如何在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

摘 要： 本文作者根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，探討如何在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

關(guān)鍵詞： 高中化學(xué)教學(xué) 探究能力 教學(xué)策略

要在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教師就要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，選擇合適的可用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生探究能力的內(nèi)容、環(huán)節(jié)和教學(xué)策略，以“問(wèn)題”為核心，以“發(fā)現(xiàn)”為目的，以“情意”為先導(dǎo)去組織教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。

1.通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，諸多的化學(xué)理論或結(jié)論都是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出的，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，還是促進(jìn)學(xué)生領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證規(guī)律的方法。同時(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景的好手段。因此在化學(xué)教學(xué)中，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)類型，設(shè)計(jì)、改造和優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)，多角度創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，而且可培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察能力、分析能力。

（1）通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和趣味實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，設(shè)置演示實(shí)驗(yàn)和富有趣味的化學(xué)小實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的“奇異”現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，可有效地調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)和探究欲望。例如：滴水著火（過(guò)氧化鈉的性質(zhì)）實(shí)驗(yàn)，在棉花團(tuán)上灑上過(guò)氧化鈉粉末，用膠頭滴管往棉花團(tuán)上滴水，可以棉花團(tuán)燃燒。日常生活中用來(lái)滅火的水卻引發(fā)了燃燒，這會(huì)引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的愿望。

（2）通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。對(duì)教材中現(xiàn)有的演示實(shí)驗(yàn)和可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況和學(xué)校的教學(xué)資源進(jìn)行改進(jìn)或優(yōu)化，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的問(wèn)題情境。例如：氫氧化鋁的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)學(xué)生觀察兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一是將氯化鋁溶液逐漸加入氫氧化鈉溶液中，另一個(gè)是將氫氧化鈉溶液逐漸加入氯化鋁溶液中。學(xué)生看到相同的氫氧化鈉和氯化鋁兩種溶液，因滴加順序不同，結(jié)果卻產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，會(huì)感到既好奇又有趣，探求知識(shí)的欲望油然而生。

高中化學(xué)課堂教學(xué)中有很多演示實(shí)驗(yàn)、趣味實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)實(shí)際情況改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該充分利用這些素材，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引起學(xué)生的探究興趣，提高其探究能力。

2.豐富學(xué)生的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想和假設(shè)

一個(gè)人的知識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)顯然會(huì)影響他的猜想和假設(shè)能力。在教學(xué)中教師一方面要想方設(shè)法豐富學(xué)生的知識(shí)，開(kāi)闊他們的視野，另一方面要鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)和想象。有位科學(xué)家說(shuō)得好：沒(méi)有大膽的猜測(cè)，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。教師要善于鼓勵(lì)學(xué)生不拘泥于一般的思維方式，大膽地進(jìn)行科學(xué)猜測(cè)，標(biāo)新立異，讓學(xué)生知道教科書(shū)中包括的化學(xué)知識(shí)、概念和原理、理論都是經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)過(guò)的，包含著絕對(duì)真理成分，但它們并不是絕對(duì)正確或永久不變的僵化信條，它們也需要補(bǔ)充修正和發(fā)展。如元素周期表：元素周期律和元素周期表的誕生是19世紀(jì)化學(xué)科學(xué)的重大成就之一，為研究物質(zhì)性質(zhì)、發(fā)現(xiàn)新元素、合成新物質(zhì)提供了許多有價(jià)值的指導(dǎo)。在學(xué)習(xí)了元素周期表之后，可以讓學(xué)生根據(jù)對(duì)自己的理解，設(shè)計(jì)、繪制一張新的元素周期表。對(duì)學(xué)生繪制的有代表性的元素周期表師生共同討論評(píng)價(jià)，教師要注意鼓勵(lì)學(xué)生思維的閃光點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生大膽思維的信心，然后向?qū)W生介紹短式周期表和寶塔式周期表等。上述的教學(xué)，既能開(kāi)闊學(xué)生的視野，又能使學(xué)生明白任何知識(shí)都是可以再發(fā)展的，從而激發(fā)學(xué)生勇于猜想和假設(shè)的信心。

教師還可以教授學(xué)生利用類比的方法進(jìn)行猜想與假設(shè)。類比法就是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象有某些共同或相似屬性，推出一個(gè)研究對(duì)象可能具有另一個(gè)研究對(duì)象所具有的屬性為假設(shè)。通過(guò)類比由已知知識(shí)推理未知結(jié)果是最普通的科學(xué)探究方式，教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握類比方法，進(jìn)而提出合理的猜想和假設(shè)。如葡萄糖的性質(zhì)：學(xué)習(xí)了葡萄糖的性質(zhì)時(shí)，教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行以下引導(dǎo)：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，根據(jù)葡萄糖的結(jié)構(gòu)，推測(cè)和什么物質(zhì)的性質(zhì)類似？學(xué)生就會(huì)用類比的方法考慮：葡萄糖中含有醛基，那么和學(xué)習(xí)過(guò)的乙醇和乙醛的性質(zhì)類似。然后可以用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，總結(jié)葡萄糖的性質(zhì)。

3.培養(yǎng)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力

好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)成功的保證。但實(shí)際上大多數(shù)學(xué)生在這方面表現(xiàn)不佳：在實(shí)驗(yàn)實(shí)施之前很少有人做書(shū)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)藥品和儀器準(zhǔn)備不充分、手忙腳亂的現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)操作步驟混亂顧此失彼；沒(méi)有及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，不知如何處理。所以對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)顯得尤為重要。如創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：碳與濃硫酸在加熱條件下生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣，那么如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)生成物中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣？分析：學(xué)生一般都能知道驗(yàn)證二氧化碳用澄清石灰水，驗(yàn)證二氧化硫用品紅溶液，驗(yàn)證水蒸氣用無(wú)水硫酸銅，但是具體的操作步驟是什么，為什么？大部分學(xué)生不能正確說(shuō)明原因，這時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：①水蒸氣先驗(yàn)證還是后驗(yàn)證，為什么？這時(shí)有的學(xué)生想到若先驗(yàn)證二氧化硫或二氧化碳必須通入水溶液中，會(huì)帶出水蒸氣，影響產(chǎn)物水蒸氣的驗(yàn)證，所以水蒸氣必須先驗(yàn)證，即通過(guò)裝有無(wú)水硫酸銅的硬質(zhì)玻璃管。②二氧化硫和二氧化碳哪個(gè)先驗(yàn)證，為什么？通過(guò)教師的引導(dǎo)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到因?yàn)槎趸蛞材苁钩吻迨宜儨啙?，所以必須在檢驗(yàn)二氧化碳之前，先將二氧化硫除除盡。而除去二氧化硫之前應(yīng)先驗(yàn)證二氧化硫，所以應(yīng)用三個(gè)洗氣瓶，分別是品紅溶液、溴水、品紅溶液，第一個(gè)品紅溶液為驗(yàn)證有二氧化硫，溴水為除去二氧化硫，第二個(gè)品紅溶液為檢驗(yàn)二氧化硫已除盡，這樣通入澄清石灰水使其變渾濁一定為二氧化碳。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須全面考慮各個(gè)因素的影響，應(yīng)注意到每個(gè)細(xì)節(jié)的設(shè)置，才能使最終的結(jié)果正確。

要使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案感興趣，并能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生就必須有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技能。因此在化學(xué)學(xué)習(xí)中，教師要幫助學(xué)生對(duì)已學(xué)過(guò)的知識(shí)加以回憶、深化、提高，將所有中學(xué)化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、條理化、網(wǎng)絡(luò)化。

參考文獻(xiàn)：

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