新课标高中化学教学中如何培养学生的实验探究能力

熊津花

实验探究是一种重要的科学实践活动，是化学学科核心素养的构成要素之一。《普通高中化学课程标准（2017年版） 》要求：“教学中应突出对学生实验探究能力的培养，引导学生掌握科学探究的一般过程与方法，建立解决某类化学实验问题的特定思路与方法，促进学生发展动手能力和高级思维能力。”“教师应依据“科学探究与创新意识”素养发展水平和学业质量标准，结合学生的认知发展特点，精心设计实验探究活动、有效地组织和实施实验探究教学，增进学生对科学探究能力的理解，发展科学探究能力。”“实验探究教学要讲究实效，不能为了探究而探究，应避免探究活动泛化、探究过程程式化和表面化；应把握好探究的水平，避免浅尝辄止或随意提升知识难度的做法；应避免实验探究过程中教师包办代替或对学生放任自流的现象。”“重视实验探究与实践活动。让学生在实验探究活动中学习科学方法，认识科学探究过程，体会、认识技术手段的创新对化学科学的重要价值，形成严谨求实、勇于实践的科学态度，发展实践能力。”可见，高中化学新课标高度重视实验探究。那么，新课标高中化学教学中如何培养学生的实验探究能力呢？

一、把握实验探究原则

高中化学学科核心素养的内容之一是“科学探究与创新意识”，因此，我们要将科学探究与创新意识有效渗透到实验探究教学中。在开展实验探究时应把握以下原则。（1）科学性原则。化学实验的设计首先要科学合理，实验原理要建立在科学合理的理论基础上，实验装置，操作，方法同時也要有一定的实验基础。（2）探究性原则。设计的探究实验中往往隐含着更深层次的化学知识与规律，需要学生本着求真务实的精神去探究挖掘。实验结果有可能与预期的相差甚远，这就要求学生应不怕错误，大胆猜疑假设并验证来寻找解决问题的最佳途径。（3）创新性原则。探究实验同时也要具备新颖性，在实验设计中体现新思维，新方法，新观点等，从而培养学生的创新意识。（4）安全性原则。实验探究具有各种未知因素和难度，学生由于实验机会少而导致经验不足，应避免化学危险品的使用，确保学生的安全。

二、明确实验探究目标

化学实验不仅是化学的基础，也是探究化学知识的源泉。课堂上学生通过亲手操作实验，化抽象为具体，实验探究过程通过观察，动手，思维，科学分析实验现象，辩证评价实验方案。通过实验操作，让常见仪器、基本装置、基本实验操作等知识在学生脑海中有深刻印象。探究过程贯穿课堂中的交流与讨论、观察与思考、练习与实践，通过实验演示、分组实验、现象分析、相互沟通，并在此基础上进行分析、归纳，寻找出最优的方案。因此教师根据实验内容和要求，钻研教材，胸有成竹地实施教学。教学中根据学生的层次水平，实验中尽量做到现象明显，充分激发学生强烈的求知欲，为学生提供充分自由表达、质疑，让学生通过个人、小组、集体等多种形式的解难释疑尝试活动，让学生认真地去探究，然后去挖掘想要的东西。在实验教学中足够重视，大胆创新，积极改进实验装置和操作，积极引导学生观察，用所学知识分析评价，让学生产生好奇心和探究意识，让课堂充满趣味性。

三、组织实验探究活动

随着新课改不断深入，高中化学教师为了实现学生的主体地位，开始注重学生课堂主动性以及实践能力，尝试组织化学实验探究过程，鼓励学生独立或者协力设计和完成实验，使之在探究过程中进一步提升探究能力和化学学习兴致，为深度学习化学知识奠定基础。例如，学生在学习《改善大气质量》内容时，高中化学教师通过组织实验探究活动，有效提升了学生的实验探究能力。教师可以提出：“同学们都听说过空气污染，知道空气中的二氧化硫或者二氧化氮、可吸入粉尘的增多会影响人类的健康，二氧化碳的积累会造成温室效应的发生，现在老师准备了一些实验装置，大家可以按照课本中的实验步骤或者自己设计出实验共同探究一下到底二氧化碳是如何造成温室效应的。”学生立即动手展开实验探究，并且对探究产生了兴趣，有的人按照课本完成实验装置的组装，有的人则是通过不断创新来探究化学知识。高中化学教师将实验课堂还给了学生，组织他们自主完成实验或者创新实验，有效提升了其探究能力和实验热情。

四、发展科学探究思维

在实验探究教学中，科学探究思维品质的培养是实验探究学习质量提升的关键。而问题作为激活思维，提高主动思考、集中学习注意力的有效途径，为构建科学的实验探究教学模式，在实验设计的过程中可以通过层层设疑展开教学引导，由易到难，在问题探索、问题分析的过程中提高实验探究能力，发展科学探究思维。例如，一教师在教学《化学反应速率的影响因素》这一内容时，液体浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响，了解化学知识在生活中的重要作用，体会实验探究的艰辛。在实验探究的时候，可以利用信息技术手段为其播放高层建筑爆破、古建筑腐蚀、食物霉变等生活现象，在图片情境直观展示的过程中，引导其思考：为什么不同的化学反应，反应速率不一样呢？决定化学反应快慢的根本原因是什么？哪些外界因素可以改变、控制反应的速率？通过层层问题的引导和思考分析，让学生回顾影响化学反应速率的内因，认识其外界因素在化学实验中的影响，从而介绍“化学反应速率的影响因素”实验探究学习基本程序，为其发放探究记录表，组建4个实验团队，分别对浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响进行同步实验，让学生团队依据实验情况进行具体分析，引导其运用理论知识解析实验现象，实现理实结合，提高理解能力，在层层问题引导中，发展科学探究思维。

总之，实验探究为学生提供了更多的思考和探究空间，促使学生进行自主思考和分析，加深他们对知识的理解。在新课标背景下，教师应认识到开展高中化学实验探究教学的重要意义，结合学生的认知发展特点，精心设计实验探究活动、有效地组织和实施实验探究教学，增进学生对科学探究的理解，从而有效培养学生的实验探究能力。