高中化学探究性实验有效教学研究

杨结良

【摘    要】在新高考改革的背景下，化学学科的受重视程度不断提高。为了进一步提升教学的有效性与创新性，教师需加强对探究性实验教学的重视，从而改变一直以来学生对化学刻板、乏味的既定印象，提高学生的显性学力、实操能力以及核心素养，为他们未来步入更高学府深造与进一步发展夯实基础。基于此，笔者结合自身实践，立足于化学实验教学中存在的显著问题，展开对推进探究性实验教学必要性的分析，进而列举提升教学有效性的相关教学策略。

【关键词】高中化学  探究性实验  有效教学

中图分类号：G4     文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.08.103

高中化学新课标中明确指出：“为满足学生多元化发展的需要，高中化学教学开展应当是有层次、多样性、可选择的[1]”。为了促进学生化学核心素养的形成，升级学生的科学认知，培养其良好的化学核心素养，一方面教师不仅应重视化学实验教学的价值，更需引导、组织学生开展探究性实验，使学生具有独立思考、合作探究、深入探索等学习能力;另一方面更应认识到高中阶段化学学习的重要性，其事关学生的终身学习与未来发展。

一、高中化学探究性实验教学现状及问题

（一）实验教学刻板枯燥

作为一门以实验为基础的学科，开展化学实验不仅让教学变得更生动、富有魅力，也有助于促进学生吸收理论知识。毕竟，绝大多数的化学规律、结论等都是依托于实验得出的。有的教师侧重对学生化学知识技能的培养，以期促使学生能够在考试中获得更高的分数。在实验教学中，为学生注意准备好实验器具、并进行一再叮嘱，学生的实验也像是走过场，甚至早已知晓过程、结果，全程无任何惊喜和意外发现。还有的教师为提升教学效率，给学生自主探究的机会很少或是根本没有，更多时候都是教师进行化学实验——让学生进行实验反应观察。上述模式便是典型的刻板施教，不仅让学生心生枯燥、无味之感，也会束缚、阻碍其创造力的发展。

（二）忽视学生学习感受

新課改的学生观中强调学生才是学习与发展的主体[2]。高中生作为独立的个体，因其初中化学学习基础不同，且个人的学习能力也具有差异性。为此，促进化学教学面向全体学生的过程中，教师应注重因材施教、关注学生的情感变化。这便需对传统的化学实验进行有效革新，使实验教学能力够与俱进，既需使学生形成实验关键能力，使其乐于探究、能够进行自主实验;更需重视对学生思维能力、情感态度及价值观的培养，让学生认识化学学习的本质，并引导其展开对未来职业的发展规划。

（三）教学与生活相脱离

培养学生的探究能力，使高中化学实验教学更具创新性，并非一朝一夕之功。而部分教师割裂了化学与生活间的联系，忽视了让学生进行对生活问题的思考，导致学生缺乏积累、实验教学流于表面。人教版高中化学很多知识都与生活紧密相关，如关注营养平衡、探索生活材料、化学与资源开发利用等教学内容。为此，在实验教学中，教师应加强对生活化元素的融入，使学生了解化学的价值，其与农业生产、能源开发以及环境保护等问题间的联系。在培养学生实验精神的基础上，使学生更具责任感与使命感。

二、推进高中化学探究性实验教学必要性

（一）激发化学学习兴趣

兴趣是鼓舞和推动学生学习的自觉动机，是调动学生积极思维、探求知识的内驱力[3]。只有学生对化学实验学习具有浓厚的兴趣，其才会发散思维、乐于实践;也只有学生对化学感兴趣，其对知识的渴求才会更强烈，想要深入的探索。提升高中化学探究性实验的有效性，有助于调动学生的学习兴趣，使其综合能力得到全面发展。

（二）提升学生创新意识

伴随教育现代化进程的提速，教师应不断优化自己的施教理念，革新教学模式。尤其需改变口述实验、单一的讲解实验等化学教学方式，重视对学生创新思维与能力的培养。为此，在探究性实验教学中，可以在师生互动的学习氛围中确定实验主题、进行实验设计、实验探索及记录实验过程。使学生参与整个实验的过程，在实验中验证自我想法、促进认知升级，帮助学生构建自身的化学知识体系。

三、高中化学探究性实验的有效教学策略

（一）创设相应教学情境引入探究性实验

为引发学生的探究热情，教师可以创设相应教学情境的方式，促进学生参与实验设计，使其更具化学探究性实验学习的积极性。例如，在人教版高一《氧化还原反应》的教学中，教师可以刚切开的苹果与切开已久的苹果进行对比，接着以铁制品生锈、煤气燃烧等为举例，让学生初步认识氧化还原反应，继而可组织学生进行探究性实验，使其在动手操作中理解什么是氧化剂、还原剂，并学会判断哪些是氧化剂、氧化产物及还原剂、还原产物，以生动教学促进学生理解性记忆化学反应及方程式，提升新知的教学效率，让学生具有独立思考的意识;在《硫和氮的氧化物》教学过程中，教师可以在经济快速发展下，环境污染已成为全球性问题作为切入，使学生意识到硫酸型酸雨形成的原因及危害，激发学生的探究热情，使其意识到促进人与自然和谐共处的价值，培养学生的环保意识。接着，进行探究性实验，师生共同进行实验设计、确定实验主题，使学生了解SO2的化学性质、可逆反应的概念，明白其漂白原理。从而引出关于二氧化硫的污染防治探讨，培养学生良好的科学素养及社会责任感。

（二）引导学生进行自主设计探究性实验

为了使学生更具有学习的成就感，教师可以给予学生有效的方向引导，促进学生进行自主设计探究性实验。例如，在高中化学的学习中，氮的学习是较为重要的一部分内容，可关于一氧化氮、二氧化氮的教学内容多为反应方程，并未涉及实验操作，这便造成一部分学生的不理解问题。故此，教师可以依据具体的教学进度、课堂时间，运用取材便利的材料展开铜与浓稀硝酸的反应实验。可秉持绿色实验的理念，让学生自主准备部分实验用具，帮助学生更好的掌握中和部分知识。例如，使学生运用旧的医用氯化钠注射液瓶、使用过的注射器作为主要的实验器具，外加实验室中的铜丝、水以及浓硝酸等物品展开探究性实验。在实验的同时，可让学生便操作边思考——如何验证实验中所产生的反应气体，一氧化氮、二氧化碳对人体有害，需怎样去除？以直观教学促进学生的化学理解，发挥其学习的主体作用，使知识理解与实验学习相结合。

（三）借助信息化教学便利推进探究实验

大多数高中化学实验是不涉及危险、剧毒化学实验的，但教师还需规范学生的实验行为，使其形成严谨的学习态度[4]。对于一些具有腐蚀性的或操作不当可能会引发安全问题的，在探究性实验中，教师应当提醒学生注意。这便可借助信息化教学的便利，让学生先观看微课件，使其认识到应注意哪些问题、不当操作可能会引发怎样的后果。还有一些实验要么是反应过程比较漫长，其无法在课堂中的45分钟内完成;或者是不便于学生现场观看的，对于这类探究性实验，教师便可以微课的方式推进教学。例如，在《最简单的有机化合物——甲烷》的教学中，教师可以引入“翻转课堂”，让学生通过信息化素材在课下进行自主预习，以瓦斯爆炸的社会新闻作为素材，让学生分析其主要成分，探究为何会引发爆炸等问题，从而促进学生了解甲烷。在课堂中，可以集中解决学生的预习中的疑问，促进学生了解甲烷分子结构，并可以让学生进行对实验室甲烷制取的实验设计。

再例如，在《氨硝酸硫酸》的教学中，也需要学生通过信息化教学进行一定的预习，了解氨的物理性质及主要用途，对喷泉实验具有初步的了解，从而促进课堂中探究性实验的有序开展。此外，在证明氨气溶于水并具有化学反应后，可让学生合作探究、自行设计一个便于操作的“能够证明某种气体溶于水”（如HCI、SO3等）的实验，促进学生化学素养、创新能力发展。

四、结语

综上所述，新时期更重视对人才综合能力的全面培养，也对教师的授课能力与水平提出了新的要求[5]。作为高中化学教师，不仅应意识到实验教学的重要性，更应积极组织探究性实验教学，给予学生动手操作的机会。通过教学创新，提升实验的有效性，构建高中化学高效课堂，从而促进学生化学核心素养的形成。

參考文献

[1]刘枫.高中化学探究性实验的教学设计研究—以金属及其化合物为例[D].西华师范大学，2019（6）：30.

[2]姚成立，何本绪，李红英，杨莉莉.基于微课探究性化学实验在中学教学中的应用[J].安徽化工，2019（6）：15.

[3]杨哲，吴园园，洪正平.基于探究性实验谈科学探究素养的培养[J].湖南中学物理，2019（5）：15.

[4]孙晓宜.高中化学探究性实验教学现状调查和实施策略[D].河南师范大学，2018（5）：24.

[5]林瞻，王念泵.基于科学探究素养的高中化学探究性案例设计[J].福建基础教育研究，2018（5）：25.