淺談“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用

韓麗萍

摘 要：實驗課程在高中化學教學體系中占有重要地位，“啟發—探究”式教學能夠有效凸顯學生實驗探究自主性，將其引入化學實驗課程設計，對提高實驗教學質效大有裨益。文章主要分析了“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用價值，從化學實驗啟發情境創設、啟發實驗假設、啟發實驗驗證、啟發實驗結果分析四個方面，論述“啟發—探究”式教學在化學實驗教學中的具體應用流程與策略，旨在為廣大教育人士創新實驗教學模式帶來可靠的建議和參考。

關鍵詞：啟發；探究；高中化學；實驗教學

中圖分類號：G63 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2023）15-00９７-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.15.0３2

“啟發—探究”式教學以活躍學生化學探究思維為落腳點，尊重學生個性、自主意識，強調在化學實驗過程中培植學生合作學習、解決實際問題等技能。因此，教師應當明晰“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用價值，貫徹以生為本思想，根據學情和實驗課程目標，科學排布“啟發—探究”式教學實施流程，引導學生突破化學實驗探究難點。

一、“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用價值

高中化學實驗教學領域的“啟發—探究”式教學，主要由啟發式教學和探究式教學兩個模塊構成，其中啟發式教學模塊由教師負責實施，探究式模塊由學生自主合作完成，踐行了教師為主導、學生為主體的實驗教學路線。其優勢在于呵護學生個性思想，同時充分發揮教師組織、策劃、指導、引領等作用，助力學生在協作、共議、探究中攻克化學實驗難點。經過學情分析和理論實踐研究，“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用價值體現在以下三個方面。

第一，有助于增進師生在化學實驗教學中的互動交流。化學實驗教學對師生互動有著較高的要求，包括師生和生生的多維互動。“啟發—探究”式教學有助于增進師生在化學實驗課堂上的互動交流，如教師根據化學實驗目標采用情境啟發法、問題啟發法等，都能吸引學生主動投入化學實驗課題探討。在學生表述觀點和提出問題的過程中，教師還可以提煉出一些核心內容，啟發學生深入研析，促進師生、生生之間的互動交流，從而使學生養成在化學實驗中彼此交流、合作共議的良好習慣。

第二，有助于提高學生化學自主實驗探究能力。自主探究是化學實驗教學追求的新導向，以往化學實驗方案通常由教師制訂和發布，實驗驗證過程也以教師演示操作為主，對學生自主探究能力的發展難以起到明顯作用。發揮“啟發—探究”式教學的引導效用，能夠改變這種局面。教師以具體的實驗情境引出課題，課題的完整揭示、實驗假設的提出、實驗方案的編制以及操作驗證的過程，都是由學生在合作探究中自主完成的，這樣不僅大幅提高學生化學實驗自主探究能力，而且轉變了師生角色，真正達成學生在學中做、做中學的化學實驗教學理想。

第三，有助于培養學生化學實驗質疑和反思意識。化學實驗教學強調學生獨立思考和發現問題，所以質疑和反思意識是學生不可或缺的關鍵能力品格。“啟發—探究”式教學在化學實驗教學中的應用流程，包括對實驗過程的分析、梳理、反思。教師可以啟發學生提出質疑，反思自己在實驗探究中的不足，并推薦他人在化學實驗中值得借鑒的思路或者方法。師生合力探討化解實驗疑惑，學生通過反思自主糾錯，修正不嚴謹、不規范的化學探究行為，能夠培養學生化學實驗質疑和反思意識，促進學生樹立科學的態度和觀點。

二、“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用策略

（一）創設化學實驗啟發情境，初步認知探究課題

“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用原理，是教師采用有效的啟發手段，吸引學生參與到化學實驗課題的思考和探究中。情境創設是最佳的啟發方式，所以“啟發—探究”式教學的第一個流程就是創設化學實驗啟發情境。教師可以借助信息多媒體素材創設化學實驗情境，同時以化學理論知識和問題導學為主線，引導學生初步認知實驗探究課題，從而為后續探究流程的順暢實施做好鋪墊。

第一，根據化學實驗課題，甄選素材創設實驗啟發情境。在這一步，教師需要利用互聯網搜集整理契合化學實驗課題的多媒體素材，用于創設實驗啟發情境。素材的內容必須貼近生活，反映出化學物質、變化現象在生活中的應用和表現，素材類型盡量是圖片和短視頻的形式。如化學實驗課題有關某化學物質的特性，教師就可以利用互聯網平臺查找該物質的生活用途資料，如在工業生產、金屬加工、醫藥制造等領域的應用視頻，并在每個短視頻旁邊配一段文本形式的補充說明，這樣化學實驗啟發情境就能生動、完整地呈現在學生眼前了。啟發情境創設完畢后，教師給學生提供幾分鐘自主觀看和了解時間，為學生自主思維做好預熱，建立對實驗課題的初步印象［1］。

第二，設問引導學生討論，驅動學生自主揭示探究課題。學生在化學實驗情境的啟發下，熟悉化學物質的廣泛用途之后，教師應采用設問方式引導學生討論，使學生對化學物質形成觀點或產生疑問，進而揭示實驗探究課題。教師設計的問題必須基于多媒體情境內容，如短視頻情境中呈現該化學物質在工業中做干燥劑使用，教師就可以設問：“同學們，該化學物質既然可作為工業干燥劑使用，那它可能具有什么性質呢？請大家結合學過的化學知識合作討論。”學生討論后反饋：“該化學物質可能具有強烈的吸水性，只有吸水才能發揮干燥作用。”教師認同學生反饋后追加問題：“這是什么原理呢？”學生交流后作答：“可能是化學物質的分子和水分子結合，形成穩定的水合物并放出熱量。”教師贊道：“分析得真棒！那么，有同學知道我們今天的化學實驗課題是什么嗎？”學生搶答：“探究該化學物質的性質！”這樣通過情境創設和問題啟發，學生就順利自主地揭開化學實驗課題的神秘面紗［2］。

（二）針對課題啟發實驗假設，合作制訂探究方案

“啟發—探究”式教學在化學實驗教學中應用的第二個流程，是針對課題啟發學生提出實驗假設，然后組織學生合作制訂化學實驗探究方案，鍛煉學生自主發現、解決問題的能力，培養學生迎難而上的品格。教師在實際教學中，應該繼續沿用問題啟發法，激活學生的實驗猜想和假設思維，同時指導學生根據假設合作設計化學實驗方案、繪制實驗流程圖等，從而同步提高化學實驗教學的啟發和探究效用。

第一，設問啟發學生對化學實驗課題提出假設。在這一步，教師需要跟進啟發問題，引導學生主動參與化學實驗課題的假設和猜想。還是拿探究某化學物質的特性實驗來說，學生在情境啟發階段已經猜想到該物質具有吸水性，教師此時可以趁熱打鐵跟進問題：“從大家以往的化學探究經驗出發，該化學物質如果具有吸水性，它還可能具備哪些特性呢？”學生如果遭遇思維障礙，教師可以稍加提醒：“是脫水性、熱穩定性、還原性還是氧化性呢？”學生受到啟發，探討后提出假設：“可能還具有脫水性和氧化性。”教師追問：“有什么依據？”學生思考后反饋：“如果該化學物質的分子易與水分子結合，就能使某些有機物脫水碳化，同時該物質在常溫下性質可能不活潑，與部分金屬接觸時，會在表面形成致密的氧化物薄膜，所以該物質可能還具有脫水性和氧化性。”教師作小結：“同學們的假設有理有據，該化學物質的特性是否如大家所料，還需要嚴謹的實驗探究來檢驗。”這樣基于“啟發—探究”式教學的實驗假設環節就實施完成了。

第二，根據假設組織學生合作制訂實驗探究方案。教師啟發學生實驗方案設計思路時，應根據學生提出的實驗假設，在投影屏幕上出示實驗器具和藥品名稱，同時進行啟發：“同學們，老師給出的化學實驗器材和藥品有些用得到、有些用不到，請大家結合實驗需要甄別選用，用流程圖的形式編制實驗方案。”學生合作設計實驗方案期間，教師需要進行引導啟發。如某組學生繪制出大致的實驗流程框架，教師可以提問：“為什么這樣設計呢？原理是什么？”學生闡述原理后，教師再指導學生將實驗流程細則補充完善。各組匯報設計完成的化學實驗方案后，教師可以組織各小組互相審閱方案，確定每份方案的步驟是否詳盡、選用的器具和藥品是否合理，這樣化學實驗提出猜想和方案設計階段的“啟發—探究”式教學目的就達到了［3］。

（三）啟發指導開展實驗驗證，協作完成化學探究

“啟發—探究”式教學在化學實驗課堂應用的第三個流程，是通過實驗操作去論證假設，這也是啟發和探究有機結合的關鍵步驟，教師應該啟發指導學生按照預設實驗計劃開展規范的實踐操作，組織學生互助、討論和配合，做好實驗控制、現象記錄和觀察等工作，從而促進學生協作完成化學實驗探究項目，歷練學生手動操作、自主探究、互動學習等能力。

第一，啟發指導學生配合操作實驗，規范實驗控制手法。正式操作化學實驗之前，教師應該先讓各組學生自主分工，確定每個組員的實驗任務，然后教師再啟發指導學生配合操作實驗。在此期間，教師要重視檢視和規范學生的實驗控制手法。比如，某組學生在容器中注入化學藥品溶液的速度非常快，注入后才使用驗溫器攪拌，這種控制手法會影響實驗現象的生成，教師應該及時糾正，示范演示慢慢注入藥品溶液、邊注入邊使用驗溫器攪拌，促進學生準確掌握化學實驗操作的控制手法。

第二，啟發指導學生觀察實驗現象，編制實驗記錄報告。觀察和記錄在化學實驗探究中最為重要，教師需要啟發指導學生認真觀察實驗現象，讓學生合作交流表述看到的現象，然后整理成文字記錄在實驗報告上。如學生實驗使用的材料是濃硫酸，在濃硫酸試管中投入吸足水的石棉絨后，教師就可以啟發學生仔細觀察：“同學們，濃硫酸和水相遇后會產生什么現象？”學生觀察、合作交流后反饋：“試管里的水沸騰了，同時出現爆濺現象。”教師繼續啟發：“是否有聲音發出？”學生答：“有，發出嘶嘶聲。”隨后，教師指導：“很好，請負責記錄的同學把這些現象以文字形式寫在實驗流程后。”若部分化學實驗操作步驟完成后需要靜置片刻才能產生預期的現象，教師應提醒學生耐心等待，靜置期間切勿搖晃容器或是攪拌容器中的藥品。完成靜置后，教師啟發學生觀察容器中藥品溶液的變化情況，記錄現象時要寫明靜置前后的區別，這樣實驗記錄報告的內容才更翔實，提高化學實驗“啟發—探究”式教學的應用效果［4］。

（四）啟發化學實驗結果分析，反思實驗探究過程

化學實驗強調結果分析，討論結果、梳理反思實驗過程是“啟發—探究”式教學在化學實驗中應用的最后一個流程，該流程追求對化學知識的遷移應用，教師需要落實的啟發目標有兩個：一是通過實驗結果分析檢驗學生先前提出的假設；二是通過反思、共議等探究活動，使學生完整回顧實驗過程，明確他人的優勢和自身的不足，從而使化學實驗“啟發—探究”式教學成果得到升華，顯著增強學生自主探究、互動反思的意識和技能。

首先，教師應該發動各小組將化學實驗記錄報告匯總起來，并提出啟發問題：“同學們，請大家核對實驗報告內容，小組之間得到的實驗結果是否一致？”學生核對后反饋：“一致。”教師隨即在投影屏上出示實驗前的假設，繼續問：“實驗結果與實驗假設相符嗎？”學生對比分析后作答：“相符。實驗假設是成立的。”緊接著，教師啟發學生開展反思活動：“假設成立，代表同學們化學實驗非常成功，下面請大家回顧整個實驗探究過程，看看還有哪些疑惑沒有解決，反思評價你和組內同伴的探究表現。”學生立即展開熱烈探討，有學生表示對化學實驗的化學反應式還不夠熟悉，教師就可以鼓勵其他學生把化學反應式列寫出來，結合實驗報告向該生講解化學反應式各部分；還有學生反饋有同學在加熱和振蕩試管時手法謹慎小心，產生的實驗現象很清晰，這種手法非常值得借鑒，教師就可以讓學生把此類優質經驗記錄在學習筆記上，方便下次實驗探究中應用和改進，這樣“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中就得到全過程的應用［5］。

總而言之，在高中化學教學中引入“啟發—探究”式教學，不但有助于增進師生在化學實驗活動中的互動交流，也能提高學生化學實驗自主探究能力，培養學生質疑和反思意識。因此，教師應明晰“啟發—探究”式教學的基本流程，通過創設化學實驗啟發情境、針對課題啟發實驗假設、啟發指導開展實驗驗證、啟發化學實驗結果分析四個步驟，使學生在互動探究中突破實驗難點，彰顯“啟發—探究”式教學的實施價值。

參考文獻：

［1］ 王康寧.“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用［J］.國家通用語言文字教學與研究，2022（1）：80.

［2］ 徐海霞.“啟發—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用［J］.高考，2021（11）：33.

［3］ 柴軍.探究式教學在高中化學實驗教學中的應用［J］.讀寫算，2020（35）：68.

［4］ 張梅梅.探究式教學方法在高中化學實驗教學中的應用［J］.科學咨詢（教育科研），2020（6）：270.

［5］ 楊永躍.“啟發探究式”教學在高中化學實驗教學中的應用［J］.高中數理化，2019（24）：57.