高中化学教学中如何培养学生实验探究能力

焦世宏

高中化学实验教学，是以化学实验为核心的教学观的具体表现，是培养学生实验探究能力、提升化学核心素养的主要渠道。为此，在高中化学日常教学中，教师不能直接把实验中的现象、原理、过程等内容灌输给学生，而是要利用学科特点，发挥教师的引导与促进作用，让学生通过实践操作，积极参与到“化学实验任务探究”之中，点燃学生的学习热情与求知欲望，使學生展开深入思考，进行合作讨论、分析研究，轻松化解化学实验问题，提高学生的实验探究能力。

在高中化学教学中有一部分内容难以直观表述出来，尤其是抽象性知识，需要教师通过演示的方式，进行深入讲解，便于降低学习难度，帮助学生直观记忆。演示实验就是在教师讲解知识内容期间，结合不同的教学内容，教师利用形象的教学工具，向学生直观演示相应的化学实验，吸引学生的学习目光，增强化学教学的灵活性，使学生在不知不觉中接受实验探究能力的培养，促进学生探究潜力的发挥。高中化学教师在课堂教学中利用直观演示、探究实验等方式，让学生通过实践操作、细致观察、深入分析、相互对比的方式，深入了解化学实验的内在本质，帮助学生形成良好的感性认知，加深学生对化学概念与规律的理解。

例如，在组织学生学习《化学能和电能》这一课时，为了让学生掌握原电池的原理，教师有效利用演示实验方法，将所学内容与学生日常生活联系起来，让学生在教师的耐心引导下，参与到化学学习之中，发掘学生的探究潜力，使学生的学习基础更加扎实，提高学生的化学学习效率。

【教学片段】

师：生活中将化学能转变成电能的装置称之为原电池，那么为什么要叫做原电池呢？因为它是最原始的电池。那么原电池是如何从化学能转化为电能的呢？接下来请同学跟着我一起踏上这探索之路。

我们来做化学实验：将锌片和铜片分别放在硫酸溶液中，请同学们仔细观察这一实验现象。（教师利用直观演示教学方式，让学生对实验现象进行观察，发掘学生实验探究的潜力。）

师：通过观察你发现了什么？

生1：铜片上没有明显的变化。

生2：锌片上不断有气泡冒出。

师：为什么锌片表面会生成气泡呢？

生1：由于锌比较活泼，能够将硫酸中的氢置换出来。

教师有效利用演示实验方式，激活了学生实验探究的意识，在教师的积极引导下，快速地接受新知识，同时也参与到实验探究活动中。让学生带着各自的疑问，投入到实验活动中，锻炼与强化了学生的观察能力与研究能力，开阔了学生的学习思维，使学生的实验探究潜能进一步发挥。

为了提高高中生的实验探究能力，化学教师要注重知识的引导，尊重学生的主体地位，发挥教师的指导与促进作用，不必过分重视得出的结果。这就需要教师在日常教学中引导学生对相关化学实验方案、方法加以设计优化，让学生凭借过去所掌握的知识内容、学习基础、学习能力进一步化解化学实验中的相关问题，开阔学生的化学思维能力，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力，使学生依托自身的力量解决化学难题，增强学生的学习信心，让学生更加喜爱化学学科。

例如，在组织学生学习“实验室氢氧化亚铁制备”实验时，大多数学生通过观察实验现象，得出“红褐色沉淀物质是氢氧化铁”，其中Fe2+转变成Fe（OH）3期间形成氧化还原反应。为了优化实验探究能力的培养效果，教师进一步发挥自身的引导与促进作用，重视学习方法指导，让学生通过运用过去所掌握的化学知识，化解新的学习难题，调动学生的实验探究兴趣，举一反三，学以致用，开阔自身的学习思路，克服学习困难，提高学生解决问题的能力。

【教学片段】

师：尽管我们得出了实验结论，但是怎样将所制备的氢氧化亚铁保存一段时间呢？请同学们开动脑筋想一想。

（教师给予学生充分思考时间，但是学生并没有找到合适的解答方案。此时教师发挥自身的引导与促进作用，让学生从化学实验条件入手，对问题进行深入解析，理清自身的学习思路，克服学习难点。）

师：同学们我们首先思考，在实验室制备氢氧化亚铁时，值得我们注意的关键点是什么？

生1：需要保证没有Fe3+的环境。

生2：还要保证无氧环境。

师：（让学生回顾过去所掌握的知识，化解学习难题，强化学习效率。）同学们的回答十分正确，为了保证实验基本条件，我们要采取哪些方法，才能确保实验顺利实施呢？

（教师让学生通过回顾过去所掌握的“空气复分解反应法”“氯气氛围中复分解反应法”与“电解法”，找到解决问题的关键点。）

生1：可以施加适当的铁粉，将溶液中含有的Fe3+排除。

生2：还能利用加热的方法，将溶液中的氧气排除。

生3：可利用油封、使用滴管、装满试剂瓶等方法，尽可能避免溶液和空气发生接触，进而打造一个无氧的实验环境。

在高中化学日常教学中，教师要积极发挥自身的引导与促进作用，激活学生的学习能动性，使学生通过独立思考、大胆想象，解决相应的学习问题，强化学生的实验探究能力，为学生打下坚实的化学学习基础。

在高中化学实验教学中，教师要意识到化学实验教学的主体就是学生，进而深入挖掘学生的实验探究潜能，强化学生的化学核心素养。为此，高中化学教师在实验教学过程中，要有效利用小组合作学习方式，让学生成为化学课堂的主人，让学生感受到化学学习的乐趣，加深学生对化学实验方案设计、实验原理、实验作用、实验优缺点的理解，尽早实现化学教学预期目标，保障化学教学的整体效果。

例如，在学习《化学反应的速率和限度》这一课时，为了让学生了解影响化学反应的重要因素，教师利用小组合作学习方法，引导学生参与到化学实验设计环节之中，调动学生的学习能动性，使学生在深入思考、合作学习、亲身实践中，得出相应的结论，提高学生的实验探究能力。

【教学片段】

师：同学们通过之前的学习，请展开大胆设想，思考影响化学反应速率的因素有哪些呢？

小组1：我们小组都认为和温度有一定的关系。小组2：……

师：为了进一步验证你们的猜想是否准确，接下来请每个小组展开化学实验设计，对实验研究结论进行总结概括。

小组1：我们小组为了验证温度是其重要的影响因素，对化学实验进行设计，我们选取两支一样的试管，将试管中加入相同质量的过氧化氢溶液，把其中一支试管放在酒精灯上面加热，另一支试管保持不变，观察对比实验现象，发现加热的试管有大量气泡产生；另一支试管只是偶尔出现气泡。我们发现影响化学反应速率的因素就是温度，温度升高，化学反应速率也会加快。

小组2：……

通过组织学生参与化学实验设计，加深学生对化学实验内在本质的理解，进一步发挥学生的能动性，使学生的实验探究能力不断提升，提高学生的化学学习信心。

综上所述，在高中化学实验教学中，教师要为学生提供、创造实践机会，让学生参与到化学实验探究之中，锻炼与培养学生观察、实践、思考的能力，促进学生实验探究能力的提升，为学生奠定良好的学习开端。

（作者单位：甘肃省武山县第二高级中学）（责任编辑晓寒）