化學實驗教學中學生探究能力的培養

毛健

【摘? 要】在新課標背景下，探究能力是化學核心素養培養的關鍵，會對學生自學能力、實驗能力以及問題求解能力等產生較大影響，加強探究能力培養理念在教學實踐中滲透研討具有重要教育意義。

【關鍵詞】初中化學；實驗教學；探究能力；教學對策

作為決定初中生學力的關鍵能力之一，探究能力是學生自學能力提升中不可或缺的基本素養。化學本身是一門側重實踐能力發展的課程，尤其是化學實驗對學生動手操作能力、自學能力、探究能力等具有非常高的要求。然而，以往只側重化學知識灌輸的授課方式不利于學生探究能力的提升及發展，反而容易使他們失去持續學習化學知識的興趣，加快創新化學教學方法，構建以探究能力發展為核心的教學體系值得深入探討。

一、探究能力

探究能力主要是運用特定設備與科研方法，為了對客觀事物外在運動規律或內在本質進行認識所開展的調查研究。其中，科學實驗是一種常用的探究方法，可以將客觀現象直觀地呈現出來，為新技術、新產品等的開發與創造提供必要的理論依據。在教育領域，探究能力主要體現在學生對未知問題或現象進行認識過程中所開展探索活動的一種學習能力。探究能力的高低決定了學生自身是否可以在科學探究精神的引領下采取科學手段與方法完成問題和分析任務，這對他們自學能力提升有積極意義。

二、初中化學實驗教學中學生探究能力的培養價值

在核心素養引領下，關鍵能力與良好品質是初中化學教學的兩個核心任務。其中，探究能力無疑是初中生必備的化學學科關鍵能力之一，不僅關系學生化學核心素養養成，而且會對學生自學能力、化學綜合素質乃至全面發展等提升產生深遠影響。實驗教學是初中化學教學體系的重要組成部分，本身在初中生探究能力培養他們對生活與世界進行認識和健康向上態度培養等方面都有極大的幫助，尤其是可以促使初中生將所學化學知識有效運用于生活實踐，對提高學生實踐能力、問題解決能力等同樣有積極作用。此外，基于化學實驗教學可以為學生提供一個動手、動腦的自主活動機會，使他們在開展化學實驗活動中鞏固自己課堂所學化學知識，尤其是可以使他們自助驗證所學知識的真偽性、實用性與有效性。同時初中階段許多化學實驗本身都是集體性實驗，需要學生彼此之間協作，在他們合作探究過程中不僅可以助力自身探究能力發展，而且可以培養他們協作意識，這對他們化學核心素養的培養，全面提高學生的化學綜合素質有積極的意義。

三、初中化學實驗教學中學生探究能力的培養對策

（一）聯系學生生活實際，激發學生探究興趣

興趣是影響學生主觀能動性發揮，決定教學成敗最關鍵的一個因素。在興趣的引領下，可以最大程度地解放學生思想，讓他們全身心參與課堂教學，不會出現走思而直接影響學科知識學習成敗。同樣的，在促使初中生探究能力提升期間，首先需要做的是激發初中生自身的探究意識和興趣，即要使學生樹立正確的自主探究觀念，并想要主動參與到化學實驗探究活動當中，以探究實驗去驗證或鞏固自身所學化學理論知識、化學性質與規律等。因此，在化學實驗教學中必須從把控初中生的興趣點出發，優選那些學生感興趣的生活化素材及現象等，科學制訂化學實驗教學方案促使初中生開展深入的探究活動，以此鞏固在他們課堂所學化學理論知識的同時，幫助他們對化學實驗操作流程形成深刻認知。在此基礎上，教師要進一步指導他們開展實驗操作，避免因為學生缺乏主動參與化學實驗活動的興趣而直接影響化學實驗活動高效開展的情況。但是，無論從哪個生活視角入手，或者選擇何種生活化素材，都要確保可以吸引初中生興趣，讓他們對這些化學實驗知識產生自主探究興趣。

例如，在學習“酸和堿的反應”中，教師可以聯系現實生活中常見的酸與堿，以此為素材指導初中生開展自主化學實驗。在化學實驗開展之前，可以聯系學生日常生活中感興趣的事物進行設問，如“我們在現實生活中有哪些常見的酸與堿？”“如果將這些生活中的酸和堿進行混合，那么會發生何種反應？會產生何種現象呢？”在這些貼近學生生活素材的支持下，可以促使學生對酸和堿之間反應方面的知識產生強烈的探究興趣，并且會在思考問題期間得到不同的答案。在學生討論及交流一段時間后，可以由教師給出最終的正確結論，并趁機導入本部分所學的化學實驗知識，其間還可以為學生提供這些必要的實驗素材，引導學生以小組合作的方式共同開展探究實驗。在這樣充滿探究興趣的學習方式下，學生可以始終將自身注意力放在課堂中，確保整堂化學實驗課的教學質量，同時也可以為初中生化學探究能力提升做好鋪墊。

（二）巧設啟發探究問題，激活學生探究思維

“思源于疑。”為了有效促進初中生化學探究能力的提升，要注意問題的啟發與引導。同理，在化學實驗教學實踐中培養初中生化學探究能力期間，也要注意有計劃地設計一些啟發性探究問題，借助問題啟發學生的探究思維，促使他們在持續開展探究活動過程中不斷促進自身化學探究思維和能力發展。但是，在啟發性探究問題設計中，需要充分考慮學生自身的興趣以及化學知識的學情，保證學生對所設計的啟發性探究問題感興趣，避免因為這些問題設計不合理而無法有效調動他們的自主探究思維。雖然現有化學教材中包含著大量化學演示實驗以及適用于學生群體的化學實驗，但是化學實驗教學中不能一味地采取“拿來主義” 教學思想，而必須有計劃地設計一些啟發性問題激活學生的自主探究思維，促使他們主動對這些探究問題進行分析，確保最大限度地發展他們的探究

能力。

例如，在學習“實驗室制取H2和O2”部分化學知識之后，教師在帶領學生學習“實驗室制取CO2”部分化學實驗知識期間，可以從激活學生的自主探究思維出發，靈活地設計如下一些啟發性探究問題。其一，在CO2氣體制備實驗方案進行制備過程中需要考慮何種問題？基于你的思路，你會選擇何種化學實驗器材構成CO2氣體制備的發生裝置進行組裝？你覺得何種氣體收集裝置可以使CO2氣體收集更加高效和安全？其二，你是否可以設計一個化學實驗方案對化學反應的發生過程進行隨時調控（包括隨時停止或發生）？在這些啟發性探究問題的設計下，可以促使學生遷移自己已經學習過程的H2和O2等氣體制取化學實驗，并且結合自身的設計思維自主設計各種各樣的化學實驗方案。在此基礎上，可以采取小組合作學習的方式指導全體學生對他們各自所設計的CO2制取實驗方案進行分析，包括指出不同化學實驗方案的優勢或不足。在這樣的啟發性探究問題引領下，可以有效激活全體學生自身的自主探究思維，并且可以在他們大膽設想、充分發揮自身想象能力與創造能力的過程中主動參與到化學實驗方案設計實踐中，這樣不僅可以對全體學生自身的化學實驗設計方案進行有效展示，還能促進他們自主探究思維發展。此外，針對現階段初中化學教材中涉及的化學探究實驗，也要靈活設計一些探究問題促使學生進行思考，以確保可以有效促進他們自身探究思維能力的發展。

（三）基于化學演示實驗，培養學生探究能力

演示實驗是化學實驗教學中一種非常重要的實驗類型，在整個初中階段，化學實驗教學中的占比相對較高。如果可以抓住化學演示實驗開展時機，靈活地設計演示實驗方案，那么可以借助這個過程幫助學生探究能力的形成及發展。在以往化學演示實驗開展過程中，教師主要是實驗演示及操作的主體，學生只需要被動地觀察即可，缺少自主操作的時機。雖然學生可以在經過這種化學實驗操作后對相關化學實驗的基本流程、步驟、現象及結論等進行記憶，但是卻無法借助化學演示實驗活動有效提高學生自身的動手實操能力與促進其自主探究能力發展。因此，在化學演示實驗開展期間，教師可以緊密結合學生探究能力的提升，對實驗活動方案進行優化設計，保證可以采用這種探究性演示實驗方案設計為學生提供一個動手和動腦的機會，充分促進他們探究能力的發展。

例如，在學習“實驗室制取O2”部分化學知識期間，教師可以指導初中生對高錳酸鉀法進行O2制取的實驗裝置圖進行觀察，期間可以有針對性地為他們設計如下一些探究性思考題目，促使他們進行自主思考：在氧氣制取實驗中會運用何種實驗器材？哪些實驗儀器可以歸屬發生裝置范疇？哪些實驗儀器可以歸屬收集裝置范疇？為什么氧氣會采用排水法進行收集？在安裝氧氣收集裝置過程中需要遵循何種原則呢？上述這些探究性問題學生在自主開展思考并給出自己答案之后，可以明確整個化學實驗基本步驟與流程。之后教師可以進一步指導他們自主完成實驗操作體驗實驗室制取氧氣的整個實驗過程，這樣的過程可以讓他們有自主探究的機會，使他們可以經過自主動手開展實驗的方式對氧氣氧化性等相關化學知識進行驗證，提高他們的自主探究能力。這樣就可以將教材中的演示性實驗相應轉變為探究性實驗，對學生探究能力發展有積極意義。

（四）豐富動手實驗機會，提高學生探究能力

熟能生巧，探究能力的提升不是一蹴而就的，必須要求學生持續參與探究實踐活動，經過探究思維的有效運用及鍛煉可確保探究能力得以持續性發展。因此，在平時化學課內外實驗教學中都要注意有計劃地為學生提供一些自主探究機會，包括課內實驗活動和課外實驗活動等，它們都可以成為鍛煉及發展初中生自身探究能力的重要機會。因此，在開展化學實驗教學中必須立足于學生動手機會設計視角，緊密結合現階段化學實驗教學內容為學生提供一些能夠親自動手完成探究的機會。

總之，探究能力是新課程下初中生化學核心素養培養的必然要求，會對學生化學綜合素質發展產生較大影響。在化學實驗教學中，教師可以從聯系學生生活實際，激發學生探究興趣出發，注重巧設啟發探究問題激活學生探究思維，同時要懂得基于化學演示實驗優化設計，豐富自主動手實驗機會，保證最大程度地提高學生探究能力培養效果。

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