高中化學“翻轉(zhuǎn)課堂”下的實驗探究式教學實踐

摘 要：化學作為高中教學中一門基礎(chǔ)實踐學科，采用以學生為主體的實驗探究式教學更能提高高中化學的教學效果。本文旨在探討“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式在高中化學實驗教學中的應(yīng)用實踐，通過對翻轉(zhuǎn)課堂和實驗探究式教學內(nèi)涵的深入理解，分析其在高中化學教學中的作用，并提出提供豐富的線上教學資源、設(shè)計簡單的課前小測驗以檢驗整體預習情況、教師引導課堂探討以解決自學中的疑難問題、小組互助進行實驗探究、課后問題反思與知識鞏固等教學實踐策略，為高中化學教學改革提供新思路。

關(guān)鍵詞：高中化學；翻轉(zhuǎn)課堂；實驗探究式教學

隨著教育信息化的不斷推進，“翻轉(zhuǎn)課堂”作為一種新興的教學模式，逐漸受到教育界的廣泛關(guān)注。在高中化學教學中，傳統(tǒng)的教學模式往往以教師講授為主，學生只是被動地接受知識，缺乏主動探索和實驗操作的機會和主動性[1]。而“翻轉(zhuǎn)課堂”則通過課前視頻學習、課堂互動討論和實驗探究相結(jié)合的方式，顛覆了傳統(tǒng)的教學流程，能有效提升學生的學習興趣和自主學習能力。實驗是高中化學教學中不可或缺的重要組成部分，將翻轉(zhuǎn)課堂與實驗探究式教學相結(jié)合，能夠進一步提升教學效果。

一、翻轉(zhuǎn)課堂與實驗探究式教學的內(nèi)涵

（一）翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂是一種以信息技術(shù)為支撐，以學生為中心，以教師為引導的新型教學模式。它讓學生在課前觀看教學視頻、閱讀相關(guān)材料完成知識獲取，課堂上則主要進行問題討論、實驗探究和知識內(nèi)化，是一種將學生放在教學主體地位上，教師起到引導作用的教學模式[2]。翻轉(zhuǎn)課堂強調(diào)學生的自主學習，倡導學生根據(jù)自己的學習進度和需求自由安排學習時間，實現(xiàn)個性化學習，能夠培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力；而課堂上更多的時間則用于師生互動，主要解決學生自主學習過程中遇到的問題和難點，是師生之間的交流和反饋階段。

（二）實驗探究式教學

實驗探究式教學是一種以實驗為基礎(chǔ)，引導學生主動探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、解決問題的教學方法。實驗探究式教學強調(diào)學生在高中化學學習中的主體性和實踐性，旨在培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力[3]。實驗探究式教學注重學生的主體地位，鼓勵學生主動參與實驗過程，通過實踐來驗證和鞏固理論知識，有助于培養(yǎng)學生的動手能力和實踐操作能力，使學生能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實際問題的解決中。在實驗探究過程中，學生需要經(jīng)歷提出問題、假設(shè)猜想、設(shè)計方案、實驗操作、數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論等科學研究的基本步驟，通過實驗將抽象化的理論知識具象化，幫助學生理解和記憶理論知識的同時，能夠吸引學生對化學的興趣，培養(yǎng)學生的科學探究精神。

二、翻轉(zhuǎn)課堂與實驗探究式教學相結(jié)合在高中化學教學中的作用

（一）提高學生的學習興趣和參與度，實現(xiàn)個性化教學

翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合實驗探究式教學，讓學生通過在課前觀看教學視頻、閱讀材料等方式自主學習，將傳統(tǒng)課堂中的知識傳授環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到課外，同時讓學生自主進行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)果，從而加深對化學理論知識的理解和記憶[4]。這種教學模式能夠激發(fā)學生的學習興趣，使他們從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿髦R，加強學習參與度。課上的時間則更多地用于與學生交流，解答學生的疑問，教師針對不同學生的問題進行有針對性的解答和指導，且學生可以根據(jù)自己的學習情況適當調(diào)整學習進度，能夠更好地滿足學生的個性化需求，從而實現(xiàn)個性化教學。

（二）培養(yǎng)學生的自主學習能力和批判性思維能力

在課前自主學習過程中，學生需要利用各種教學資源自主學習化學課理論知識，在自主學習的過程中進行自我總結(jié)歸納知識，同時記錄在此過程中的學習難點，以便在課上與教師交流討論。在實驗探究過程中，學生需要設(shè)計實驗方案、操作實驗儀器、記錄實驗數(shù)據(jù)并分析實驗結(jié)果。這些環(huán)節(jié)都需要學生在教師的引導下自主完成，并且不斷實現(xiàn)從提出問題到解決問題的提升，這種過程能夠培養(yǎng)學生的自主學習能力和批判性思維能力，使他們學會獨立思考和解決問題，培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)[5]。

（三）提高教學效率和學習效果

通過課前的自主學習和課堂上的深入討論和實踐，學生能夠更加充分地利用學習時間，提高學習效率。同時，由于學生在課前已經(jīng)通過自學掌握了基礎(chǔ)知識，課堂上則重點解決疑難問題，教師在教授知識時可以更有針對性地進行，因此教師可以更加高效地實現(xiàn)課堂教學，提高教學效果。通過實驗操作，學生能夠直觀地觀察到化學現(xiàn)象，從而加深對化學知識點的理解和掌握，進一步提高學習效率和學習效果。

（四）促進師生之間的互動與交流

翻轉(zhuǎn)課堂強調(diào)師生之間的互動交流，教師在課堂上對學生在自主學習過程中遇到的問題進行有針對性的解答和指導，同時鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，形成師生互動的良好氛圍。教師通過學生在課堂上提出的問題能夠及時了解學生的學習情況和需求，從而能合理地調(diào)整之后的教學策略和方法。在實驗探究的過程中，教師需要引導學生正確操作實驗儀器、觀察實驗現(xiàn)象并分析結(jié)果，這些教學環(huán)節(jié)都需要師生進行充分的交流和互動，學生能在此過程中得到更多的指導和鼓勵，不僅能提高教學效率和學習效果，也有助于增強學生的自信心和學習動力。

三、翻轉(zhuǎn)課堂下的實驗探究式教學實踐

（一）提供豐富的線上教學資源

翻轉(zhuǎn)課堂要求學生在課前通過觀看教學視頻、閱讀學習材料等自主學習方式掌握化學基礎(chǔ)知識，因此，提供豐富的線上教學資源，如高質(zhì)量的教學視頻、PPT、導學案等，可以確保學生在課前有充足的學習材料，滿足學生的個性化學習需求。還可以增加實驗指導視頻，在線上提供實驗指導視頻幫助學生提前了解實驗原理、操作步驟、注意事項和可能遇到的問題，并配以生動的實驗演示和講解，從而提高實驗探究的針對性和有效性。實驗指導視頻詳細展示了實驗操作的細節(jié)，能夠減少學生在實驗過程中的盲目性和錯誤率。

例如，在高中化學魯科版必修第一冊“電解質(zhì)的電離 離子反應(yīng)”課堂教學中，本節(jié)課的教學目標是通過對氯化鈉導電性實驗的觀察建立電離的概念，了解酸、堿、鹽等電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離；能夠初步判斷電解質(zhì)在水溶液中電離的結(jié)果，并用電離方程式表達認識結(jié)果。教師根據(jù)教學目標錄制課前教學視頻，先簡短介紹電解質(zhì)的重要性及其在日常生活和化學中的應(yīng)用，然后重點展示氯化鈉（NaCl）的導電性實驗作為電離概念的引入，讓學生自主學習酸、堿、鹽的概念，利用簡短的動畫視頻展示電解質(zhì)（酸、堿、鹽）在水溶液或熔融狀態(tài)下的電離過程，最后布置自行預習任務(wù)，讓學生自主學習本節(jié)教材中出現(xiàn)的電離方程式的書寫。

學生通過觀看教師錄制的課前教學視頻，明確本節(jié)課程的學習目標和內(nèi)容，并且積極完成教師在視頻中布置的預習任務(wù)，同時針對在自主學習過程中遇到的難點查詢資料并記錄，以便在課上向教師尋求幫助。此外，學生也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源進行自主學習和拓展學習，以培養(yǎng)自主學習能力，提高聽課效率。

（二）設(shè)計簡單的課前小測驗，檢驗整體預習情況

在沒有監(jiān)督手段的情況下，教師布置課前自主學習任務(wù)的效果往往微乎其微，大部分學生在沒有外力督促情況下，很難主動進行課前預習。為了防止學生敷衍了事，教師可以設(shè)計簡單的課前小測驗，檢驗學生的整體預習情況。通過設(shè)計課前小測驗，學生可以意識到預習不僅僅是瀏覽教材或觀看視頻，而是需要深入理解并準備應(yīng)對測試，從而增強預習的針對性和有效性。小測驗?zāi)軌蛑苯臃从硨W生預習的效果，而根據(jù)小測驗的反饋，教師可以及時調(diào)整教學策略，對預習中普遍存在的問題進行重點講解，對掌握較好的內(nèi)容適當加快教學進度，從而提高課堂教學的針對性和效率。

例如，在高中化學魯科版必修第一冊“電解質(zhì)的電離 離子反應(yīng)”課堂教學中，設(shè)計簡單的課前小測驗，以反映學生預習的效果，注意小測驗題量不要太大，避免占用太多課堂時間，測驗難度也不要過難，否則起不到檢驗預習情況的效果。

【課前小測驗內(nèi)容設(shè)計】

選擇題（單選或多選）

1.下列哪些物質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，因此是電解質(zhì)？

A.蔗糖 B.氯化鈉 C.二氧化碳 D.硫酸

2.下列哪些物質(zhì)在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不導電，因此是非電解質(zhì)？

A.乙醇 B.氫氧化鈉 C.氨氣 D.鹽酸

3.氯化鈉晶體在水溶液中電離產(chǎn)生哪些離子？

A.Na+ B.Cl- C.H+ D.OH-

4.下列哪個反應(yīng)屬于離子反應(yīng)？

A.氫氣燃燒生成水 B.氯化鈉溶液與硝酸銀溶液混合產(chǎn)生沉淀 C.鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵 D.碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳

通過以上幾個習題的測驗，教師能大致了解學生對電解質(zhì)定義的理解，以及他們是否能識別非電解質(zhì)、對電離過程的理解情況、對離子反應(yīng)初步判斷情況，從而根據(jù)反饋結(jié)果調(diào)整教學策略。

（三）教師引導課堂探討，解決自學中的疑難問題

學生在自學過程中難免會遇到難以理解或混淆的概念，通過課堂探討，教師可以及時解答學生的疑惑，幫助學生鞏固和深化理解，從而提升學習效果。教師通過課前小測驗明確學生在自學過程中遇到的共性和個性問題，以此為基礎(chǔ)確定課堂探討的重點和難點，圍繞教學目標和預習反饋，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性、層次性的問題，引導學生在課堂上表達自己在學習中的具體問題，教師再針對具體問題進行講解，逐步解決學生的各種疑難問題。

例如，在高中化學魯科版必修第一冊“電解質(zhì)的電離 離子反應(yīng)”課堂教學中，教師通過課前測驗發(fā)現(xiàn)多數(shù)學生對電離過程的理解較差，考慮到電解質(zhì)的電離過程是微觀過程，較為抽象，學生理解起來有些困難，因此教師先以對比實驗引起學生思考，然后利用多媒體或動畫展示等直觀教學，幫助學生突破學習難點。

（四）小組互助進行實驗探究

化學是一門實驗科學，實驗探究是化學學習的重要環(huán)節(jié)。通過小組互助進行實驗探究，學生可以更充分地利用課堂時間進行實驗操作，從而在實踐中提升實驗技能。同時，面對實驗中的問題和挑戰(zhàn)，學生需要運用所學知識進行分析、假設(shè)、實驗驗證和結(jié)論總結(jié)，在這個過程中可能出現(xiàn)各種問題，小組成員可以從不同角度思考問題，查漏補缺，共同完成實驗，而這一過程能夠培養(yǎng)學生的科學思維和問題解決能力。

例如，在高中化學魯科版必修第一冊“氧化還原反應(yīng)”課堂教學中，教師將學生分成若干小組，每組分配不同的實驗任務(wù)，如用氫氣還原氧化銅、鐵絲與CuSO4溶液的反應(yīng)、CuSO4溶液與NaOH溶液的反應(yīng)等。學生在小組內(nèi)進行合作實驗，共同設(shè)計實驗方案、進行實驗操作、觀察實驗現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)并得出研究結(jié)論。對于實驗過程中出現(xiàn)的問題和錯誤，小組成員共同討論，合作找出產(chǎn)生問題的原因并解決。在此過程中，教師進行巡回指導，及時指導學生在小組討論后仍然解決不了的問題。

各小組在完成實驗探究后，要進行成果展示和組間交流，教師可以組織各小組展示實驗報告、實驗成果等，并逐一分享實驗過程中容易出現(xiàn)的問題和錯誤，鼓勵其他小組進行提問和點評，促進各小組間的知識共享和思維碰撞。

（五）課后問題反思與知識鞏固

教師根據(jù)課堂教學情況布置課后作業(yè)，包括實驗報告撰寫、練習題完成、課后反思等，通過多種形式的課后作業(yè)鞏固學生所學知識并拓寬其視野。教師還要及時對學生的作業(yè)進行批改和反饋，指出存在的問題并提出具體的改進建議。同時，要采用多元化的評價方式對學生的學習過程和學習成果進行全面評價，包括自我評價、同伴評價和教師評價等，通過全面的評價讓學生對自己的學習情況有一個清晰的認知，并據(jù)此調(diào)整下一步的學習計劃和進度。

例如，在高中化學魯科版必修第一冊“鐵的多樣性”課堂教學中，學生應(yīng)掌握鐵的基本性質(zhì)、化學反應(yīng)（如氧化、還原、與酸堿的反應(yīng)）、鐵的化合物（如鐵銹、鐵鹽、亞鐵鹽）的性質(zhì)及應(yīng)用，以及鐵在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位。在學生完成課后練習的基礎(chǔ)上，教師引導學生回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，思考學習和實驗過程中的疑難點和解決策略，幫助學生進一步鞏固所學的化學知識。此外，教師應(yīng)針對每位學生的作業(yè)情況，提供具體的、有針對性的反饋意見，并將作業(yè)中普遍存在的問題進行匯總，并在下節(jié)課或課后輔導時進行集中講解，確保學生徹底理解并掌握相關(guān)知識。

本節(jié)課堂教學結(jié)束后，組織學生進行自我評價和小組互評，通過同伴的視角發(fā)現(xiàn)自身未察覺的問題，同時學習他人的優(yōu)點。最后教師結(jié)合學生的作業(yè)完成情況、課堂表現(xiàn)、實驗操作能力等多方面因素，給予學生全面、客觀的評價。學生參考多方面的評價調(diào)整自己的學習進度和學習方法，不斷提高自己的學習效率。

結(jié)束語

高中化學翻轉(zhuǎn)課堂下的實驗探究式教學策略是一種創(chuàng)新的教學模式，它結(jié)合了翻轉(zhuǎn)課堂的靈活性和實驗探究式教學的實踐性，為高中化學教學注入了新的活力。通過實施該教學策略，讓學生在學習中充分發(fā)揮自己的自主能動性，在提高教學效果和學習效率的同時，還可以有效提高學生的學習興趣和綜合素質(zhì)，促進學生全面發(fā)展。未來，教育工作者還需繼續(xù)探索和優(yōu)化該教學策略，為高中化學教學改革貢獻更多智慧和力量。

參考文獻

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