讓探究實驗在化學課堂中綻放光彩

李磊

摘 要：探究實驗作為高中化學實驗教學的重要部分，對知識學習以及應用具有重要作用。探究實驗作為一項系統的過程，必須經過提出問題、假設猜想、方案設計、實驗驗證、得出結論、反思評價等步驟。主要包含操作性、知識性、能力性以及創新性實驗。因此，針對教學目標和生情，合理運用探究實驗，能讓學生養成信息處理以及收集能力，從而有利于學生形成科學的自然觀和嚴謹求實的科學態度，并滲透化學實驗綠色化、生活化的發展思考，逐步樹立可持續發展的思想。

關鍵詞：探究實驗；高中化學；教學

《普通高中化學課程標準》中明確指出：高中化學是在初中化學的基礎上，進一步提升學生的科學素養，在激發學生學習興趣的同時，帶動個性成長，幫助學生更好應用所學的化學技能、知識以及方法，從而不斷提高學生的探究能力；同時，通過塑造學生的團隊精神，讓創新潛力和實踐能力得到進一步發展。因此，在實際工作中，教師必須轉變傳統的教學方式，在大力推崇主動探究、樂于參與的過程中，讓學生養成信息處理以及收集能力，從而有利于學生形成科學的自然觀和嚴謹求實的科學態度，并滲透化學實驗綠色化、生活化的發展思考，逐步樹立可持續發展的思想。

一、高中化學探究實驗概述

1.高中化學探究實驗含義

在高中化學實驗教學中，探究實驗是在以教師為主導，學生為主體的基礎上，學生自身或者一個小組圍繞某個問題進行的假設與設想；然后根據具體的實驗驗證、設計方案以及結論對相關結果，進行對應的評價或者反思。

2.探究實驗的具體操作步驟

探究實驗作為一項系統的過程，必須經過提出問題、假設猜想、方案設計、實驗驗證、得出結論、反思評價等步驟。在探究活動中，學生通常會根據教學內容發現或者提出問題。在這過程中，探究問題的提出主要來源于兩個方面，一方面是實際生活中遇見的問題；另一方面是學生在化學學習中出現的疑惑。因此，在教學過程中，教師必須根據具體情況，選用具有實際操作意義的典型問題，然后再對其進行對應的探究，最后解決。

假設猜想，是教師在提出具體問題，激發了學生的困惑、矛

盾、懷疑和好奇心后，從而引導學生主動對問題進行探究，并且讓學生主動對相關問題或者資料進行討論、閱讀、實驗設計與構思；通過提出可能性或者某種假設，再對某種結論、現象或者操作進行預言。

在方案設計中，通常由學生先行設計，再由小組進行全體討論；在對討論結果進行對應的分析后，就能得出合理、有效的設計方案，最后進行儀器配置。在這個過程中，不僅能鍛煉學生的主動思維能力，還能給學生一定的思維空間，讓其克服本人設計中存在的不足與缺陷，同時還能提高學生交流、合作的精神素養。

在評價與反思中，為了引導學生對相關解釋得出最精確的結論，教師必須引導學生對具體報告進行總結。在這過程中，報告主要包括實驗步驟、方法、目的、討論、分析以及步驟等，學生只需要通過分類、比較、處理、歸納、討論，就能得到對應的結論；然后通過與之前的假設進行對比，就能對具體的實驗結論進行對應的討論與分析。

二、探究實驗在高中化學實驗中的具體應用

1.高中化學實驗探究的具體問題

在高中化學實驗探究中，探究問題主要包括理論性和事實性問題。理論性問題，是對于學生需要掌握的實驗儀器、方法或者原理，因為正常講述根本不可能使學生真正掌握和領悟，所以教師必須引導學生進行探究；具體的實驗有：對三價鐵離子中的氧化性進行探究。事實性問題，是針對生活中和實際現象或者具體的化學內容有著具體聯系的內容，它不僅能帶動學生的學習興趣，還能激發學生的求知欲望，對于這類問題，教師必須在教學中對學生進行引導與探究。如：在分析萃取內容時，教師可以用雞尾酒圖片來引入話題，并模擬“雞尾酒”實驗分層的形式提高學生的學習興趣：自制雙色“雞尾酒”。（1）取小米粒大小12個溶于10 mL四氯化碳后，加入50 mL量筒中；（2）稱取2 g五水硫酸銅溶于10 ml水后，加入上述量筒中；那么液體分層，上層藍色，下層紫紅色，且顏色對比強烈，視覺沖擊性強，能立刻激發學生探究的興趣。

2.探究實驗類型

在高中探究實驗中，探究實驗主要包括操作、知識、能力以及創新演示實驗。操作性實驗，是通過對應的操作方法，在學生領略實驗儀器應用過程的基礎上，不斷加深對所學知識的印象；例如：應用分液漏斗。在知識性實驗中，一般以積累的知識為條件，讓學生從實驗探究中回顧舊知識，然后再進行新知識的導入，這樣就能讓新舊知識及時進行吸收、融合；例如：氯水漂白。能力性實驗，則是提高學生觀察、思維、動手、想象、分析能力的探究性實驗過程；例如：氨——噴泉實驗。在演示創新實驗中，演示創新是在已有知識的基礎上，通過改進演示實驗，然后再對相關現象進行分析，這種實驗方法不僅有助于學生理解，還能加深知識體系，例如：氫氧化亞鐵改進實驗。

從上面幾個實驗過程來看，每個實驗都是多種實驗的結晶，它要求每個學生盡量經歷完整的實驗；通過發現、分析問題、結論假設，最后再對其進行評價與反思。

3.問題預設和方案的提出

在明確了實驗類型后，為了確保實驗過程，學生應該根據所學知識，對存在的問題進行分析、探索、處理；通過整理材料，使用對應的方法和概念，對問題進行預設。在設計方案時，必須在問題提出后組織學生學習具體的實驗內容，并且掌握具體步驟；通過明確實驗目標，在教師的引導下進行假設；通過明確分工，并且明確設計步驟。在這期間，教師不僅要對具體方案進行分析，還必須對有可能出現的結果進行預設；對于可能得到不正確結論的學生不能一味苛責，避免對學生自信心以及學習自覺性造成影響，而要采取優化、修正方案的形式，不斷提高學生的實驗能力。

4.驗證假設

在高中化學探究實驗中，為了保障實驗進程，在實驗過程中，教師應該及時督促學生做好數據記錄，并且糾正在操作中的錯誤步驟。在探究中，由于不同學生的思維模式不同，所以在解決問題的策略、路徑上也存在很大差異。針對這種現象，教師應該鼓勵學生合作性學習，在發揮集體作用的同時，讓學生得到更加多元化的信息，最后完成實驗結論。需要注意的是：為了避免無意因素，合作學習通常作為驗證假設的最佳方法。

5.實驗評價

在高中探究實驗中，評價作為探究性學習的重要內容，不僅包括實驗內容，還包括對實驗過程的具體分析。因此，在實際工作中，教師必須從學生提出的問題著手，對相關步驟進行精確評價。

在教師對學生操作過程進行評價時，教師必須具備熟練的技能、知識，通過應用良好的評價、教學與溝通能力，及時指出學生在操作中的誤區，并且幫助學生糾正。在學生相互評價中，互評作為反思性評價多元化的展現，對于教師沒有及時給出建議的地方，通過學生互評，也能得到對應的知識。例如：在飲食中的有機化合物，如果要進行探究實驗，我們可以先根據教材要求，了解內容，并且對相關活動進行分析，然后再得出評價標準。這樣不僅能深化學生對具體內容的記憶，同時還能加深高中教材和探究實驗的結合程度。

探究實驗作為高中化學實驗的重要內容，為了打造出富有綠色化、生活化的實驗，在實際工作中，必須以能力培養為核心，不斷提高學習自覺性與積極性。通過注重創新能力、精神和意識，根據教材安排以及學生學習特征，從各方面完善實驗，對實驗進行優化，這樣才能從根本上培養高中生的思維能力，提高教學效率。

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（作者單位 福建省廈門市杏南中學）

編輯 孫玲娟