淺議高中化學實驗探究式教學模式的構建策略

張登木 于四喜

摘 要：高中化學課程可分為理論與實驗兩部分，其中實驗是學生驗證理論的重要方式，不僅可以加深其對理論知識的理解，還能有效提升其科學探究品質，在近些年的教育工作中得到了越來越高的重視。而論及高中化學實驗教學方式，多數教師認為探究式教學模式最為適用。本文在此背景下，淺議了高中化學探究式實驗特點與價值，深析了構建高中化學實驗探究式教學模式的策略與方法，欲通過提出可行建議來幫助廣大高中化學教師共促學生發展。

關鍵詞：高中化學；實驗；探究式；教學模式

中圖分類號：G63 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2023）14-0058-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.14.019

新課程背景下，高中化學教學改革熱火朝天，實驗在課程活動中的占比逐漸增大，對教師設計實驗教學活動提出了更高的要求。以往的實驗教學方法不再適用，探究更適合高中生當前化學實驗探究的教學模式才是正途。那么，如何構建適用于當前高中化學實驗活動的教學模式呢？基于校內外調查研究，筆者認為利用探究式教學模式開展教學活動是必行之策。因此，本文將對其進行探究。

一、高中化學探究式實驗特點與價值

探究式教學模式，亦可稱為“做中學”教學模式，即在學生學習概念與原理性知識的過程中只教給他們一些問題和典型事例，使其主動通過閱讀、觀察、實驗、討論等方式進行探究，自主發現、驗證其他相關知識，是培養學生探究學習能力的有效手段之一，整體呈現“以學生為主”的特點，在一定程度上弱化了教師在課堂的地位，使其引導者、組織者角色更加明顯。在高中化學實驗課程活動中構建探究式教學模式能夠形成探究式實驗，為學生創造比以往更加廣闊的探究學習空間，鼓勵他們自主設計實驗，合作商議實驗方案，共同解決探究問題，充分感受化學實驗的探究過程，通常能夠有效發散學生思維，激活其創新意識，提升其探究水平，增強其透過化學現象看本質的能力，對其化學素養的發展有著非同一般的積極影響，有著其他教學模式不可取代的優勢。基于此，教師必須重視探究式實驗，積極構建探究式教學模式。

二、構建高中化學實驗探究式教學模式的策略

探究式教學模式關鍵環節有三個：一為創設探究情境或話題；二為開放課堂，發掘學生自主探究潛能；三為適時點撥，幫助學生把握探究方向。有鑒于此，為了深入討論高中化學實驗探究教學策略，下文將圍繞“教師引導”“學生自主”“教師介入”三個層面展開。

（一）教師：發揮導向性，合理設計實驗活動

教師應對學生探究實驗進行有效引導，最大限度地調動學生的探究積極性，使其理解不同類型實驗的不同作用，合理設計多樣化的實驗活動。

1. 始于興趣，設計實驗，在探究中樂于學習。《論語·雍也》內有一言：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。樂于探究、樂于實驗，是高中生在化學實驗中進行探究式學習的首要前提。因此，教師在設計實驗的過程中應先關心學生喜好，評價其興趣，并適當根據其興趣設計趣味實驗。例如，在實驗教學前期，請學生填寫調查問卷，回答“我喜歡……類型的實驗”“我想探究……類型的實驗”等能夠體現實驗探究興趣的問題。隨后，回收問卷，調研分析，確定學生的興趣點，在設計課堂實驗的過程中盡可能站在學生角度上思考問題，根據其興趣調整實驗形式，轉換在課堂導入實驗的方式與方法。

2. 始于教材，設計實驗，在探究中驗證理論。教材是學生進行化學學習的主要載體。高中生的化學實驗多數是為驗證教材化學概念、現象或反應原理，是由教材衍生而來的，這確定了“始于教材、設計實驗”的重要地位。教師應深入研讀教材，根據教材知識特點將需要學生通過實驗探究驗證的化學知識設計為實驗，鼓勵學生在探究中驗證理論，感受科學家通過實驗探究推演化學知識的過程，培養其探究能力，也培養其科學思維［1］。比如，為驗證實驗室制氨氣的化學反應原理，教師可設計“實驗室制氨氣”實驗，引導學生利用試管、鐵架臺、酒精燈等器材制作實驗裝置，借助濃氨水等藥品制氨氣，并根據自身在實驗中制氨氣使用的藥品以及觀察到的現象探究并寫下化學實驗反應方程。

3. 始于案例，設計實驗，在探究中全面解惑。案例教學法是高中化學教學的常見方法，能夠通過真實案例激發學生的學習興趣，這對學生學習理論知識、探究實驗均有一定的促進作用。所以說，在構建高中化學實驗探究式教學模式的過程中，教師可以將“探究式教學”與“案例教學”適當融合，設計源起于案例的實驗。比如，我們可以在生活中選擇一些應用化學實驗服務于社會生活的生活化案例，在歷年高考試卷中選擇一些考查學生實驗能力的典型試題案例，挖掘其實驗要素，根據其主題特點與化學探究邏輯設計課堂實驗。隨后，教師先引導學生對背景案例展開分析和思考，使其明確案例中的化學原理與問題，再組織他們設計實驗，在探究中驗證案例原理，解決案例中存在的問題，全面解除因案例而形成的化學學習困惑。久而久之，隨著案例探究的加深，學生的探究意識逐漸增強，綜合素養得到大幅提升。此外，教師還可以學生以往真實的實驗探究過程為案例，根據學生在實驗中出現的不足或錯誤操作設計完善與反思實驗，而后引導他們圍繞相同實驗主題重新探究更加完善的實驗方案，以促進其自主成長，培養其良好的化學反思能力。

（二）學生：發揮主動性，自主探究實驗內容

為了把握“探究”核心思想，教師應積極地調動學生的主觀能動性，使其自主參與課堂活動，主動探究實驗內容。

1. 根據實驗預想，自主建立小組。獨木不成林，合作力量大。高中化學知識點難度普遍較大，多數實驗較為煩瑣，導致學生無法獨立完成。此時，教師要引導學生積極地參與探究，合作勢不可擋。也就是說，教師在面對相對復雜的高中化學實驗時，應激活學生主動性，積極引導他們自主建立合作探究小組，提示他們通過合作探究實驗內容［2］。但在此之前，教師還應注意一個問題——學生實驗預想的合理性會在極大程度上影響其自主建立實驗小組的方式。因此在正式引導學生自主建立實驗合作探究小組之前，教師還應指導他們預想實驗內容，包括“做什么實驗”“怎樣做實驗”“我在實驗中需要哪些幫助”等。如此，在實驗預想中明確自身需要，尋找志同道合的伙伴，學生所建立的探究小組更加符合其實驗探究實際需要，使探究性實驗順利展開。

2. 基于實驗主題，共議探究方案。實驗方案是學生在高中化學實驗活動中進行探究的核心支持，只有提前制定了清晰合理的實驗方案，并在探究過程中盡可能地按照方案進行操作，學生才能保證實驗秩序，避免在實驗中出現丟三落四的情況，從而順理成章地取得良好的實驗成果。教師要鼓勵學生自主探究，摒棄以往幫助學生設計實驗方案或直接為其提供實驗方案的思想。而從學生角度來說，為設計出切實有效的實驗方案，應在建立探究小組后與小組成員共同商議，一邊闡述自己的想法與理由，一邊尊重其他成員的不同意見，傾聽他們的理由，凝聚合作的智慧，不斷在溝通中刨除合理性不足的想法，整合與實驗內容適配度最高的觀點，形成實驗探究方案。同時，在實驗探究的過程中，教師要及時根據實驗環境的變化調整部分方案，避免按部就班地進行探究操作，以增加實驗探究的靈活性。

3. 依托信息技術，應對實驗困難。信息技術與基礎教育的融合為高中化學教學帶來了挑戰，也帶來了新的機遇。教師可以依托信息技術開展教學活動，而學生則可以在探究實驗的過程中主動地將信息技術應用起來，通過各大搜索引擎了解化學實驗相關信息，完善知識漏洞，應對實驗困難［3］。具體來說，為了使學生自主探究化學實驗，教師可以將使用教室智能化教學系統的主動權交給他們，并提示學生“若在實驗探究中遇到困難或者合作討論的過程毫無頭緒，可以利用信息技術進行搜索，在互聯網中尋找實驗啟發，并根據信息技術的啟發調整小組實驗過程”。這種在實驗探究中應用信息技術的方式也是學生對化學展開自主學習的一種方式，不僅可以對其實驗探究起到一定的促進作用，還能在一定程度上助力其化學理論的自主學習。

4. 撰寫實驗報告，說明探究成果。撰寫實驗報告是學生必須完成的一項探究任務，是其向教師與其他同學、小組說明實驗探究結果的重要依據。若沒有及時撰寫并提交實驗報告，學生的實驗探究活動就不能以“完整”自居。因此，教師在構建高中化學實驗探究式教學模式的過程中，還應在學生自主探究的基礎上監督他們撰寫實驗報告，及時向其提出觀察實驗現象、記錄實驗數據等要求，使學生撰寫完整、正式的實驗探究報告。在此基礎上，學生對實驗報告中的數據、觀察記錄展開分析，便能更加全面地把握實驗成果，得出正確的化學實驗探究結論，養成良好的化學實驗探究習慣。

再者，以實驗報告為載體，教師還可以引導學生與其他得出了不同實驗結果的小組或同學展開自主交流。學生對比實驗報告與方案，還原實驗過程，自主議論報告中影響實驗結果的不同因素，發現自身問題所在，借鑒他人方案，學習在化學實驗探究中減小誤差的操作方法，同樣有助于高中化學實驗教學，能夠促進探究式教學模式的構建。

（三）教師：發揮專業性，科學介入實驗過程

教師應充分意識到學生自主探究能力的局限性，明確一味地放手并非明智之舉，只有科學介入學生的實驗過程，及時糾正學生的錯誤、引發學生思考，才能更進一步地保證其實驗探究效果，擴大教學效用［4］。

1. 在準備時介入，提示實驗安全。在學生準備自主進行實驗探究之時，教師可以適當介入，發揮專業性，向其講解并示范不同實驗器材與藥品的正確使用方式，提醒他們按照規范的方式進行自主操作。這是因為實驗安全一直都是高中化學實驗教學中教師與學生所關注的問題，任何形式的實驗活動都應以保證學生的實驗安全為前提。此外，教師還可以運用多媒體技術演示實驗過程。比如，針對“化學反應速率的影響因素”等對學生創新探究要求不高的實驗，教師可以先根據其常規實驗制作動畫課件，通過課件說明在具體操作中需要注意哪些細節，再在學生進行實驗之前出示動畫課件，使其探究細節性的安全操作，有意識地在自主探究中規避不安全的行為。

2. 在瓶頸處介入，啟發探究操作。在學生自主探究的瓶頸處，教師必須及時介入，為其后續探究與操作提供啟發。與教師相比，高中生的化學知識儲備是有限的，他們在面對高年級的實驗時容易出現不同瓶頸，即便方案近在眼前，也無法決定接下來的實驗探究步驟。此時，教師應發揮專業性，詢問他們的問題，并站在學生角度上以引導性、啟發性語言提示他們明確后續實驗步驟，同時適當示范部分關鍵操作。在此基礎上，教師還應對學生后續實驗探究保持一段時間的跟蹤監督，防止學生因無法準確理解教師提示而出現錯誤的探究操作，及時提示并糾正他們的其他實驗行為。

3. 在終結處介入，復盤深化探究。教師應重視總結與復盤的重要功能，重視其在培養學生科學探究思維方面的重要作用，在學生實驗探究終結處科學介入，針對實驗整體內容以及學生探究總過程提出層次性、思維性問題，激活學生深層思考與深度交流［5］。比如，教師可以根據學生在實驗探究中出現的錯誤提問、根據實驗感受提問、根據實驗涉及的科學思維提問、根據學生在探究中出現的不同實現現象提問、根據實驗結果提問等，并根據學生在實驗探究中表現出來的能力差異邀請不同學生回答由簡入繁的問題。學生依次思考、回答教師的問題，就是對整個探究過程的反思，是在有效、全面的總結中強化自身科學探究思維的重要過程，有助于其實驗反思習慣的養成，學會在探究學習活動中定期復盤，最終在復盤與反思中取得成長。

三、結語

實驗是高中生化學學習活動中不可或缺的一部分，是高中生走進化學、提升學科素養的必經之路。高中化學教師應明確探究式教學模式對高中生化學實驗參與的重要影響，并在教學的過程中積極構建探究式教學模式，讓探究與實驗合二為一，讓學生圍繞實驗靈活探究、發散思考，充分體驗探究式實驗活動過程。此工作任重而道遠，筆者雖對工作方式提出了部分可行建議，但仍有有待商榷之處。高中化學教師應建立終身學習意識，持續學習在實驗課程中構建探究式教學模式的有效手段，以便最大限度地優化教學形式，促進學生實驗探究與發展。

參考文獻：

［1］ 瞿洋.高中化學實驗探究式教學模式的構建策略探究［J］.考試周刊，2021（86）：109.

［2］ 劉娟.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施策略探究［J］.高中數理化，2020（S1）：93.

［3］ 周喜花.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施研究［J］.讀寫算，2020（33）：130.

［4］ 沈小如.高中化學實驗探究式教學模式的構建［J］.家長，2020（25）：81.

［5］ 閆永濤.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施［J］.中學課程輔導（教師教育），2020（6）：73.