讓探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課堂中綻放光彩

李磊

摘 要：探究實(shí)驗(yàn)作為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要部分，對知識學(xué)習(xí)以及應(yīng)用具有重要作用。探究實(shí)驗(yàn)作為一項(xiàng)系統(tǒng)的過程，必須經(jīng)過提出問題、假設(shè)猜想、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論、反思評價(jià)等步驟。主要包含操作性、知識性、能力性以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。因此，針對教學(xué)目標(biāo)和生情，合理運(yùn)用探究實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生養(yǎng)成信息處理以及收集能力，從而有利于學(xué)生形成科學(xué)的自然觀和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，并滲透化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化、生活化的發(fā)展思考，逐步樹立可持續(xù)發(fā)展的思想。

關(guān)鍵詞：探究實(shí)驗(yàn)；高中化學(xué)；教學(xué)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：高中化學(xué)是在初中化學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，帶動個(gè)性成長，幫助學(xué)生更好應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)技能、知識以及方法，從而不斷提高學(xué)生的探究能力；同時(shí)，通過塑造學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，讓創(chuàng)新潛力和實(shí)踐能力得到進(jìn)一步發(fā)展。因此，在實(shí)際工作中，教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，在大力推崇主動探究、樂于參與的過程中，讓學(xué)生養(yǎng)成信息處理以及收集能力，從而有利于學(xué)生形成科學(xué)的自然觀和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，并滲透化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化、生活化的發(fā)展思考，逐步樹立可持續(xù)發(fā)展的思想。

一、高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)概述

1.高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)含義

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，探究實(shí)驗(yàn)是在以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的基礎(chǔ)上，學(xué)生自身或者一個(gè)小組圍繞某個(gè)問題進(jìn)行的假設(shè)與設(shè)想；然后根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、設(shè)計(jì)方案以及結(jié)論對相關(guān)結(jié)果，進(jìn)行對應(yīng)的評價(jià)或者反思。

2.探究實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟

探究實(shí)驗(yàn)作為一項(xiàng)系統(tǒng)的過程，必須經(jīng)過提出問題、假設(shè)猜想、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論、反思評價(jià)等步驟。在探究活動中，學(xué)生通常會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)或者提出問題。在這過程中，探究問題的提出主要來源于兩個(gè)方面，一方面是實(shí)際生活中遇見的問題；另一方面是學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的疑惑。因此，在教學(xué)過程中，教師必須根據(jù)具體情況，選用具有實(shí)際操作意義的典型問題，然后再對其進(jìn)行對應(yīng)的探究，最后解決。

假設(shè)猜想，是教師在提出具體問題，激發(fā)了學(xué)生的困惑、矛

盾、懷疑和好奇心后，從而引導(dǎo)學(xué)生主動對問題進(jìn)行探究，并且讓學(xué)生主動對相關(guān)問題或者資料進(jìn)行討論、閱讀、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與構(gòu)思；通過提出可能性或者某種假設(shè)，再對某種結(jié)論、現(xiàn)象或者操作進(jìn)行預(yù)言。

在方案設(shè)計(jì)中，通常由學(xué)生先行設(shè)計(jì)，再由小組進(jìn)行全體討論；在對討論結(jié)果進(jìn)行對應(yīng)的分析后，就能得出合理、有效的設(shè)計(jì)方案，最后進(jìn)行儀器配置。在這個(gè)過程中，不僅能鍛煉學(xué)生的主動思維能力，還能給學(xué)生一定的思維空間，讓其克服本人設(shè)計(jì)中存在的不足與缺陷，同時(shí)還能提高學(xué)生交流、合作的精神素養(yǎng)。

在評價(jià)與反思中，為了引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)解釋得出最精確的結(jié)論，教師必須引導(dǎo)學(xué)生對具體報(bào)告進(jìn)行總結(jié)。在這過程中，報(bào)告主要包括實(shí)驗(yàn)步驟、方法、目的、討論、分析以及步驟等，學(xué)生只需要通過分類、比較、處理、歸納、討論，就能得到對應(yīng)的結(jié)論；然后通過與之前的假設(shè)進(jìn)行對比，就能對具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行對應(yīng)的討論與分析。

二、探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用

1.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的具體問題

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中，探究問題主要包括理論性和事實(shí)性問題。理論性問題，是對于學(xué)生需要掌握的實(shí)驗(yàn)儀器、方法或者原理，因?yàn)檎Ｖv述根本不可能使學(xué)生真正掌握和領(lǐng)悟，所以教師必須引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究；具體的實(shí)驗(yàn)有：對三價(jià)鐵離子中的氧化性進(jìn)行探究。事實(shí)性問題，是針對生活中和實(shí)際現(xiàn)象或者具體的化學(xué)內(nèi)容有著具體聯(lián)系的內(nèi)容，它不僅能帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，對于這類問題，教師必須在教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)與探究。如：在分析萃取內(nèi)容時(shí)，教師可以用雞尾酒圖片來引入話題，并模擬“雞尾酒”實(shí)驗(yàn)分層的形式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：自制雙色“雞尾酒”。（1）取小米粒大小12個(gè)溶于10 mL四氯化碳后，加入50 mL量筒中；（2）稱取2 g五水硫酸銅溶于10 ml水后，加入上述量筒中；那么液體分層，上層藍(lán)色，下層紫紅色，且顏色對比強(qiáng)烈，視覺沖擊性強(qiáng)，能立刻激發(fā)學(xué)生探究的興趣。

2.探究實(shí)驗(yàn)類型

在高中探究實(shí)驗(yàn)中，探究實(shí)驗(yàn)主要包括操作、知識、能力以及創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)。操作性實(shí)驗(yàn)，是通過對應(yīng)的操作方法，在學(xué)生領(lǐng)略實(shí)驗(yàn)儀器應(yīng)用過程的基礎(chǔ)上，不斷加深對所學(xué)知識的印象；例如：應(yīng)用分液漏斗。在知識性實(shí)驗(yàn)中，一般以積累的知識為條件，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)探究中回顧舊知識，然后再進(jìn)行新知識的導(dǎo)入，這樣就能讓新舊知識及時(shí)進(jìn)行吸收、融合；例如：氯水漂白。能力性實(shí)驗(yàn)，則是提高學(xué)生觀察、思維、動手、想象、分析能力的探究性實(shí)驗(yàn)過程；例如：氨——噴泉實(shí)驗(yàn)。在演示創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中，演示創(chuàng)新是在已有知識的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，然后再對相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行分析，這種實(shí)驗(yàn)方法不僅有助于學(xué)生理解，還能加深知識體系，例如：氫氧化亞鐵改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。

從上面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)過程來看，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是多種實(shí)驗(yàn)的結(jié)晶，它要求每個(gè)學(xué)生盡量經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)；通過發(fā)現(xiàn)、分析問題、結(jié)論假設(shè)，最后再對其進(jìn)行評價(jià)與反思。

3.問題預(yù)設(shè)和方案的提出

在明確了實(shí)驗(yàn)類型后，為了確保實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生應(yīng)該根據(jù)所學(xué)知識，對存在的問題進(jìn)行分析、探索、處理；通過整理材料，使用對應(yīng)的方法和概念，對問題進(jìn)行預(yù)設(shè)。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須在問題提出后組織學(xué)生學(xué)習(xí)具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并且掌握具體步驟；通過明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行假設(shè)；通過明確分工，并且明確設(shè)計(jì)步驟。在這期間，教師不僅要對具體方案進(jìn)行分析，還必須對有可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行預(yù)設(shè)；對于可能得到不正確結(jié)論的學(xué)生不能一味苛責(zé)，避免對學(xué)生自信心以及學(xué)習(xí)自覺性造成影響，而要采取優(yōu)化、修正方案的形式，不斷提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

4.驗(yàn)證假設(shè)

在高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中，為了保障實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)該及時(shí)督促學(xué)生做好數(shù)據(jù)記錄，并且糾正在操作中的錯(cuò)誤步驟。在探究中，由于不同學(xué)生的思維模式不同，所以在解決問題的策略、路徑上也存在很大差異。針對這種現(xiàn)象，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生合作性學(xué)習(xí)，在發(fā)揮集體作用的同時(shí)，讓學(xué)生得到更加多元化的信息，最后完成實(shí)驗(yàn)結(jié)論。需要注意的是：為了避免無意因素，合作學(xué)習(xí)通常作為驗(yàn)證假設(shè)的最佳方法。

5.實(shí)驗(yàn)評價(jià)

在高中探究實(shí)驗(yàn)中，評價(jià)作為探究性學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，不僅包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還包括對實(shí)驗(yàn)過程的具體分析。因此，在實(shí)際工作中，教師必須從學(xué)生提出的問題著手，對相關(guān)步驟進(jìn)行精確評價(jià)。

在教師對學(xué)生操作過程進(jìn)行評價(jià)時(shí)，教師必須具備熟練的技能、知識，通過應(yīng)用良好的評價(jià)、教學(xué)與溝通能力，及時(shí)指出學(xué)生在操作中的誤區(qū)，并且?guī)椭鷮W(xué)生糾正。在學(xué)生相互評價(jià)中，互評作為反思性評價(jià)多元化的展現(xiàn)，對于教師沒有及時(shí)給出建議的地方，通過學(xué)生互評，也能得到對應(yīng)的知識。例如：在飲食中的有機(jī)化合物，如果要進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，我們可以先根據(jù)教材要求，了解內(nèi)容，并且對相關(guān)活動進(jìn)行分析，然后再得出評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這樣不僅能深化學(xué)生對具體內(nèi)容的記憶，同時(shí)還能加深高中教材和探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)合程度。

探究實(shí)驗(yàn)作為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，為了打造出富有綠色化、生活化的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際工作中，必須以能力培養(yǎng)為核心，不斷提高學(xué)習(xí)自覺性與積極性。通過注重創(chuàng)新能力、精神和意識，根據(jù)教材安排以及學(xué)生學(xué)習(xí)特征，從各方面完善實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，這樣才能從根本上培養(yǎng)高中生的思維能力，提高教學(xué)效率。

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（作者單位 福建省廈門市杏南中學(xué)）

編輯 孫玲娟