高中化學(xué)實驗探究式教學(xué)模式的構(gòu)建與實施

郭鳳嫦

摘要：科學(xué)探究是新課程改革的重要培養(yǎng)目標(biāo)之一，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才重要的教學(xué)方式。在高中化學(xué)教學(xué)中，實驗是學(xué)生理解化學(xué)抽象知識、掌握重難點(diǎn)的有效途徑，運(yùn)用探究式教學(xué)模式展開化學(xué)實驗學(xué)習(xí)，可以促進(jìn)思維發(fā)展，培養(yǎng)善于思考、勇于探究的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。本文對高中化學(xué)實驗與探究式教學(xué)模式進(jìn)行了解讀;其次探究式教學(xué)法在高中化學(xué)實驗教學(xué)中落實的重要性展開了分析;最后以探究式教學(xué)為輔助，就高中化學(xué)實驗教學(xué)實施策略進(jìn)行了構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)實驗;探究式教學(xué)模式;思維培養(yǎng)

中圖分類號：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）22-062-2

實驗探究是科學(xué)探究的一種重要表現(xiàn)形式，充分體現(xiàn)了學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，是高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升的關(guān)鍵。因此，教師必須加強(qiáng)化學(xué)實驗探究式教學(xué)模式的構(gòu)建，認(rèn)識探究式教學(xué)法對學(xué)生學(xué)好化學(xué)的重要性，然后依據(jù)學(xué)習(xí)實際情況、課標(biāo)要求等采取有效措施，通過教學(xué)策略的優(yōu)化，不斷提升高中化學(xué)教學(xué)水平，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，培養(yǎng)實驗探究化學(xué)素養(yǎng)。

一、高中化學(xué)實驗與探究式教學(xué)模式構(gòu)建的內(nèi)涵分析

1.高中化學(xué)實驗課

對于化學(xué)而言，實驗是其重要的組成部分，從高考視角來看，高考對化學(xué)實驗內(nèi)容的考查依然占據(jù)非常大的比重，不僅檢驗了學(xué)生的動手操作能力，還是對學(xué)生科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度的考查。從高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)來看，理解化學(xué)實驗是探究和學(xué)習(xí)物質(zhì)變化的基本方法，既可以滿足其好奇心和學(xué)習(xí)興趣，又可以使其養(yǎng)成注重實證、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，形成獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑的學(xué)習(xí)精神。同時，在化學(xué)實驗探究階段，需要從問題和假設(shè)出發(fā)確定研究的目的，依據(jù)研究目的設(shè)計方案，基于證據(jù)展開分析和探究，是對學(xué)生思考能力的培養(yǎng)和考察。

2.探究式教學(xué)

所謂探究式教學(xué)，就是指在學(xué)習(xí)的過程中，通過教師有效引導(dǎo)，如：問題設(shè)計、情境創(chuàng)設(shè)、探究討論等，使得學(xué)生能夠在做實驗的過程中主動去思考所遇到的問題，找到最佳解決路徑。它的落實旨在充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激活思維，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生潛在能力的挖掘，在探究中提高對問題的認(rèn)識和解決。

二、探究式教學(xué)模式在高中化學(xué)實驗教學(xué)中構(gòu)建的重要性

1.可以優(yōu)化學(xué)生的情感培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)態(tài)度

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在實驗的過程中具有高危材料，需要學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，同時也需要具備細(xì)致地觀察能力。但是，在以往實驗教學(xué)中，基本上就是教師演示學(xué)生模仿，不僅忽視了學(xué)生的情感體驗，還無法培養(yǎng)學(xué)生操作實驗的習(xí)慣。而探究式教學(xué)模式的構(gòu)建就不同了，重點(diǎn)是以學(xué)生情感體驗、學(xué)習(xí)體驗為核心展開的探究教學(xué)引導(dǎo)，一切都是為了提高實驗?zāi)芰?，進(jìn)行的實驗設(shè)計，不僅可以優(yōu)化情感，還可以培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.可以提高對基礎(chǔ)知識的理解提高動手能力

化學(xué)是在原子、分子水平的基礎(chǔ)上研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化以及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科，實驗是理解物質(zhì)反應(yīng)的重要途徑。在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，運(yùn)用探究式教學(xué)法進(jìn)行實驗操作，可以加深學(xué)生對抽象知識的理解，也可以使其更加全面地掌握化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)難點(diǎn)，不論是對化學(xué)反應(yīng)原理的認(rèn)識，還是對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，都起到了良好的促進(jìn)作用。

3.可以促進(jìn)思維發(fā)展培養(yǎng)科學(xué)實驗探究素養(yǎng)

科學(xué)的化學(xué)實驗探究學(xué)習(xí)，必須具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灢襟E、實驗方案，才能促使學(xué)生在實驗探究中，對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的解釋和發(fā)現(xiàn)。而且化學(xué)實驗非常注重宏觀與微觀的聯(lián)系，在解析現(xiàn)象的時候，需要學(xué)生不斷地進(jìn)行對比、分析、科學(xué)探究，不僅可以促進(jìn)思維發(fā)展，還可以培養(yǎng)實驗探究的化學(xué)素養(yǎng)。

三、高中化學(xué)實驗探究式教學(xué)模式構(gòu)建的有效實施策略

1.創(chuàng)設(shè)探究情境，激發(fā)主動學(xué)習(xí)興趣

探究式教學(xué)模式構(gòu)建的重點(diǎn)和核心是：調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，使其能夠主動思考和學(xué)習(xí)。而探究情境的創(chuàng)設(shè)，旨在依據(jù)實驗內(nèi)容、實驗?zāi)繕?biāo)、學(xué)習(xí)實際情況等，創(chuàng)設(shè)真實、有效的情境，通過情境的直觀體驗，激發(fā)主動探究的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生樂于思考、善于思考、主動思考。從而利用實驗探究理解和消化所學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

例如，在教學(xué)實驗《用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子》化學(xué)內(nèi)容時，主要是通過實驗探究，引導(dǎo)其運(yùn)用化學(xué)的方法去除粗鹽中的Ca、Mg、SO4，掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，認(rèn)識化學(xué)方法在物質(zhì)分離和提純中的重要作用。那么，鹽作為我們?nèi)粘Ｉ钭畛Ｒ姷囊环N物質(zhì)，在實驗開展之前，可以先利用白板為其展示海鹽、巖鹽、湖鹽、井鹽等視頻情境，在觀看的過程中，進(jìn)行以下交流，如：

師：同學(xué)們，鹽我們每天都要吃，那么，有沒有想過鹽是怎么來的？

生：蒸煮

生：晾曬

生：提純

通過情境觀看和師生對話交流，引導(dǎo)思考探究“粗鹽是如何提純的？”從而激發(fā)主動學(xué)習(xí)的興趣，為其準(zhǔn)備托盤天平、粗鹽、漏斗、蒸餾水、20%NaOH溶液、濾紙等教具，讓學(xué)生進(jìn)行實驗探究，在這一實驗探究中，由于涉及分離和提純、除雜、過濾、蒸發(fā)等步驟，為提高實驗探究教學(xué)的質(zhì)量，在實驗情境操作的同時，可以設(shè)計以下問題進(jìn)行探究引導(dǎo)，如：

①除雜的原則有哪些？注意事項是什么？

②除雜的方法有哪兩個？

③過濾的注意事項？

④蒸發(fā)操作的注意事項？

在探究情境和實驗教學(xué)引導(dǎo)中，激發(fā)主動探究的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生進(jìn)行實驗探究學(xué)習(xí)，然后引導(dǎo)其將實驗過程中所涉及到的化學(xué)方程式進(jìn)行學(xué)習(xí)記錄，提高實驗學(xué)習(xí)能力，如：

生：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

生：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO3↑

最后讓學(xué)生進(jìn)行實驗總結(jié)和分析，通過粗鹽提純，了解物質(zhì)分離和提純的方法，掌握基本化學(xué)反應(yīng)的原理，聯(lián)系生活實際，提高實驗探究教學(xué)效果。

2.設(shè)計層次問題，發(fā)展科學(xué)探究思維

在實驗探究教學(xué)中，科學(xué)探究思維品質(zhì)的培養(yǎng)是實驗探究學(xué)習(xí)質(zhì)量提升的關(guān)鍵。而問題作為激活思維，提高主動思考、集中學(xué)習(xí)注意力的有效途徑，為構(gòu)建科學(xué)的實驗探究教學(xué)模式，在實驗設(shè)計的過程中可以通過層層設(shè)疑展開教學(xué)引導(dǎo)，由易到難，在問題探索、問題分析的過程中提高實驗探究能力，發(fā)展科學(xué)探究思維。

例如，在教學(xué)實驗《化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素》化學(xué)內(nèi)容時，液體濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，了解化學(xué)知識在生活中的重要作用，體會實驗探究的艱辛。在實驗探究的時候，可以利用信息技術(shù)手段為其播放高層建筑爆破、古建筑腐蝕、食物霉變等生活現(xiàn)象，在圖片情境直觀展示的過程中，引導(dǎo)其思考：為什么不同的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率不一樣呢？決定化學(xué)反應(yīng)快慢的根本原因是什么？哪些外界因素可以改變、控制反應(yīng)的速率？通過層層問題的引導(dǎo)和思考分析，讓學(xué)生回顧影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因，認(rèn)識其外界因素在化學(xué)實驗中的影響，從而介紹“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”實驗探究學(xué)習(xí)基本程序，為其發(fā)放探究記錄表，組建4個實驗團(tuán)隊，分別對濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行同步實驗，讓學(xué)生團(tuán)隊依據(jù)實驗情況進(jìn)行具體分析，引導(dǎo)其運(yùn)用理論知識解析實驗現(xiàn)象，實現(xiàn)理實結(jié)合，提高理解能力，在層層問題引導(dǎo)中，發(fā)展科學(xué)探究思維，引導(dǎo)其結(jié)合實驗探究的認(rèn)識，調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率在生活中的應(yīng)用舉例，展開話題討論，實現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)。

3.開展探究活動，培養(yǎng)實驗探究素養(yǎng)

高中生大部分的時間都用在了學(xué)習(xí)上，學(xué)習(xí)壓力非常大，實驗作為一項趣味探究的操作過程，可以優(yōu)化情感，提高學(xué)習(xí)興趣。那么，在探究式教學(xué)模式構(gòu)建中，培養(yǎng)實驗探究的化學(xué)素養(yǎng)，可以組織探究活動，以小組合作為輔助，組織小組探究競賽，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗、自主探究實驗、自主點(diǎn)評實驗。從而落實人本教育理念，活化教學(xué)氛圍。

例如，在教學(xué)實驗《簡易電池的設(shè)計與制作》化學(xué)內(nèi)容的時候，主要是根據(jù)電池原理，體會電池的構(gòu)成要素。那么，在實驗探究之前，為培養(yǎng)實驗探究素養(yǎng)，可以以小組的形式，開展“生活實驗”探究的活動，圍繞生活實際，提供蘋果、柑橘、檸檬、食鹽水、濾紙、銅片、鋁片、導(dǎo)線、小型用電器等教具，引導(dǎo)其制作“水果電池”讓學(xué)生小組根據(jù)自己對化學(xué)反應(yīng)與能量變化的學(xué)習(xí)理解，展開實驗探究分析，思考：

①在水果電池中，水果的作用是什么？

②在選擇電池材料的過程中有哪些需要注意的問題？

③電池不可或缺的構(gòu)成部分有哪些？

通過實驗創(chuàng)新，開展小組實驗探究競賽活動，成立學(xué)生評審團(tuán)，讓學(xué)生依據(jù)實驗內(nèi)容、實驗設(shè)計方案、實驗?zāi)康?、小組實驗操作過程進(jìn)行點(diǎn)評，在自評、互評的過程中，提高對實驗的認(rèn)識，然后依據(jù)點(diǎn)評的不足和優(yōu)點(diǎn)，就“水果電池”的實驗探究進(jìn)行總結(jié)反思，展開再次優(yōu)化。在探究活動開展的過程中，培養(yǎng)科學(xué)的實驗探究素養(yǎng)，提高探究學(xué)習(xí)能力。

4.利用思維導(dǎo)圖，構(gòu)建實驗探究過程

實驗探究的具體操作過程，是影響實驗質(zhì)量的關(guān)鍵，為了鍛煉學(xué)生的動手操作能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。構(gòu)建實驗探究教學(xué)模式，可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖做輔助，通過關(guān)鍵詞的引領(lǐng)，將實驗步驟進(jìn)行層層展示，解析各個環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)，提高探究能力，增強(qiáng)對化學(xué)知識的了解程度。

例如，在教學(xué)《搭建球棍模型認(rèn)識有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)》實驗內(nèi)容的時候，為構(gòu)建有效實驗探究過程，在實驗探究之前，教師可以為其導(dǎo)入思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生依據(jù)導(dǎo)圖設(shè)計實驗，進(jìn)行自主探究，實現(xiàn)探究教學(xué)模式的育人價值，如：可以以“搭建球棍模型認(rèn)識有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)”為核心，以實驗?zāi)康摹嶒炗闷?、實驗步驟、注意事項為分支，引導(dǎo)學(xué)生通過分支進(jìn)行構(gòu)建，如在實驗步驟分支上，可以以甲烷、乙烷、乙烯、乙炔為關(guān)鍵詞，以分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為發(fā)散點(diǎn)，如乙烷分子式C2H6，結(jié)構(gòu)式為：

然后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)導(dǎo)圖進(jìn)行自主探究，提高實驗探究能動性，培養(yǎng)動手操作能力。這樣既可以促進(jìn)思維發(fā)展，又可以培養(yǎng)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

四、結(jié)束語

高中化學(xué)實驗探究教學(xué)模式的構(gòu)建，不僅可以落實學(xué)生的課堂主體地位，培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)的探究興趣，還可以培養(yǎng)實驗探究化學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)思維發(fā)展，在實驗探究中促使其形成認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。因此，教師一定要重視探究教學(xué)模式的構(gòu)建，通過創(chuàng)設(shè)探究情境、設(shè)計層層問題、開展探究活動、借助導(dǎo)圖構(gòu)建探究過程，提高探究能動性，打造高中化學(xué)實驗探究課堂。

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（作者單位：廣東第二師范學(xué)院番禺附屬中學(xué)，廣東廣州511400）