化學探究性實驗的設計與教學方法探析

王工作

（甘肅省靜寧縣細巷初級中學，甘肅 靜寧743400）

隨著新課改的深入推進，探究性學習方式逐漸被應用到教學中，得到教師的廣泛重視。化學作為初中教育階段不可忽視的學科之一，需要教師重視化學實驗教學的開展。目前的實驗教學還存在許多弊端，如重演示輕探究、重灌輸輕實踐等，因此教師要轉變教學觀念，注重探究性實驗的設計與教學，充分鍛煉學生的實踐能力與探索精神。基于此，本文結合新課改對化學實驗提出的新要求，探討化學探究性實驗的設計方案，并以此為基礎提出具體的教學方法，旨在提高實驗教學效果。

一、探究性實驗教學的設計

探究性實驗教學設計的具體框架（見圖1）

根據圖1分析如下。（1）探究問題的選擇。首先，作為決定實驗設計是否能夠順利進行的前提，教師在探究問題的選擇上需要從學生日常生活或化學現象中進行提煉。只有這樣才能吸引學生注意力，調動學生參與實驗的積極性。在此過程中，教師可與學生探討交流，發現具有價值的問題，并對其進行應用。在題目的選擇上，教師需將題目難度控制好，要在符合學生認知水平的基礎上，具有一定的開放性。其次，教師要充分尊重學生意見，選擇能激發學生參與熱情的題目，讓學生自主實踐，充分發揮主觀能動性。最后，教師要保證選題的銜接性，確保學生在學習新知識的同時鞏固舊知識。（2）探究目標的確定。在完成對探究問題的選擇之后，接下來需要明確探究目標。在此過程中，教師既要考慮學生現在的學習能力，又要考慮應讓學生達成的知識目標，以及應提高學生哪些方面的能力等。在探究性實驗設計上，教師要注重讓學生掌握基本的科學方法，通過假說法、觀察法等培養學生問題意識、實證意識以及創新意識。（3）資料或信息收集。這里的資料、信息主要指的是：化學探究實驗前掌握的知識，通過各種途徑獲取的與實驗有關的資料，研究過程中學生通過自主觀察得到的資料，在與教師、同學溝通交流中得到的信息。這些資料或信息往往貫穿整個實驗設計過程。教師在讓學生收集資料的同時還應當讓學生對收集到的資料進行精心鑒別。只有保證收集資料的可靠性，才能形成正確的認識，做出正確判斷，最終得到正確的結論。（4）猜想與假設。其主要指根據已經具備的經驗條件進行推測，該過程往往具備預測性特征。對于探究性實驗而言，假設本質在于根據實驗內容以及收集到的資料對實驗進行科學合理的推理。一般情況下，一個實驗可以有多個假設，但最終的正確結果只有一個。所以，實驗中學生需要通過一步步論證，在假設探究的過程中隨時對假設進行修正，驗證出眾多假設中的正確假設。（5）實驗方案的探究設計。在實驗方案設計上，教師要對實驗全過程進行周密統籌計劃，將學生分為若干個小組進行實驗探究。（6）實驗驗證。在實驗驗證這一步驟中，教師要保證實驗驗證方案的合理性，以及用實驗驗證假設是否成立。在探究性實驗設計中，教師應注重學生操作是否規范，實驗數據是否如實記錄。針對學生實驗存在的不當操作行為，教師應及時進行指導和糾正。（7）實驗分析與結論。化學教師在該階段的設計上要引導學生運用比較法或分類法等，分析實驗數據，注重證據意識，得出科學結論。（8）反思修正。在反思修正的設計上，教師需要啟發學生，讓學生在不斷反思中完善自己的認知，并體會探究性實驗學習的魅力，提高實驗能力。

二、探究性實驗教學方法的實施

由上述可知，要想提高化學探究性實驗的效率，就必須做好實驗設計。在實驗設計的基礎上，教師需要在具體探究性實驗教學中注重如下幾個方面。（1）明確學生在探究性化學實驗過程中的主體地位。在傳統的化學實驗教學中，教師往往采用演示法，在進行化學實驗的基礎上，對實驗操作進行闡述與說明，對化學實驗現象進行重點講解。該教學方式雖能完成教學任務，但卻難以讓學生在學習中得到實際操作機會，導致學生無法深入理解教師講解的實驗內容。鑒于此，在探究性實驗教學中，教師要以學生為主體，提出研究問題后，組織學生以小組為單位，主動參與到探究性實驗中，并在具體的實踐中得出最終結論。這種教學方式不僅有助于培養學生的實踐能力與創新能力，還能夠通過實驗操作培養學生的問題意識。（2）強化教師自身素質與能力。在化學探究性實驗教學中，教師不僅是教學中的輔導者，更是教學中的引導者，教師自身素質與能力的高低對學生知識掌握程度有著直接影響。因此，教師必須強化自身素質與能力，科學開展探究性化學實驗。首先，在開展實驗教學前，教師要對整個實驗進行合理設計，找到問題核心，讓學生對實驗過程有大致了解。其次，在實驗教學過程中，教師要對正在實驗操作的學生進行指導，對于實驗操作最終結果不理想的學生，教師要通過具體指導，讓學生清楚自己究竟哪個環節出現問題，并給予解釋和糾正。最后，完成探究實驗后，教師需對學生實驗結果進行仔細的檢查，并總結出實驗操作中容易出現錯誤的環節，讓學生對化學實驗有更為全面的把握。（3）創造良好的探究化學實驗氛圍。良好的實驗氛圍，既能提高化學探究性實驗教學效率，又能為學生營造一個輕松活躍的學習環境，提高學生的實驗積極性。對此，化學教師在實際教學中可根據實驗的具體內容，設計相應的實驗活動并布置相應的任務，讓學生分組進行探究，并對表現優秀的小組給予一定的精神或物質獎勵，激發學生的潛能，營造良好的競爭性學習氛圍，讓學生的探究能力在團隊協作過程中得到提高。這樣既能滿足學生的好勝心，又能幫助學生分析出實驗中導致錯誤的原因，并通過適當的激勵表揚，讓學生樹立學習信心。

三、結束語

總之，結合新課改的新要求，化學探究性實驗的開展在化學教學中顯得尤為重要。面對當前化學實驗教學存在的問題，教師必須通過對實驗探究問題的選擇、探究目標確定、資料收集以及猜想與假設等方面的設計，采用科學的教學方式，實現化學教學質量的提升，為學生今后的發展奠定良好基礎。