新課標下高中化學探究式課堂教學實踐探究

摘 要：化學是一門實驗性和抽象性很強的學科，在新課標推進的過程中，高中化學教學面臨著許多挑戰。其中，如何構建高效化學課堂，提升學生學習效果，是廣大化學教師普遍關心的問題。簡述構建高中化學探究式課堂的必要性和特點，通過分析具體教學案例，從問題驅動學習、引入生活案例、開展小組合作、利用科技教學、重視實驗設計五個方面出發，探究高中化學探究式課堂教學實踐策略，旨在為教師教學設計工作提供新思路。

關鍵詞：新課標；高中化學；探究式課堂

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）提出了“能發現和提出有探究價值的問題；能從問題和假設出發，依據探究目的，設計探究方案，運用化學實驗、調查等方法進行實驗探究”的核心素養要求。在這一背景下，教師要以學生為中心，重視學生在課堂中的自主發現和積極參與，以響應新課標對高中化學教學提出的新要求。具體而言，在實際教學中，教師可以在新課標的引領下，構建探究式課堂，注重指導學生探究、發現，提升學生的學科核心素養。

一、構建高中化學探究式課堂的必要性

高中化學是一門以實驗為主的學科，具有實用性、開放性和創造性等特點。新課標對核心素養的內涵做出了明確的界定，為教學指明了方向：教師應指導學生在化學學習過程中多觀察生活中的化學現象，并增加趣味實驗，重視對學生創新能力、實踐能力的培養。而探究式課堂為學生創造了探究學習的條件，能吸引學生主動參與教學活動，在理論知識學習和實驗操作過程中獲取知識、提升能力和素養，進而形成研究化學知識所需的探究能力，為科學探究與創新意識的培養做好鋪墊。綜上所述，構建高中化學探究式課堂，對學生的學習和未來發展具有必要性［1］。

二、高中化學探究式教學的特點

（一）以學生為中心，實現高效學習

探究式教學是一種以學生為中心，引導學生通過觀察、實驗、思考、討論等途徑主動探究，自主發現知識、理解原理的教學模式。在這一教學模式下，學生的主體性可以得到充分發揮，學生的課堂參與度也會大幅度提升。可見，探究式教學不僅是一種傳授知識的方法，更是激發學生內在動力的重要途徑。教師通過探究式教學，能夠推動學生在交流、互動中協同構建知識體系，在思維碰撞中提高知識理解效率，實現高效學習［2］。

（二）師生角色轉變，實現高效教學

探究式教學模式下的師生角色和關系與傳統教學模式相比發生了明顯的變化。在傳統教學中，教師占據課堂中心地位，扮演著知識傳授者的角色，通過口述、演示等方式指導學生學習，學生處于被動地位。而在探究式教學中，教師扮演著引導者、推動者的角色，依托豐富的資源和問題，指導學生在探究中建構知識；學生也由單純的知識接受者轉變為思考者、探究者［3］。由此可見，新課標背景下的高中化學探究式教學，有助于構建新型師生關系，提高教學效率。

三、新課標下高中化學探究式課堂教學實踐策略

（一）引入生活案例，鍛煉知識應用能力

新課標提出，要結合學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際，引導學生關注人類面臨的與化學有關的社會問題。因此，教師應在探究式教學中引入生活案例，創設真實的問題情境，讓學生分析和解決問題。真實情境與抽象化學知識有機融合，能夠賦予化學課堂趣味性、探索性，學生學習化學知識的積極性被充分調動，進而認識到所學知識在實際生活中的應用價值［4］。

以魯科版高中化學選擇性必修1的“金屬的腐蝕與防護”為例，學生在學習本課時會接觸到多種金屬材料，了解金屬材料腐蝕與防護對社會生產的影響。為了提高教學的有效性，教師可以結合生活案例創設真實情境。首先，教師在課堂初始運用多媒體向學生展示生活中常見的金屬腐蝕現象，讓學生認識到金屬表面因與其他物質發生氧化還原反應而遭到破壞的現象被稱為金屬腐蝕現象。其次，教師基于具體的統計數據，介紹每年因金屬腐蝕造成的經濟損失，使學生意識到金屬腐蝕對社會經濟、工業生產的影響，從而主動質疑：金屬腐蝕的原因是什么？有什么辦法能防止金屬被腐蝕嗎？在這一過程中，學生的探究興趣被充分激發。最后，教師向學生展示不同環境下鐵制品的變化情況，讓學生自主探究鐵腐蝕的主要原因，根據鐵的性能、成分和所處環境展開猜測和討論，對金屬的腐蝕與防護形成初步的認識。基于此，學生結合情境主動發現問題、分析問題，并與他人分享觀點和解決問題的方法，深入探究金屬材料被腐蝕的原因及防護措施。此外，學生還能通過生活案例，認識到化學與生活之間的關聯，體會學習化學的現實意義。

（二）問題驅動學習，提高解決問題能力

新課標強調高中化學教學要“更加強調提高學生綜合運用知識解決實際問題的能力”，因此，教師可采取問題驅動法激發學生主動思考和探究。在問題驅動的探究式化學課堂中，教師應發揮引導者的作用，提出學生感興趣或是具有挑戰性的問題，指導學生通過觀察、分析、實踐來解決問題。對于學生而言，問題驅動學習不僅支持他們深入探究和理解化學知識，還能幫助他們靈活運用所學知識，進一步提升解決問題的能力，實現全面成長與發展。

以魯科版高中化學必修第一冊的“元素與物質分類”為例，教師在講解物質分類與物質性質時，可以通過設問來引導學生探究。首先，教師帶領學生回顧已經學習過的物質類別，包括金屬單質、非金屬單質、氧化物、酸、堿、鹽等，然后提出問題引導學生思考：“這些物質分別具有怎樣的性質？為什么不同的物質會表現出不同的性質？這些物質的原子和分子結構是怎樣的？”在問題驅動下，學生先對物質進行分類，再根據原子和分子結構猜測不同物質的性質，為后續探究做好鋪墊。其次，教師結合“活動·探究”欄目中的實驗，指導學生選擇某一類物質的代表物，選取可能與該代表物發生反應的物質，并標明其所屬類別，預測反應產物和現象。接著，學生設計實驗裝置和操作步驟，親自動手開展實驗。最后，教師要求學生歸納和總結實驗方案、步驟、現象，從中得出問題答案。這一過程既可以培養學生的科學探究思維和實驗技能，還能激發學生主動探究的興趣，助力學生深入理解化學知識，提高解決問題的能力。

（三）開展小組合作，深化化學概念理解

新課標強調學生應“養成注重實證、嚴謹求實的科學態度，增強合作探究意識，養成獨立思考、敢于質疑和勇于創新的精神”。在這一要求下，小組合作成為探究式教學的重要手段之一。教師可以根據學生的知識基礎和學習能力，將他們合理劃分為多個小組，讓他們一起探討觀點，尋找解決問題的方法，互幫互助，共同成長。在小組合作中，學生可以在研究復雜問題時相互交流與支持，在思維碰撞中深化對化學概念的理解。同時，小組合作還可以提供多元化的觀點和解決方案，推動學生多維度思考問題，促進學生的社交互動，提高其自主學習能力和問題解決能力，為化學教學注入活力。

以魯科版高中化學必修第一冊的“硫的轉化”為例，教師可以組織學生小組合作探究不同價態硫元素的轉化，掌握其中蘊含的化學規律。首先，教師在課前為學生布置預習任務，要求學生通過自主學習，了解硫元素在自然界的分布以及硫單質及其氧化物的性質，為課堂上的小組合作探究做好理論知識儲備。其次，在課堂上，教師提出問題讓各小組展開探究，比如，“大家已經初步了解了含硫元素及其化合物的性質，在硫黃、二氧化硫和硫酸這三種物質中，硫元素的價態分別是0、+4和+6，那么硫元素的價態是如何轉化的呢？”小組成員可以先圍繞問題進行討論，完成猜測轉化原理、選擇探究方法、挑選實驗試劑等前期準備工作，而后依據討論結果分工協作，完成探究。最后，教師邀請各小組分享探究成果。如某小組認為不同價態硫元素的轉化本質上遵循氧化還原的基本規律，所以選取了常見的氧化劑和還原劑，如高錳酸鉀、氯水、硝酸、氧氣、硫化氫、碘化鉀、金屬單質等，并設計實驗方案：濃硫酸與銅片反應，生成的氣體依次通過品紅溶液、氫氧化鈉溶液。實驗中，小組成員發現銅片逐漸溶解，試管中有氣泡冒出，品紅溶液褪色，進而得出結論：濃硫酸在特定條件下可以氧化銅單質，而自身被還原為二氧化硫。通過這樣的教學設計，學生在小組合作中能夠多維度探究化學問題，深入理解硫元素的價態轉化規律。

（四）利用信息技術，滿足真實學習需求

信息技術的應用是現代化教育的特征之一，新課標也倡導“注重發揮現代信息技術的作用，積極探索現代信息技術與化學實驗的深度融合”［5］。在探究式教學中，教師應利用信息技術為學生提供更為生動、多樣化的學習體驗，使抽象的化學概念可視化，以滿足學生的真實學習需求。例如，教師可以利用信息技術工具開展在線模擬實驗或是搭建虛擬實驗室，讓學生能夠在安全可控的環境中觀察復雜或危險的實驗現象，提高學習效率。信息技術還支持資源共享和即時互動，能滿足學生的個性化學習需求，提供實時反饋，助力學生掌握和應用化學知識，推動高中化學教學與時俱進。

以魯科版高中化學必修第一冊的“研究物質性質的方法和程序”為例，教材中給出了氯氣與多種金屬物質反應的實驗，目的是引導學生掌握氯氣的化學性質。然而，由于部分實驗反應速度較快且具有一定危險性，高一學生在實際操作中可能難以全面觀察實驗細節。為解決這一問題，教師可以利用線上虛擬實驗平臺。首先，教師要求學生利用幾何畫板的模擬實驗功能，依次完成金屬鈉、鐵絲、銅絲、氫氣在氯氣中燃燒的實驗，并利用暫停、放大和慢放功能，仔細觀察實驗現象。例如，鈉與氯氣反應時產生明亮的黃色火焰，同時生成白色固體。其次，教師結合實驗現象，引導學生思考生成物的化學成分，讓學生分享和交流探究結果，深入了解氯化鈉的性質。最后，教師將學生的虛擬實驗操作記錄整理為教學資源，上傳至在線學習平臺，供學生課后復習與探討。同時，開放線上學習平臺的討論區，鼓勵學生通過在線討論的方式，探究化學學習中的問題，進一步掌握研究物質性質的方法和流程。

教師用信息技術輔助教學，不僅可以豐富學生的學習體驗，還可以為學生自主探究提供支持，提升他們的課堂學習效果。

（五）重視實驗設計，深入理解化學原理

新課標提出，要開展以化學實驗為主的多種探究活動。傳統教學中，多是教師直接設計實驗，學生僅按照指示進行操作。在這種模式下，學生思維的延伸和發散始終局限于教師的框架內，難以真正深入理解實驗。因此，教師要讓學生參與到實驗設計的過程中，在提出假設、設計實驗方案等環節中發揮主體作用，提升探究能力和創新思維。

以魯科版高中化學選擇性必修3的“醇和酚”為例，為了讓學生掌握乙醇的性質，教師可以邀請學生參與實驗設計。首先，教師用課件展示乙醇在實際生活中的廣泛應用以及乙醇的分子結構，并引導學生對乙醇的性質進行假設，如“乙醇具有易燃性”“乙醇具有潮解性”等。這些假設和猜測既是實驗的起點，也是學生設計實驗的切入點。其次，教師鼓勵學生圍繞假設自主設計實驗方案，在充分考慮實驗變量、影響因素的基礎上，選擇合適的試劑、儀器和裝置，制定具體的實驗步驟，確保實驗的可行性與規范性。最后，教師組織全班學生集中討論，對學生設計的實驗方案進行評估，指出其中的優勢和潛在問題，并指導學生進行優化調整，如完善實驗條件或改進實驗步驟，使實驗方案更加合理。

通過參與實驗設計，學生不僅可以加深對化學原理的理解，積極參與實驗全過程，還能在集中討論和反思中，逐漸掌握科學探究的方法和實驗技能。

結語

總而言之，在新課標背景下開展高中化學探究式課堂教學，不僅可以提高課堂教學效率，還能提升學生的核心素養。教師應當仔細研讀新課標，深入研究探究式教學的必要性和特點，為學生指明課堂探究的方向。通過聯系生活創設情境、以問題驅動學生思考、組織小組合作探究、信息技術輔助教學、設計和模擬實驗等手段，讓學生在觀察、分析、思考、批判、實踐中深度探究化學知識，促進其綜合能力的發展。

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