如何在高中化學教學中培養學生科學探究素養

郭超英

摘 要：現代教育注重學生思維發展，化學作為高中教育不可缺少的組成，符合教育理念提出的思維教育目標。尤其化學學科涉及較多實驗探究知識，成為連接教師教學和學生學習的橋梁，有利于促使學生深入理解所學化學知識，提高教學質量。對此，本文則從多方面分析在高中化學教學中培養學生科學探究素養策略，望給予教師教學提供參考。

關鍵詞：高中化學;科學探究素養;培養策略

隨著新課程改革全面實施，培養學生探究能力和綜合素養成為教師繼續解決的問題，關系到素質教育目標達成效果。高中化學教師應積極創新教學方式，從多方面培養學生科學探究素養，提高教學實效。

一、合理設置問題，培養學生科學探究素養

問題作為學生學習和教師教學的‘中介’，需要教師結合教學內容合理設置能啟發學生思考的問題，改變學生以往在課堂被動教師講授，自身大腦無思考現狀，促使學生在學習中逐漸形成良好的思維習慣。化學是一門抽象性較強的學科，如果學生在學習中不具備科學思維，必然無法理解各個化學現象和規律，更無法運用所學化學知識分析和解決問題。教師應從多方面創新培養途徑，打破傳統僵硬化吸收知識模式，最大限度激發學生學習興趣和提高化學學習效率，實現預期教學目標。設置問題難度適中，緊扣化學教材的同時聯系實際生活，誘發學生思考，并讓學生體驗到學習化學的樂趣。

以鐵相關知識為例，化學教師就設置以下問題情境：“想必大家在生活中都看到過這種現象，削過皮的蘋果放置一段時間后顏色就會變成銹，這到底是怎么回事呢？”此時學生陷入思考并產生困惑，教師繼續提問：“Fe2+Fe3+在溶液中呈現哪種顏色，有何化學性質？”學生的思維因教師提問而得到啟發，更讓學生明確，無皮蘋果放置一段時間后會變成銹色，因為蘋果中涵蓋二甲鐵離子，這種化學元素被空氣中的O2氧化后會演變為三價鐵離子，因而去皮后的蘋果會變成銹黃色。部分蘋果汁避免二價鐵離子被氧化，因而在制作中會添加維生素C等還原劑。上述問題能讓學生明白化學知識和現實生活有著緊密聯系，借此創設問題情境能讓學生體會掌握化學知識重要性，更能學會借助所學化學知識分析和解決問題。此外化學教師在設置問題時應緊緊圍繞社會實踐，積極挖掘社會實踐內容中各種素材涵蓋的化學知識，引導學生帶著問題上思考問題、分析問題以及解決問題。例如部分地區會出現酸雨現象，教師可結合這一現象提出問題：“酸雨形成有哪些條件？”“酸雨形成原因？”“組成酸雨化學成分有哪些？”鼓勵學生通過自主學習或小組討論分析形式解答上述問題，鍛煉學生邏輯思維并提升解決問題能力，一定程度還能增強學生保護環境意識。學生潛在的求知欲望因教師提問而得到激發，也改變傳統教師灌輸式傳授，學生被動聽講等枯燥學習氣氛，提高學生學習效果。

二、借助思維導圖，培養學生科學探究素養

思維導圖是教育以及部分工作領域廣泛應用的思維工具，即采取圖文結合方式展現各層級和主題關系，再借助圖像、關鍵詞、顏色等形成記憶連接，幫助學習者強化想象力和創造力。應用思維導圖的基礎點之一即繪制，學生在繪制思維導圖之前需清晰了解所學知識并在大腦中粗略的了解知識架構。與此同時繪制思維導圖時需引導學生將日常生活中喜歡且常用的繪畫技巧和化學知識相結合，調動學生參與化學學習積極性和主動性，此時學生的注意力也被思維導圖快速集中到課堂學習當中，以良好的學習狀態面對后續學習。學生在繪制思維導圖時需要在大腦中形成化學知識大致框架，之后再描繪知識思維過程，當理清知識思路后就能提高學習效率，并形成良好的科學思維。

以離子反應一課為例，教師先引導學生畫出“括號型”思維圖，分別列出相關概念、類型、離子方程式三大類，再從概念中劃分出離子反應、電離、電解質、非電解質四個概念。其中電離可劃分出電離方程式（強堿、強酸、可溶性正鹽分）、離子反應（由氣體、水、生成難溶性物質組成離子發生條件），電解質與非電解質（強電解質/弱電解質、電解質溶液導電強弱）、從類型中可劃分為氧化還原與非氧化還原。離子方程式可分為概念、意義、書寫規則，常見錯誤（錯誤拆分、不符反應事實、漏掉、忽視反應條件等），當學生在大腦中形成縝密的思維體系后就能實現高效學習。

三、科學開展實驗，培養學生科學探究素養

實驗是化學學科重點教學內容，在于展現知識形成過程和發展規律，更能有效培養學生科學素養。教材呈現的化學實驗組織和指導方法的科學性較強，詳細介紹不同實驗方法，有效培養學生科學探究思維。部分化學實驗和現實生活有著緊密聯系，以鋁鹽和鐵鹽靜水效應實驗為例，教師指導學生采取對比實驗方式讓學生充分了解鐵鹽和鋁鹽不同凈水效果，學生在此過程中充分借助鋁和鐵驗證超市中所販賣的食鹽是否為“商業碘鹽”，借助此實驗方式增強學生探究能力。高中化學實驗教學關注教師建設生動、民主、和諧的課堂氛圍，并強調教師指導學生發現問題、分析問題和解決問題。

以Fe3+和Fe2+轉化實驗為例，該實驗目標即讓學生探究分析鐵離子與亞鐵離子相互轉換條件，結合化學原理和相關知識提出鐵離子與亞鐵離子相互轉換條件，并基于此設計合理鐵離子與亞鐵離子轉化方案，要求學生詳細記錄實驗現象。化學教師可指導學生借助氧化還原知識開展此實驗，先根據預定實驗材料完成Fe3+和Fe2+轉化，學生結合自身所設計的實驗方案向裝有FeCl2的溶液中滴入氯水并觀察實驗現象，再向溶液中添加KSCN后觀察實驗現象。從上述實驗操作中可得知，滴入氯水后的FeCl2溶液，其溶液顏色會從淺綠色變為棕黃色，再加入KSCN則會呈現血紅色，直到顏色消失。除了上述現象后，單單能觀察到溶液變為棕黃色，后續再沒有其他變化。化學教師讓學生觀察上述兩種現象并借此認證自身猜想，這種教學方式能最大限度調動學生參與化學積極性和主動性，感受到成功探究知識的喜悅。

總之，新課程改革明確指出，教師在教學中不僅要注重傳輸知識，還要注重培養學生思維能力。高中化學是一門抽象性較強的學科，當學生具備科學探究素養后，便能基于理性角度分析化學現象和規律并有效應用所學知識解決問題，并高效掌握化學知識和技能，提高學生學習效率和教師教學質量，實現預期課程目標。

參考文獻

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