高中化学探究性实验教学之管见

毛锋

摘要：高中化学课程改革以培养学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，而化学实验就属于科学探究的重要方式和途径，探究性教学是以探究为主的教学活动，指在教师的引导下，学生独立自主学习、合作讨论。现行的高中化学教材的基本探究内容，要求学生能自由地表达、质疑、探究、讨论问题，而探究性实验教学是探究性教学的一种重要形式，也是新课程理念的一个具体体现形式，是新课程赋予每一位化学教师不可推卸的任务。

关键词：高中化学；探究性实验教学；教师；学生

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）08-0091

一、高中化学实施探究性教学的时代背景

1. 西方现代教育理论认为：教师在教学中，紧密联系生活实际，注重引导学生通过个人的探索活动进行学习，容易使学生产生兴趣，发挥自身的主动性、创造性，能在获取和运用知识的过程中提高个人的能力，这就是探究性教学。

2. 实施探究式实验教学是适应新课程改革的需要。现行高中化学新课标明确强调在化学教学过程中教师要尊重和满足不同学生的需要，通过开展多种探究活动，让学生在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、交流与表达等活动中，强化科学探究意识，学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、反思问题，促进学习方式的转变，培养他们的合作精神，激发创新潜能，提高实践能力。

3. 加强探究性实验教学研究是加速教师成长的需要。化学探究性实验教学是一种依赖化学实验解决问题、获取知识和规律的教学模式，具有很大的灵活性和开放性，目前没有完整的资料可供借鉴。这对使用惯了传统教材和教法的化学教师而言，无疑是一个大的挑战，要求每一个化学教师不断学习、刻苦钻研，从而快速掌握探究式实验教学技能，提高自身教学能力和业务水平。

4. 开展探究式实验教学是培养学生探索精神和创新能力的需要。开展探究性实验教学不仅可以进一步开发学生的智慧与潜力；而且可以提高学生分析问题、解决问题以及计算推理等学习能力。

二、高中化学实验探究内容分析

新课程突出以学生的发展为本，倡导自主、合作、探究的学习方式，对新教材的设计和呈现提出了新的要求，即以学生的学习为中心，为自主、合作、探究式学习提供支撑。

科学探究内容的教学和学习目标的实现，必须让学生亲身经历丰富多彩的探究活动。普通高中《化学课程标准（实验稿）》在内容标准中对各个主题的学习都提出了探究活动的具体建议，这就为教师理解和实施“科学探究”教学提供了有效的指导。对于“活动与探究建议”中的探究活动，可以从不同的角度对其进行分类，以便于教师把握。新教材的必修模块突出科学探究活动的设计，让学生尽可能通过探究活动来学习化学知识。教材在内容的呈现上，不是把现成的结论直接告诉学生，而是从学生已有的生活经验出发，创设生动活泼的学习情景，引导学生自己去发现和提出问题、做出假设和猜想，设计方案，并通过观察、实验、阅读、思考、讨论等活动，获得对知识的理解。

在实施探究性实验教学过程中，首先，从内容角度不仅要让学生“初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能”，还要“认识实验、假说、模型、比较、分析等科学方法对化学研究的作用”“体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法”“树立安全意识，能识别化学品安全实验标识，初步形成良好的实验工作习惯”等。其次，从实验内容的涵义来看，不仅规定了学生要学习的实验内容，而且还在“活动与探究建议”中给出了相应的各种实验活动。

三、高中化学探究性实验教学须遵循的原则

1. 目的性原则

对于任何一个课题而言，探究的范围都很大，角度都很多，教师应根据学生实际水平和学校教学的条件，设计出一个个具体的目标任务，让学生来逐个完成。这样可以帮助学生明确自己的学习目的。

2. 多样性原则

探究性实验课题要多样化设计，面向全体学生，并关照个别差异。可以是同一个课题设计出不同内容让不同层次的学生完成，也可以是全体学生分层分类要求，让每个学生都得到提高。

3. 主次性原则

在进行探究性实验教学时要辩证地处理好学生自主性与教师指导性，学生是主体，教师是主导，教师可以是参与者，在必要时教师给予指导。

4. 简易性原则

在能达到探究实验目的前提下，尽量利用身边的简易器材进行实验；实验难度要根据学生的实际情况而定，设计的实验方案要便于操作，易于采集实验数据和处理数据。

5. 安全性原则

探究性实验一般难度较大，学生经验不足，应尽量避免使用有毒药品和具有一定危险性的实验操作。

6. 科学性原则

探究性实验的科学性非常强，实验原理、实验操作程序和物理理论知识、科学的实验研究方法必相一致。在整个探究过程中，要着重培养学生科学思维方法，观察和记录实验的方法，以提高学生的科学素质，这也正是增设探究性实验的宗旨。

7. 趣味性原则

实验内容除课本外，也应该选用有关日常生活、环境、能源、生产等实际中的问题，通过探究来解决与人类自身紧密联系的问题，借助多媒体、FLASH動画，培养学生的兴趣，发展学生的特长，激发学生学习的动机，增长学生对新知识的探求欲和探索未知领域的创造欲。

8. 创造性性原则

所设计的探究性实验应有一定的新颖性、先进性和实验性，要充分体现出创造性原则，运用创造性思维独立地去认识新知识，符合学生的认知结构，由易到难，循序渐进。

9. 功能性原则

探究性实验教学功能的重点不在探究的操作方法和操作技能上，也不在实验的成功与失败上，而是看学生探究学习的意识是否加强了、学生的创新意识和能力是否提高了、教师的观念是否发生了变化等，以形成性评价为主。

10. 多重性原则

在新课程理念下，高中化学课堂教学开展探究性实验教学要符合新课标的指导思想，以培养学生的能力，紧抓教学质量不放松，在具体实施过程中要体现探究性实验教学的多重性原则：一是自主探究与合作学习相结合的原则；二是双基教学与能力培养相结合的原则；三是现代化教学手段与传统教学手段相结合的原则等。

四、实验探究教学设计案例分析

例如，必修2第四章学习二氧化硫的化学性质时，设计实验验证SO2和NaOH溶液发生反应。此实验无明显现象，学生设计实验：可以用加入指示剂的方法验证。向滴有酚酞的NaOH的红色溶液中通入SO2，红色褪去，证明发生反应。有学生提出：溶液褪色也可能因为SO2具有漂白性使红色酚酞变成了无色的物质。为解决这一假设，学生通过讨论采用以下方法进行实验探究：方法一：向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若红色复出，则是因为第一种解释对，否则第二种解释正确；方法二：加热褪色后的溶液，若红色不再复出，则是因为第一种解释对，否则第二种解释正确。然后学生进行实验，得出结论。学生设计SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上，可通过SO2与卤素单质水溶液、过氧化氢等氧化剂的反应来证明它的还原性。学生进行实验，观察实验现象。但是发现SO2和双氧水无明显现象，教师可马上追问如何设计实验证明SO2和双氧水是否发生反应。学生分析：SO2和双氧水若发生反应生成SO42-，可通过检验SO42-的存在证明。学生设计实验并证明。教师通过以上一些实验探究活动可以使学生更好地掌握SO2的化学性质。

在高中化学课堂教学中，如何开展好课堂实验探究性教学，使新课程改革精神真正落到实处，教师必须认真做到以下几点：一是更新教学观念，牢固确立学生为主体、教师为主导的思想，把时间和空间还给学生，让学生真正成为课堂学习的主人，教师只以平等的态度积极参与学生的探究活动，以增强学生的学习积极性和提高学生探究活动的效率；二是教师要用赞赏的眼光看待学生，保护好学生的學习兴趣和积极性。三是在实施探究性教学时，教师一定要吃透教材，把握整个全局，特别是要有个好的开头，为学生搭建一个尽快进入角色的探究性平台，这样就能收到事半功倍的效果。四是探究的实验问题要从现实的生产、生活中去选择，这样学生会感到亲切，从而产生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。五是在探究性实验教学中，教师要指导学生认真观察、思考、发现问题并自己解决问题的方案，从而使学生养成善于寻找问题和思考问题的习惯，形成发现问题、提出问题并解决问题的能力。六是通过探究性实验教学，有利于优化课堂教学结构、建立平等互动和谐的师生关系、提高师生的综合素质。

参考文献：

[1] 刘知新.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，1990.