淺談如何在化學課堂中實施實驗探究教學

摘要：課堂教學是開展素質教育的主陣地。探究性學習就是將科學領域的探究過程引入課堂， 讓學生體會一種類似科學家進行科學探究時所用的思維方式和探究方法。探究性學習的目的在于改變傳統的教師傳授知識為主的學習方式， 構建一種有助于學生參與探究、主動探求、發現與體驗、獲取信息、處理信息、重視實際問題解決的積極的學習方式。探究學習為學生提供了自主活動，自我表現和自我發展的空間和機會。學生根據現有的知識，探根溯源，運用現代科技手段，涉獵最前沿的知識解決實際問題，實現了認識上的飛躍和轉化。即由實踐（感性認識）到理性認識的飛躍，和由理性認識到實踐的飛躍。因此，探究性學習在激發學生的興趣， 培養學生發現問題、分析問題和獨立的解決問題的能力方面是一種有效的學習方法。

關鍵詞：化學;課堂;實驗探究

一、探究實驗的理論基礎

在化學教學中試圖探索開展探究實驗教學的方法和途徑，改變目前單一的以書本知識為中心的教學模式，突出學生的主體地位，重視對學生學習方法的指導，培養學生的探究意識和創新能力，提高學生的綜合素質。二十世紀中葉，著名教育家施瓦布在多年研究的基礎上，提出了探究式的教學方法，探究作為一種教學方法的合理性越來越被認可。施瓦布指出，學生學習科學最好的學習方式就是通過積極地投入到探究的過程中。這種觀點對科學教育中的探究性學習產生了深遠的影響。

化學是一門建立在大量實驗基礎上的探索自然規律的基礎學科，其本身的發展歷程就是一個不斷發現、不斷開拓、不斷創新的過程。化學實驗以其豐富的內涵為探究學習方式的進行奠定了現成的操作平臺。利用化學實驗進行探究學習不僅是時代的要求，也是化學學科自身發展的需求。[1]

實驗是化學教學改革的重點環節，更是科學探究的著眼點。在化學教材改革中，化學實驗無論從形式還是從數量均發生了較大的變化。將近幾年高中化學教材中化學實驗的數量和形式進行比較，就充分感受到科學探究在新課程改革中的突出地位。人教版高中化學教材中實驗的種類和數量統計如下：

從表中看明顯出，化學教材中“科學探究”的數量很多，為學生的科學探究實踐活動提供了更多的機會和平臺。“科學探究”不僅在新的《化學課程標準》中作為重要的課程理念加以強調，作為教學建設加以提出，而且被列入課程目標和內容標準之中，作為必須實施的內容來要求。由此可見，探究實驗在化學教學改革中的位置之重。

施瓦布指出，教師的教學方式和學生的學習方式都要發生改變，他主張不能把科學知識當作絕對的真理教給學生，教師要引導學生通過探究活動展開學習，而不是照本宣科，也就是說，應該讓學生自己體驗科學的知識和結論的形成過程。這種教學方法的提出，對當時的科學教育產生了很大的促進作用，經過幾十年的不斷研究和改進，如今探究式的學習方式已成為美國科學教育中最重要、最有影響的學習方式。施瓦布還提出了三個建議：一是只提出問題和研究問題的方法不給出結論;二是老師和教材都可以提出問題，研究方法可以自由選擇，研究結論也可以是開放的;三是最為開放的，讓學生自己提出要研究的問題，收集證據，根據他們自己的實驗提出科學的解釋。

二、探究實驗的教學策略

（一）問題設置的適度性策略

探究實驗一般程序包括：提出科學問題、進行猜想和假設、制定計劃設計實驗、觀察與實驗獲取事實與證據、檢驗與評價、表達與交流六個環節。第一環節中設置高水平問題是學生進行高水平學習的關鍵。這就需要教師提出的問題，既不能太過簡單，也不能太難，需要選擇合適的角度，讓學生在解決問題的過程中運用所學到的知識，創造性的解決問題。因此，教師在設置教學問題時，應注意以下幾點：

1.設置的問題應符合課程標準和教學大綱的要求;

2.設置的問題應與學生的理解能力相匹配;

3.鼓勵學生自己尋求解決問題的方案;

4.要特別關注學生提出的問題。

（二）發散思維的針對性策略

教師在課堂上盡力做的就是教會學生如何思維。科學探究沒有固定的形式，沒有僵化的模式，而應該讓學生面對不同的問題情境，能夠有意識的運用科學方法、自覺設計探究過程，掌握探究形式背后的思維品質才是探究教學的真正內涵，才能讓學生真正理解探究的本質并形成可持續發展的科學探究能力。思維應當是探究的靈魂，只有學習者中擁有了這種“思維”方式，才能像科學家一樣的思考問題。

探究實驗中的猜想和假設環節，是培養學生發散思維方式的有效手段。因此，在課堂教學設計中，應注重強化對學生進行猜想與假設的訓練。下面兩個例題即為結合教學內容對學生進行猜想與假設的課堂教學設計實例。

例1：把一小塊金屬鈉投入煤油和水的試管中，可以觀察到什么樣的現象？

假設1? ? ______________;

假設2? ? ?______________ ;

假設3? ??______________ ? 。

請學生設計實驗，化學試劑任選，并檢驗猜想假設，分析現象，說明結論。

例2：探究氯氣與水反應后的溶液具有漂白性，學生提出以下猜想假設：

假設1：??具有漂白性;

假設2：? ?______________具有漂白性;

假設3：? ?______________具有漂白性;

假設4：? ? ?______________具有漂白性。

請學生設計實驗，化學試劑任選，并檢驗猜想假設，分析現象，說明結論。

通過設計學生練習猜想與假設，可以充分調動已有知識，經過自己的加工分析，再整合得出可能成立的猜想假設。學生提出的假設是否全面，反映了學生的思維水平。這樣可以充分暴露學生的思維情況，了解學生的思維方式。再輔以實驗，學生通過對實驗現象的認真觀察，分析出現該現象的原因。這樣既提高了全體學生的參與度，又完善了學生的發散思維。

（三）創新能力的激勵性策略

心理學家分析得出，每一個人都希望得到別人的認可。學生在課堂上既希望得到教師的認可，也希望得到同學的認可。因此，在探究實驗教學中及時的表揚和鼓勵，對激發學生的參與熱情，挖掘學生的創新能力顯得十分很重要。因為每一位同學都希望得到表揚，尤其處于青春期的高中學生更是如此。在別人的鼓勵中，學生會更加積極主動地參與探究實驗，在小組的實驗活動中將自己最積極向上的一面展示出來。生生之間互相學習，互為動力，學生則處于不用揚鞭自奮蹄的狀態。

激勵性策略包括教師的口頭表揚，記錄學生活動中發言的次數和質量，學生作品的展示等，尤其將學生的學習作品在大屏幕上展示時，學生們會感覺好驚訝，成就感十足。當學生利用所學知識解決了問題時，該學生自身就會產生一種滿足感和成功感，這種感覺就會促使學生對學習產生強烈的欲望。因此，激勵性策略引入探究實驗教學，更有助于學生全身心投入探究活動中，激發學生學習的動力，增強他們的自信心，讓他們找到探究的樂趣，從而更加喜愛學習化學。

在高中化學課堂教學中，將以上三個方面實施探究實驗的策略引入課堂，受到了學生的好評和愛戴，并且已初步取得了成效，學生的學習興趣、學習主動性、化學學習成績以及探究的能力均取得了顯著地進步。

作者簡介：

王玉清（1981.11-），男，漢族，河北衡水人，本科，高中化學教師，研究方向：化學教育。

作者單位：天津市靜海區第一中學