高中化學探究性實驗有效教學研究

楊結良

【摘 ? ?要】在新高考改革的背景下，化學學科的受重視程度不斷提高。為了進一步提升教學的有效性與創新性，教師需加強對探究性實驗教學的重視，從而改變一直以來學生對化學刻板、乏味的既定印象，提高學生的顯性學力、實操能力以及核心素養，為他們未來步入更高學府深造與進一步發展夯實基礎。基于此，筆者結合自身實踐，立足于化學實驗教學中存在的顯著問題，展開對推進探究性實驗教學必要性的分析，進而列舉提升教學有效性的相關教學策略。

【關鍵詞】高中化學 ?探究性實驗 ?有效教學

中圖分類號：G4 ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.08.103

高中化學新課標中明確指出：“為滿足學生多元化發展的需要，高中化學教學開展應當是有層次、多樣性、可選擇的[1]”。為了促進學生化學核心素養的形成，升級學生的科學認知，培養其良好的化學核心素養，一方面教師不僅應重視化學實驗教學的價值，更需引導、組織學生開展探究性實驗，使學生具有獨立思考、合作探究、深入探索等學習能力;另一方面更應認識到高中階段化學學習的重要性，其事關學生的終身學習與未來發展。

一、高中化學探究性實驗教學現狀及問題

（一）實驗教學刻板枯燥

作為一門以實驗為基礎的學科，開展化學實驗不僅讓教學變得更生動、富有魅力，也有助于促進學生吸收理論知識。畢竟，絕大多數的化學規律、結論等都是依托于實驗得出的。有的教師側重對學生化學知識技能的培養，以期促使學生能夠在考試中獲得更高的分數。在實驗教學中，為學生注意準備好實驗器具、并進行一再叮囑，學生的實驗也像是走過場，甚至早已知曉過程、結果，全程無任何驚喜和意外發現。還有的教師為提升教學效率，給學生自主探究的機會很少或是根本沒有，更多時候都是教師進行化學實驗——讓學生進行實驗反應觀察。上述模式便是典型的刻板施教，不僅讓學生心生枯燥、無味之感，也會束縛、阻礙其創造力的發展。

（二）忽視學生學習感受

新課改的學生觀中強調學生才是學習與發展的主體[2]。高中生作為獨立的個體，因其初中化學學習基礎不同，且個人的學習能力也具有差異性。為此，促進化學教學面向全體學生的過程中，教師應注重因材施教、關注學生的情感變化。這便需對傳統的化學實驗進行有效革新，使實驗教學能力夠與俱進，既需使學生形成實驗關鍵能力，使其樂于探究、能夠進行自主實驗;更需重視對學生思維能力、情感態度及價值觀的培養，讓學生認識化學學習的本質，并引導其展開對未來職業的發展規劃。

（三）教學與生活相脫離

培養學生的探究能力，使高中化學實驗教學更具創新性，并非一朝一夕之功。而部分教師割裂了化學與生活間的聯系，忽視了讓學生進行對生活問題的思考，導致學生缺乏積累、實驗教學流于表面。人教版高中化學很多知識都與生活緊密相關，如關注營養平衡、探索生活材料、化學與資源開發利用等教學內容。為此，在實驗教學中，教師應加強對生活化元素的融入，使學生了解化學的價值，其與農業生產、能源開發以及環境保護等問題間的聯系。在培養學生實驗精神的基礎上，使學生更具責任感與使命感。

二、推進高中化學探究性實驗教學必要性

（一）激發化學學習興趣

興趣是鼓舞和推動學生學習的自覺動機，是調動學生積極思維、探求知識的內驅力[3]。只有學生對化學實驗學習具有濃厚的興趣，其才會發散思維、樂于實踐;也只有學生對化學感興趣，其對知識的渴求才會更強烈，想要深入的探索。提升高中化學探究性實驗的有效性，有助于調動學生的學習興趣，使其綜合能力得到全面發展。

（二）提升學生創新意識

伴隨教育現代化進程的提速，教師應不斷優化自己的施教理念，革新教學模式。尤其需改變口述實驗、單一的講解實驗等化學教學方式，重視對學生創新思維與能力的培養。為此，在探究性實驗教學中，可以在師生互動的學習氛圍中確定實驗主題、進行實驗設計、實驗探索及記錄實驗過程。使學生參與整個實驗的過程，在實驗中驗證自我想法、促進認知升級，幫助學生構建自身的化學知識體系。

三、高中化學探究性實驗的有效教學策略

（一）創設相應教學情境引入探究性實驗

為引發學生的探究熱情，教師可以創設相應教學情境的方式，促進學生參與實驗設計，使其更具化學探究性實驗學習的積極性。例如，在人教版高一《氧化還原反應》的教學中，教師可以剛切開的蘋果與切開已久的蘋果進行對比，接著以鐵制品生銹、煤氣燃燒等為舉例，讓學生初步認識氧化還原反應，繼而可組織學生進行探究性實驗，使其在動手操作中理解什么是氧化劑、還原劑，并學會判斷哪些是氧化劑、氧化產物及還原劑、還原產物，以生動教學促進學生理解性記憶化學反應及方程式，提升新知的教學效率，讓學生具有獨立思考的意識;在《硫和氮的氧化物》教學過程中，教師可以在經濟快速發展下，環境污染已成為全球性問題作為切入，使學生意識到硫酸型酸雨形成的原因及危害，激發學生的探究熱情，使其意識到促進人與自然和諧共處的價值，培養學生的環保意識。接著，進行探究性實驗，師生共同進行實驗設計、確定實驗主題，使學生了解SO2的化學性質、可逆反應的概念，明白其漂白原理。從而引出關于二氧化硫的污染防治探討，培養學生良好的科學素養及社會責任感。

（二）引導學生進行自主設計探究性實驗

為了使學生更具有學習的成就感，教師可以給予學生有效的方向引導，促進學生進行自主設計探究性實驗。例如，在高中化學的學習中，氮的學習是較為重要的一部分內容，可關于一氧化氮、二氧化氮的教學內容多為反應方程，并未涉及實驗操作，這便造成一部分學生的不理解問題。故此，教師可以依據具體的教學進度、課堂時間，運用取材便利的材料展開銅與濃稀硝酸的反應實驗。可秉持綠色實驗的理念，讓學生自主準備部分實驗用具，幫助學生更好的掌握中和部分知識。例如，使學生運用舊的醫用氯化鈉注射液瓶、使用過的注射器作為主要的實驗器具，外加實驗室中的銅絲、水以及濃硝酸等物品展開探究性實驗。在實驗的同時，可讓學生便操作邊思考——如何驗證實驗中所產生的反應氣體，一氧化氮、二氧化碳對人體有害，需怎樣去除？以直觀教學促進學生的化學理解，發揮其學習的主體作用，使知識理解與實驗學習相結合。

（三）借助信息化教學便利推進探究實驗

大多數高中化學實驗是不涉及危險、劇毒化學實驗的，但教師還需規范學生的實驗行為，使其形成嚴謹的學習態度[4]。對于一些具有腐蝕性的或操作不當可能會引發安全問題的，在探究性實驗中，教師應當提醒學生注意。這便可借助信息化教學的便利，讓學生先觀看微課件，使其認識到應注意哪些問題、不當操作可能會引發怎樣的后果。還有一些實驗要么是反應過程比較漫長，其無法在課堂中的45分鐘內完成;或者是不便于學生現場觀看的，對于這類探究性實驗，教師便可以微課的方式推進教學。例如，在《最簡單的有機化合物——甲烷》的教學中，教師可以引入“翻轉課堂”，讓學生通過信息化素材在課下進行自主預習，以瓦斯爆炸的社會新聞作為素材，讓學生分析其主要成分，探究為何會引發爆炸等問題，從而促進學生了解甲烷。在課堂中，可以集中解決學生的預習中的疑問，促進學生了解甲烷分子結構，并可以讓學生進行對實驗室甲烷制取的實驗設計。

再例如，在《氨硝酸硫酸》的教學中，也需要學生通過信息化教學進行一定的預習，了解氨的物理性質及主要用途，對噴泉實驗具有初步的了解，從而促進課堂中探究性實驗的有序開展。此外，在證明氨氣溶于水并具有化學反應后，可讓學生合作探究、自行設計一個便于操作的“能夠證明某種氣體溶于水”（如HCI、SO3等）的實驗，促進學生化學素養、創新能力發展。

四、結語

綜上所述，新時期更重視對人才綜合能力的全面培養，也對教師的授課能力與水平提出了新的要求[5]。作為高中化學教師，不僅應意識到實驗教學的重要性，更應積極組織探究性實驗教學，給予學生動手操作的機會。通過教學創新，提升實驗的有效性，構建高中化學高效課堂，從而促進學生化學核心素養的形成。

參考文獻

[1]劉楓.高中化學探究性實驗的教學設計研究—以金屬及其化合物為例[D].西華師范大學，2019（6）：30.

[2]姚成立，何本緒，李紅英，楊莉莉.基于微課探究性化學實驗在中學教學中的應用[J].安徽化工，2019（6）：15.

[3]楊哲，吳園園，洪正平.基于探究性實驗談科學探究素養的培養[J].湖南中學物理，2019（5）：15.

[4]孫曉宜.高中化學探究性實驗教學現狀調查和實施策略[D].河南師范大學，2018（5）：24.

[5]林瞻，王念泵.基于科學探究素養的高中化學探究性案例設計[J].福建基礎教育研究，2018（5）：25.