高中化學實驗教學中提升學生科學探究能力探索

摘 要：實驗教學是高中化學教學的重要組成部分，教師需要關注學生科學探究能力的培養，確保學生在掌握基礎知識的同時不斷提升運用知識處理問題的能力。學生要通過化學實驗了解處理化學問題的常用技術手段，從而掌握探索化學問題的方法。文章探究在高中化學實驗教學中提升學生科學探究能力的相關措施。

關鍵詞：高中化學;實驗教學;科學探究能力;合作學習

中圖分類號：G421;G633.8 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2020）19-0061-02

高中階段化學學科探究領域更加深入，內容也更加復雜抽象，學生學習起來有一定的難度，因此，興趣不高。高中化學教師需要采取豐富的、多元化的教學方法激發學生的學習熱情，提升學生課堂參與的積極性。同時，作為一門以實驗為基礎的學科，教師更需要關注學生科學探究能力的培養，確保學生在掌握基礎知識的同時不斷提升運用知識處理問題的能力。

一、高中化學實驗教學的意義

實驗教學是高中化學教學的重要組成部分，實驗教學的價值主要體現在以下三個方面：第一，化學本身是一門較為復雜的學科，教學過程比較程式化，而化學實驗能給課堂教學帶來一些鮮亮的色彩。化學實驗活動的有效開展能幫助學生夯實化學基礎知識，激發學生的學習興趣。第二，高中化學教材中的理論知識過于抽象，需要通過實驗進行觀察和驗證。化學實驗能夠以更為直觀的形式幫助學生加深概念理解，提升學生探究問題的能力。第三，化學實驗能夠為學生提供動手實踐的平臺。學生可以通過化學實驗了解處理化學問題的常用技術手段，從而掌握探索化學問題的方法。總之，開展化學實驗是引導學生進入化學世界的必然選擇。

二、高中化學實驗教學中培養學生科學探究能力的措施

1.調動學生的探究意識

化學實驗過程是驗證化學原理，并利用基礎原理來探究其他更復雜現象的過程。在探究性教學過程中，教師要將課堂主體學習時間交給學生，發揮引導者作用，以趣味性以及多元化的教學方式激發學生的學習興趣，讓學生自主完成實驗過程，學會處理復雜的相關衍生問題。學生在化學實驗中遇到障礙時，教師需要及時給予指導，幫助學生克服困難，順利完成實驗。如在甲烷的氯代實驗中，教師事先準備一個100 mL的量筒，指導學生用排水法先后收集20 mL CH4和80 mL Cl2，然后將量筒置于光亮處（避免陽光直射）。當實驗準備就緒后，教師和學生共同分析混合氣體顏色變淺、氣體體積縮小、量筒壁上出現油狀液滴、量筒內飽和食鹽水液面上升等現象，讓學生理解并掌握相關知識。最后，教師引導學生對實驗現象做出解釋，以內化為能力。這種不過多干涉學生操作的教學方式有助于培養學生的主觀能動性，激發學生的自主學習意識，并進一步培養學生的探究能力。如在有關氧氣的制取和性質的實驗中，有學生自己準備了細鐵絲，教師現場指導其完成鐵絲在氧氣中燃燒的實驗。一位同學在洗滌實驗用試管時舉手發問：“老師，高錳酸鉀是紫紅色的，為什么我洗試管時，洗滌液卻是綠色的？”教師反問：“我們今天做了什么實驗？產物是什么？”學生回答：“高錳酸鉀受熱分解制取氧氣。”教師繼續問：“還有什么產物？”學生回答：“二氧化錳和錳酸鉀。”教師隨即啟發學生：氧氣逸出，二氧化錳是不溶于水的黑色固體，使溶液呈現綠色的可溶性物質是什么？學生齊聲回答：錳酸鉀。問題是學生自己發現的，在教師的引導下，學生自己又找到問題的答案，說明實驗能充分培養學生發現問題、解決問題的能力，增強學生對知識的探究意識。

2.倡導合作學習

小組合作學習的教學模式能夠通過動態教學因素之間的互動，激發學生的學習興趣，提高學生學習的專注度，從而提升學生的課堂參與度。學生彼此之間進行有效合作學習有助于激發集體意識與合作精神，培養自主探究問題的能力。高中化學教師需要將合作學習合理引入到實驗教學中，鼓勵學生在小組內自主提出問題，構建實驗方案，共同搜集實驗信息資料，最終開展實驗活動。如在進行石油的分餾實驗時，小組長在實驗前做好分工，小組成員均有任務。當兩位組員在共同完成實驗儀器的組裝及整套裝置氣密性檢查的同時，其他成員在負責液體混合物取用以及碎瓷片的準備。在實驗正式開始后，有成員隨時關注溫度計以判斷蒸汽溫度，更深層次地理解蒸汽冷凝與冷凝水的流動方向呈現下口進、上口出的狀態。這種合作學習模式能夠充分保證每一位學生在學習過程中的主體地位。學生通過自己動手實現對概念的鞏固，能進一步提升自己的問題探究能力，并由此增強同學之間的合作意識，提高化學知識學習的效率。教師可在班級內部有針對性地將優等生和后進生劃分在同一組，開展結對幫扶活動，讓成績優異的學生幫助其他同學提高成績，并且在此基礎上建立友誼，加強學生之間的相互交流，實現共同進步。

3.提升學生學科素養

化學實驗是化學學科的重要內容，是提高學生動手能力、邏輯思維能力及創新能力的有效途徑。在進行化學實驗時，不論操作者是誰，都需要關注實驗原理是否正確，操作是否規范等。高中階段的學生，化學知識儲備少，經驗不足，更要注重掌握實驗操作要領，認真觀察實驗現象（中學實驗主要是驗證性實驗）。預習實驗時，學生要多做設想;對于實驗中出現的情況，要尋找根源，認真分析，學會解決具體問題。教師深入淺出的講解能夠幫助學生建立學習興趣，加深對相關知識的理解，而學生主動學習比被動接受效率更高。在主動學習中，需要解決的問題歷歷在目，學生才能將更多的時間放在學習上，在尋找解決問題的途徑的過程中慢慢地形成自己的學習風格和行之有效的學習方法。化學實驗可以培養學生吃苦耐勞、持之以恒的意志品質。一些學生學習成績不佳，原因是多方面的，但自身意志薄弱、不思進取是主因。在學習中，學生要克服畏難心理和懶惰情緒，任何過程中吃的“苦”都是為以后品嘗“甜”做準備。培養學生堅韌不拔、不屈不撓的品質是樹立自信心的橋梁。學生一旦對自己失去自信，便會自暴自棄，對什么都不感興趣，缺少動力，無法實現高效學習。

總之，高中化學實驗是化學教學的重要組成部分，化學教師需要給予學生充足的時間與空間，引導學生自主探究。學生在實驗過程中遇到形形色色的問題，教師要及時指導，全方位解答。高中化學實驗教學是一個持之以恒的過程，教師在教學實踐中要不斷總結與積累經驗，樹立積極的自我提升理念，并根據學生的實際情況及時調整教學方法，有效地培養學生的科學探究能力，提高學生的化學學科綜合素養。

參考文獻：

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作者簡介：劉琳（1973-），女，甘肅莊浪人，一級教師，從事高中化學教學與研究。