高中化学实验教学培养学生科学探究能力的方法探究

杨智敏

摘 要：高中化学实验具有一定难度，但适合培养学生的科学探究能力。在高中化学实验中，学生可以结合已有的化学原理及性质，展开自主的实践操作，以从中不断提升自身的科学探究能力。因此，为了有效培养学生科学探究能力，文章将结合高中化学实验有关内容，提出具体的培养方法，以期引导学生展开正规、有效的化学实验。

关键词：高中化学;实验教学;科学探究;能力培养

一、 引言

学生科学探究能力的培养是一个长期的过程，这需要学生长时间积累探究经验，不断展开文化知识的探索，才能逐渐形成良好的科学探究能力，而在学生时代，培养科学探究能力的重要方法就是实验。尤其是在高中化学教学中，实验是学生探究化学知识、提升化学科学探究能力的主要途径。但从以往高中化学实验教学情况来看，仍然受到诸如时间、空间以及实验危险性等方面的教学束缚。为此，文章的研究具有一定的意义，有助于寻找到有效的实验组织方式，从而让学生全心全意参与到化学实验。

二、 高中化学实验教学培养学生科学探究能力的重要性

（一）对强化学生的内在认知具有重要的作用

很多高中化学理论知识都需要学生利用化学实验进行分析、探究，以从中理解化学实验的原理，而在化学实验中培养学生科学探究能力，除了锻炼学生的实验操作能力之外，还能有效帮助学生对已学化学知识的理解和运用，以促使学生更为深入地探讨已学化学知识中的未知、疑惑的地方，进而强化学生的内在认知，最终让学生真正将所学知识融会贯通。

（二）对增强学生的情感体验具有重要的作用

如果学生对学科知识产生情感，将会激发出他们的学习欲望与热情，从而不断引导他们探讨更多学科未知的知识，进而实现自身知识能力的提升。而在高中化学实验教学中，培养学生的科学探究能力，有助于学生通过假设、质疑以及验证的方法来展开实验的科学探究，使其真正认识到化学性质及规律，从而促使其感知化学知识的神奇与价值，进而加强学生对化学学科的情感体验，最终以情感鼓励学生展开化学知识的学习。

（三）对强化学生的学科素养起到重要的作用

当前我国越来越重视素质教育，不再只是片面提升学生的学科知识能力，更倾向于提升学生的素养，使其在学习中形成学科应有的学习品质和思想意识，这对学生日后的学习与工作产生积极的影响。那么在高中化学中，学生的科学探究能力是化学学科素养的重要内容，而教师组织有效的化学实验对提升学生的科学探究起到重要的作用，促使学生形成良好的科学探究核心素养。

三、 高中化学实验教学培养学生科学探究能力的方法

（一）做好实验情境的创设，以渲染化学实验科学探究的趣味性

良好的化学实验氛围，对激发学生的参与兴趣与探究积极性都起到重要的作用。因此，教师必须把握好高中化学实验前的情境创设工作，以创设出有效且具有一定趣味性的实验情境，使得学生被情境所感染，从而主动投入到化学实验之中，进而从中对化学实验所涉及的知识展开深入地探究。其中，教师可以利用多媒体教学设备，对高中化学实验情境展开创设。比方说，在化学实验教学之初，利用多媒体设备，将有关化学实验的设备、药品展示给学生，再利用多媒体继续向学生直观演示化学实验的步骤、注意事项等内容，以直观生动的教学展示方式，渲染化学实验的趣味性，促使学生感受到化学实验科学探究的乐趣，这样有利于开展后续的学生实验科学探究能力的培养。

（二）根据化学情境提出科学探究问题，引导学生把握实验探究的方向

高中化学实验前，对实验情境的创设非常重要，教师需要重视情境创设后的问题设计，对学生提出具有针对性的化学实验探究问题，这样才能有效引导学生把握实验探究的方向，从而根据具体的实验探究问题展开针对性地探究，进而从探究中解答问题、强化学习能力。其中，每位学生的化学学习能力以及基础知识水平存在差异，并不是所有学生都能适应同一强度和难度的化学实验任务，如果教师采用“一刀切”的教学理念来设计化学实验探究问题，则无法有效满足全体学生的学习需求，也很容易让学生失去学习的积极性。因此，教师既要考虑到化学实验的内容，又要充分了解学生的个体差异，才能设计出具有针对性的化学实验探究问题。与此同时，教师还应该注意提问的方式，尽可能结合化学情境，配合一些音效、视觉效果，营造一个具有悬念的化学实验探究情境，以将学生潜在的探究兴趣完全激发出来，促使学生在探究中不断提升自身的科学探究能力。

（三）结合适当的激励措施，鼓励学生尝试不同的科学探究方法

高中生的自尊心和自信心都有所增强，但他们也同样需要鼓励才更有动力和信心去探究知识，而在高中化学实验教学中也十分适用。教师可以结合有效的激励措施，对学生的化学实验探究表现给予适当的鼓励，都能有效增强他们的探究信心，使其更有动力去探究更深層次的化学实验问题。其中，教师可以利用合作实验的方式，让学生以组的形式展开实验的合作探究，促使他们自己参与实验方案的设计，对比实验现象和结果，从而挑选出自己认为最优的实验方案。然后，教师再以组的形式对每个小组的实验方案进行评比，选择出较好的小组并给予他们一定的语言激励又或者是物质奖励等，以此鼓励学生展开化学实验的科学探究，从而培养学生养成良好的实验科学探究习惯。

（四）利用组内、组间以及教师评价等方式，组织探究实验后的评价与总结

通常许多学生完成化学实验之后，却很少回顾自己的实验过程，只重视实验得到的结果，这样学生将无法有效地从实验过程中发现自身的问题，从而将问题越积越多，进而影响到后续化学课程实验的学习与探究。因此，在组织完化学实验之后，教师应该有意识地引导学生展开合作实验的组内评价、组间评价，使得学生从评价中了解到自己实验中存在的不足，以及有哪些实验问题还没有涉及，从而在今后的化学实验中加以纠正与补充学习。与此同时，教师也要做好学生的评价工作，包括对学生的实验操作步骤、实验结果、实验步骤等方面的评价，以从教师的视角，帮助学生及时挖掘实验探究中的问题，促使学生可以及时改进，从而让学生的实验科学探究更加高效，进而提升学生的科学探究能力。最后，教师还应该要求学生写下相关的实验总结，包括将他人给予的学习建议记录下来，形成完整的探究实验总结报告，以作为后期实验探索的参考资料，促使学生以此作为警示，不断推动自身实验学习的改进和优化。

四、 高中化学实验教学培养学生科学探究能力的案例

文章以高中化学“常见物质的检验”的有关知识为例，组织学生展开有关的实验探究，以对学生的科学探究能力展开培养。

（一）实验前

“常见物质的检验”是高中生必须掌握的一个单元知识，其中也涉及了很多化学实验，而学生想要掌握检验物质的方法，就必须结合有效的实验方法，对不同物质展开实验科学探究，才能真正了解和掌握常见物质的检验方法。那么在组织实验之前，教师应该懂得为实验创设出具体的情境，让学生跟随情境展开化学实验探究。首先，教师可以利用多媒体设备，先向学生展示一些研究物质应该使用的实验器材、设备及药品，如试管、胶头滴管、酒精灯、火柴、若干实验药品等，使得学生初步感知实验需要使用哪些器材及药品。其次，引入具体的实验操作视频，以激发学生的探究兴趣。比方说，以检验物质是否含有碳酸盐实验为例，教师可以利用多媒体设备，直观展示如何检验物质中是否含有碳酸盐，包括实验的过程、实验注意事项等，以营造良好的实验情境探究氛围，从而让学生对该实验产生兴趣。

（二）实验中

根据上述的实验，一般是在物质中加入盐酸，查看物质是否放出无色气体，并将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊则说明存在CO2-3。那么根据这个情境，教师可以针对学生的探究能力，继续提出更为深层次的探究问题。对于上述检验CO2-3的方法，是初中阶段学生都掌握的基础检验方法，但是对于已经进入高中阶段的学生，则需要展开更为深层的实验问题探究。其中，教师可以向学生提出：只有CO2-3才有这种现象吗？HCO-3呢？那么我们怎么鉴别CO2-3和HCO-3呢？针对这个问题，学生可以自由组合学习，以小组形式展开合作探究。在此过程中，教师应该引导好的学生与基础弱的学生为一组，以优带差的方式鼓励学生展开合作，从而实现和谐互助的实验探究气氛。

那么教师可以为学生提供适当的实验物质，如Na2CO3溶液中混少量的NaHCO3，要求学生想一想如何鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液？根据这个实验问题，学生可以自己设计实验方案，并且在组内进行讨论，以互相交流想法。这时有些学生会提出使用CaCl2溶液进行鉴别，然后教师可以适当鼓励小组学生，针对提出的建议展开实验的检测，以探究提出的鉴别方法是否正确和有效，锻炼学生的科学探究能力。

（三）实验后

在实验过后，教师可以抽取课堂部分时间组织实验评比，以选择出最优秀的实验小组，并给予适当的表扬，从而让学生感受到来自教师与其他同学的肯定，进而帮助学生树立学习的信心，并促使学生不断展开化学实验探究。在此过程中，教师可以设计相关的评比表，将其发送给每位学生，要求学生们针对他组以及本组情况，对实验的过程、实验操作的规范性进行评比，以选择出优秀的实验小組，并对该小组进行适当的奖励。

五、 结语

综上所述，在高中化学实验中，提升学生的科学探究能力具有一定的意义，促使学生从化学知识的学习进入到知识的探究，以加深学生对知识的理解和运用。为此，教师可以从实验情境、实验问题、实验激励以及评价等方面，引导学生做好化学实验探究，以最终提升学生的科学实验探究能力。

参考文献：

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