如何在高中化学教学中培养学生科学探究素养

郭超英

摘 要：现代教育注重学生思维发展，化学作为高中教育不可缺少的组成，符合教育理念提出的思维教育目标。尤其化学学科涉及较多实验探究知识，成为连接教师教学和学生学习的桥梁，有利于促使学生深入理解所学化学知识，提高教学质量。对此，本文则从多方面分析在高中化学教学中培养学生科学探究素养策略，望给予教师教学提供参考。

关键词：高中化学;科学探究素养;培养策略

随着新课程改革全面实施，培养学生探究能力和综合素养成为教师继续解决的问题，关系到素质教育目标达成效果。高中化学教师应积极创新教学方式，从多方面培养学生科学探究素养，提高教学实效。

一、合理设置问题，培养学生科学探究素养

问题作为学生学习和教师教学的‘中介’，需要教师结合教学内容合理设置能启发学生思考的问题，改变学生以往在课堂被动教师讲授，自身大脑无思考现状，促使学生在学习中逐渐形成良好的思维习惯。化学是一门抽象性较强的学科，如果学生在学习中不具备科学思维，必然无法理解各个化学现象和规律，更无法运用所学化学知识分析和解决问题。教师应从多方面创新培养途径，打破传统僵硬化吸收知识模式，最大限度激发学生学习兴趣和提高化学学习效率，实现预期教学目标。设置问题难度适中，紧扣化学教材的同时联系实际生活，诱发学生思考，并让学生体验到学习化学的乐趣。

以铁相关知识为例，化学教师就设置以下问题情境：“想必大家在生活中都看到过这种现象，削过皮的苹果放置一段时间后颜色就会变成锈，这到底是怎么回事呢？”此时学生陷入思考并产生困惑，教师继续提问：“Fe2+Fe3+在溶液中呈现哪种颜色，有何化学性质？”学生的思维因教师提问而得到启发，更让学生明确，无皮苹果放置一段时间后会变成锈色，因为苹果中涵盖二甲铁离子，这种化学元素被空气中的O2氧化后会演变为三价铁离子，因而去皮后的苹果会变成锈黄色。部分苹果汁避免二价铁离子被氧化，因而在制作中会添加维生素C等还原剂。上述问题能让学生明白化学知识和现实生活有着紧密联系，借此创设问题情境能让学生体会掌握化学知识重要性，更能学会借助所学化学知识分析和解决问题。此外化学教师在设置问题时应紧紧围绕社会实践，积极挖掘社会实践内容中各种素材涵盖的化学知识，引导学生带着问题上思考问题、分析问题以及解决问题。例如部分地区会出现酸雨现象，教师可结合这一现象提出问题：“酸雨形成有哪些条件？”“酸雨形成原因？”“组成酸雨化学成分有哪些？”鼓励学生通过自主学习或小组讨论分析形式解答上述问题，锻炼学生逻辑思维并提升解决问题能力，一定程度还能增强学生保护环境意识。学生潜在的求知欲望因教师提问而得到激发，也改变传统教师灌输式传授，学生被动听讲等枯燥学习气氛，提高学生学习效果。

二、借助思维导图，培养学生科学探究素养

思维导图是教育以及部分工作领域广泛应用的思维工具，即采取图文结合方式展现各层级和主题关系，再借助图像、关键词、颜色等形成记忆连接，帮助学习者强化想象力和创造力。应用思维导图的基础点之一即绘制，学生在绘制思维导图之前需清晰了解所学知识并在大脑中粗略的了解知识架构。与此同时绘制思维导图时需引导学生将日常生活中喜欢且常用的绘画技巧和化学知识相结合，调动学生参与化学学习积极性和主动性，此时学生的注意力也被思维导图快速集中到课堂学习当中，以良好的学习状态面对后续学习。学生在绘制思维导图时需要在大脑中形成化学知识大致框架，之后再描绘知识思维过程，当理清知识思路后就能提高学习效率，并形成良好的科学思维。

以离子反应一课为例，教师先引导学生画出“括号型”思维图，分别列出相关概念、类型、离子方程式三大类，再从概念中划分出离子反应、电离、电解质、非电解质四个概念。其中电离可划分出电离方程式（强碱、强酸、可溶性正盐分）、离子反应（由气体、水、生成难溶性物质组成离子发生条件），电解质与非电解质（强电解质/弱电解质、电解质溶液导电强弱）、从类型中可划分为氧化还原与非氧化还原。离子方程式可分为概念、意义、书写规则，常见错误（错误拆分、不符反应事实、漏掉、忽视反应条件等），当学生在大脑中形成缜密的思维体系后就能实现高效学习。

三、科学开展实验，培养学生科学探究素养

实验是化学学科重点教学内容，在于展现知识形成过程和发展规律，更能有效培养学生科学素养。教材呈现的化学实验组织和指导方法的科学性较强，详细介绍不同实验方法，有效培养学生科学探究思维。部分化学实验和现实生活有着紧密联系，以铝盐和铁盐静水效应实验为例，教师指导学生采取对比实验方式让学生充分了解铁盐和铝盐不同净水效果，学生在此过程中充分借助铝和铁验证超市中所贩卖的食盐是否为“商业碘盐”，借助此实验方式增强学生探究能力。高中化学实验教学关注教师建设生动、民主、和谐的课堂氛围，并强调教师指导学生发现问题、分析问题和解决问题。

以Fe3+和Fe2+转化实验为例，该实验目标即让学生探究分析铁離子与亚铁离子相互转换条件，结合化学原理和相关知识提出铁离子与亚铁离子相互转换条件，并基于此设计合理铁离子与亚铁离子转化方案，要求学生详细记录实验现象。化学教师可指导学生借助氧化还原知识开展此实验，先根据预定实验材料完成Fe3+和Fe2+转化，学生结合自身所设计的实验方案向装有FeCl2的溶液中滴入氯水并观察实验现象，再向溶液中添加KSCN后观察实验现象。从上述实验操作中可得知，滴入氯水后的FeCl2溶液，其溶液颜色会从浅绿色变为棕黄色，再加入KSCN则会呈现血红色，直到颜色消失。除了上述现象后，单单能观察到溶液变为棕黄色，后续再没有其他变化。化学教师让学生观察上述两种现象并借此认证自身猜想，这种教学方式能最大限度调动学生参与化学积极性和主动性，感受到成功探究知识的喜悦。

总之，新课程改革明确指出，教师在教学中不仅要注重传输知识，还要注重培养学生思维能力。高中化学是一门抽象性较强的学科，当学生具备科学探究素养后，便能基于理性角度分析化学现象和规律并有效应用所学知识解决问题，并高效掌握化学知识和技能，提高学生学习效率和教师教学质量，实现预期课程目标。

参考文献

[1]张露珍.基于核心素养中高中化学科学探究教学的思考[J].文存阅刊，2018（10）：98-98.

[2]赵双龙.高中化学教学中培养学生的科学素养[J].中学生数理化（教与学），2017（8）.