高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施策略探究

摘 要：高中化學實驗探究式教學模式是一種強調學生主動參與實際操作的教學方法。闡述了高中化學實驗探究式教學模式的構建原則，即教學目標明確、實驗選題先行、實驗設計靈活，分析了目前高中化學實驗教學中存在的問題，探討了高中化學實驗探究式教學模式的實施策略，包括優化探究式實驗教學設計、監督探究式實驗過程、鼓勵學生開展協作實驗、提供探究式實驗資源支持等。

關鍵詞：高中化學實驗；探究式教學；模式構建

作者簡介：范德慧（1982—），女，甘肅省定西市臨洮縣文峰中學。

高中化學實驗探究式教學是一種強調學生主動參與實際操作的教學方法。在這樣的實驗教學中，教師不只是知識傳遞者，還是協助者、合作者，需要引導學生利用實驗探究科學概念［1］。《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》倡導教師創設真實的實驗環境，利用觀察、假設、實驗設計、操作以及結果分析等科學方法，引導學生探究化學現象的內在規律，讓學生在實踐中理解抽象的化學理論。

一、高中化學實驗探究式教學模式構建的原則

（一）教學目標明確原則

在構建高中化學實驗探究式教學模式時，教師要重視教學目標的確立。明確的教學目標能為課堂教學指引方向［2］。明確的教學目標能指引教師有的放矢地設計課程內容，幫助學生在化學實驗探究中深入理解科學概念，有效培養學生的批判性思維能力。同時，明確的教學目標還有助于教師評估學生的學習成果，調整教學計劃。教師利用有目標導向的教學方法，能更高效地實施教學計劃，提高教學的針對性，提升實驗教學質量。

（二）實驗選題先行原則

在高中化學實驗探究式教學模式的構建中，選擇合適的實驗選題是重要環節。實驗選題的選擇會直接影響實驗教學的質量［3］。高質量的實驗選題能激發學生對化學知識的學習興趣，幫助學生將實驗技能應用于實際問題的解決中。教師在選擇實驗選題時要考慮學生的知識儲備以及實驗資源的可用性，以確保實驗項目能激發學生的好奇心。教師精心選擇實驗選題，能讓學生在探究過程中獲得知識，增強學習動力，提升多個方面的能力。

（三）實驗設計靈活原則

靈活的實驗設計是高中化學實驗探究式教學成功實施的關鍵。靈活的實驗設計允許學生在實驗過程中根據實際遇到的問題進行實驗方案調整，這能提高實驗的成功率，培養學生的創新思維，提升學生解決問題的能力［4］。在教師的指導下，學生能根據實驗目的調整實驗方案，加深對相應化學原理的理解。靈活的實驗設計鼓勵學生進行科學探究，讓學生在實驗中自主尋找問題的答案，深入探索化學現象背后的科學原理。這樣的教學能有效地提升學生的課堂活動參與度，使學生獲得更豐富的學習體驗。

二、目前高中化學實驗教學存在的問題

（一）實驗教學方法單一

在高中化學教學中，部分教師仍然運用單一的實驗教學方法，缺乏創新性。單一的實驗模式僅涉及有限的標準化實驗操作，較少融入化學領域的新理論［5］。這阻礙了學生探索新知識，無法激發學生對化學實驗的興趣。同時，單一的實驗教學方法無法促使學生進行深入思考，很難幫助學生掌握深層次的化學概念［6］。

（二）實驗教學效率低

目前，高中化學實驗教學存在的一個顯著問題是實驗教學的效vvO9INgzgJ6Rvxow/KRWxQmsbWcaYCYvH1DdK6JdXyo=率較低。出現這一問題的主要原因是設備設置、樣品準備以及信息收集等實驗準備過程消耗的時間過多［7］。效率較低的實驗教學會延長學生在實驗室的時間，進而影響整體的教學進度。同時，低效率的實驗教學會導致學生在等待實驗設備的過程中出現注意力分散、實驗操作時間減少等問題。為了處理這些問題，教師常常需要投入額外的時間、精力來調整教學安排，這不利于教育資源的優化配置以及教學質量的提升。

（三）學生實驗操作能力不足

在當前的高中化學實驗學習中，一些學生的實踐操作能力不足，這對學生的科學探究產生了不利影響。由于缺乏充分的實驗操作練習以及深入的技術指導，部分學生在實驗室內進行科學實驗探究時會缺乏自信心［8］。同時，教師對學生實驗操作能力的忽視也會導致學生在面對復雜的科學問題時，無法有效地利用實驗工具解決。實驗操作能力不足會限制學生學習能力的提升，對學生未來的學習與生活產生不利影響。同時，這也會導致教師在實施教學活動時需要花費更多的時間和精力來指導學生掌握基本的實驗技能，進而導致教學效率降低。

三、高中化學實驗探究式教學模式的實施策略

（一）優化探究式實驗教學設計

在高中化學實驗探究式教學中，優化教學設計是提升教學質量的重要措施。教師在優化教學設計時，應注重科學性、適應性及創新性，保證實驗與理論知識緊密聯系，能激發學生的實驗探究興趣［9］。優化后的實驗教學設計應包括清晰的實驗目標、詳細的步驟說明以及具體的結果預期，以便學生在實驗探究過程中自主學習。教師應根據學生的反饋與實驗結果不斷調整教學策略，使教學活動更加符合學生的實際需求，從而有效地提升學生的實驗技能。

以人教版高中化學“氧化還原反應”的實驗教學為例，教師可以設計一個關于鐵的氧化還原反應的實驗來深化學生對該反應類型的理解。教師可確立如下教學目標：讓學生觀察并記錄鐵釘在實驗中的變化，探究氧化還原反應的本質及影響因素。在實驗教學過程中，教師可先準備適量一定濃度的硫酸銅溶液和一定質量的鐵釘，以及實驗所需要的其他設備。然后，教師可讓學生以小組為單位將鐵釘放入硫酸銅溶液中，引導學生觀察和分析實驗現象，如反應中溶液的顏色變化等。當反應完成后，教師可引導學生取出鐵釘并洗凈，重新稱量其質量，記錄相應的數據以及溶液顏色的變化情況。鐵與硫酸銅溶液的反應可用如下化學方程式表示：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。在此反應中，鐵（Fe）是還原劑，失去兩個電子（被氧化），而銅離子（Cu2+）則獲得這兩個電子（被還原）。之后，教師可引導學生得出實驗結果：鐵釘表面形成的紅棕色沉淀物是銅；溶液由藍色變為淺綠色，是因為溶液中的銅離子被還原為金屬銅，同時形成了硫酸亞鐵。在這個實驗中，學生可以直觀地感知物質的變化，從而更深入地理解氧化還原反應的化學本質。這樣的實驗教學不僅能加深學生對相應化學知識的認識，還能激發學生的知識探究興趣［10］。

（二）監督探究式實驗過程

在運用高中化學實驗探究式教學模式時，教師重視對實驗過程的監督能有效提升教學效果。教師監督實驗過程能確保學生實驗操作的安全性以及學生對實驗數據的準確記錄。同時，教師監督實驗過程能及時幫助學生調整實驗方法，讓學生順利觀察到實驗現象［11］。此外，教師對實驗過程進行監督，有益于提升學生的批判性思維能力，培養學生的科學探究精神以及問題解決能力。

以人教版高中化學“鹽類的水解”的實驗教學為例，教師要監督學生的實驗過程，指導學生分析實驗結果，以確保實驗的順利開展。在教學時，教師可設計相應實驗引導學生探究不同鹽類的水解反應。實驗的具體步驟如下：準備幾種常見的鹽，如氯化銨（NH4Cl）、硫酸鈉（Na2SO4）和氯化鈉（NaCl）；分別將這些鹽溶解在蒸餾水中制成溶液，并用pH試紙或pH計測量溶液的pH值；觀察并記錄每種鹽溶液的pH值，并與理論值進行比較。在這個實驗中，教師監督的重點在于學生是否準確測量每次實驗的數據。氯化銨含有NH4+，在水中會水解產生H+，故而其溶液表現為酸性。硫酸鈉溶液由于SO42－和Na+在常溫下具有穩定性，因此表現為中性。氯化鈉溶液也表現為中性。學生對比這些實驗結果，可以更深入地理解鹽類水解的條件、過程及其對溶液性質的影響。教師在監督實驗過程時，要讓學生正確配置各種溶液并正確使用pH測量儀器。在分析實驗結果時，教師要引導學生探討為何同是鹽類，不同的離子會導致水解反應不同，并讓學生深入討論離子性質對水解反應的影響。

（三）鼓勵學生開展協作實驗

在運用高中化學實驗探究式教學模式時，教師應鼓勵學生通過合作交流得到實驗結果，這樣能促進學生之間的互動與信息分享，增強學生的團隊合作意識和能力［12］。學生通過交流合作，能了解不同的問題解決方案，進而提高實驗的效率，深化對相應化學概念的理解。

例如，在人教版高中化學“反應熱的計算”的教學中，教師可設計一個實驗來測定中和反應的反應熱。首先，教師可為學生準備100毫升0.1摩爾每升的鹽酸、100毫升0.1摩爾每升的氫氧化鈉溶液及其他實驗器材。然后，教師可將學生分成多個小組，讓學生使用溫度計分別測量兩種溶液的初始溫度，并記錄。在實驗過程中，教師要鼓勵學生進行交流與合作，將氫氧化鈉溶液緩慢倒入鹽酸中，并不斷攪拌以確保其混合均勻。當反應完成后，教師可讓學生記錄最高溫度，并相互對比實驗結果。在此實驗中，學生需要分工合作，一部分學生負責實驗操作，另一部分學生負責數據記錄。最后，教師要組織討論活動，讓學生互相交流各自的發現與心得體會，共同分析實驗結果。

（四）提供探究式實驗資源支持

在運用高中化學實驗探究式教學模式時，教師提供充足的資源支持能夠幫助學生有效地進行實驗探究。教師提供的實驗資源支持不僅包括傳統的化學實驗器材與化學物質，還包括現代化實驗設備、計算工具以及科學數據分析軟件等。學生利用這些資源，可以進行更復雜、更精確的科學實驗，從而/63Rl/LnzXDcKf9cL3U8Vw==更深入地探索化學原理［13］。

以人教版高中化學“物質的分離和提純”的教學為例，本課主要教學目標是讓學生了解多種物質分離和提純技術，如蒸餾、萃取等。教師可根據實驗的不同，給學生準備不同的實驗器材。比如：簡單蒸餾實驗需要用到蒸餾裝置，包括蒸餾燒瓶、冷凝器、接收燒瓶和加熱裝置等，教師可以為學生提供這些實驗器材，讓學生運用這套裝置分離混合液中的揮發成分；萃取實驗需要用到分液漏斗、有機溶劑、水和萃取物的混合物等，教師可以為學生提供這些實驗器材，讓學生利用物質溶解度差異來分離化合物。教師為學生提供充足的實驗資源支持，能提升學生的操作技能，激發學生對科學探究的熱情，加深學生對相應知識的理解。

結語

在高中化學教學中，教師精心設計的教學策略與充分的資源支持對實驗探究式教學的成功實施有重要影響。教師運用監督實驗過程、分析實驗結果、鼓勵合作交流等措施，并為學生提供充足的資源支持，能有效提高探究式實驗教學的質量，提升學生的實驗技能，培養學生的合作精神與創新能力。在未來的教學實踐中，相關教師應繼續優化實驗探究式教學策略，探索更多能激勵學生主動學習的方法，持續更新教學資源，以確保實驗探究式教學活動更加生動、高效，促進學生的全面發展。

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