計思路：①水蒸氣先驗證還是后驗證，為什么？這時有的學生想到若先驗證二氧化硫或二氧化碳必須通入水溶液中，會帶出水蒸氣，影響產物水蒸氣的驗證，所以水蒸氣必須先驗證，即通過裝有無水硫酸銅的硬質玻璃管。②二氧化硫和二氧化碳哪個先驗證，為什么？通過教師的引導，學生認識到因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，所以必須在檢驗二氧化碳之前，先將二氧化硫除除盡。而除去二氧化硫之前應先驗證二氧化硫，所以應用三個洗氣瓶，分別是品紅溶液、溴水、品紅溶液，第一個品紅溶液為驗證有二氧化硫，溴水為除去二氧化硫，第二個品紅溶液為檢驗二氧化硫已除盡，這樣通入澄清石灰水使其變渾濁一定為二氧化碳。通過這樣的設計，學生會認識到在設計實驗時必須全面考慮各個因素的影響，應注意到每個細節的設置，才能使最終的結果正確。

要使學生對設計實驗方案感興趣，并能設計出高質量的實驗方案，學生就必須有扎實的知識基礎和實驗技能。因此在化學學習中，教師要幫助學生對已學過的知識加以回憶、深化、提高，將所有中學化學知識系統化、條理化、網絡化。

參考文獻：

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