高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)之管見

毛鋒

摘要：高中化學(xué)課程改革以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)就屬于科學(xué)探究的重要方式和途徑，探究性教學(xué)是以探究為主的教學(xué)活動(dòng)，指在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)、合作討論?，F(xiàn)行的高中化學(xué)教材的基本探究?jī)?nèi)容，要求學(xué)生能自由地表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題，而探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是探究性教學(xué)的一種重要形式，也是新課程理念的一個(gè)具體體現(xiàn)形式，是新課程賦予每一位化學(xué)教師不可推卸的任務(wù)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教師；學(xué)生

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2017）08-0091

一、高中化學(xué)實(shí)施探究性教學(xué)的時(shí)代背景

1. 西方現(xiàn)代教育理論認(rèn)為：教師在教學(xué)中，緊密聯(lián)系生活實(shí)際，注重引導(dǎo)學(xué)生通過個(gè)人的探索活動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，容易使學(xué)生產(chǎn)生興趣，發(fā)揮自身的主動(dòng)性、創(chuàng)造性，能在獲取和運(yùn)用知識(shí)的過程中提高個(gè)人的能力，這就是探究性教學(xué)。

2. 實(shí)施探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是適應(yīng)新課程改革的需要?，F(xiàn)行高中化學(xué)新課標(biāo)明確強(qiáng)調(diào)在化學(xué)教學(xué)過程中教師要尊重和滿足不同學(xué)生的需要，通過開展多種探究活動(dòng)，讓學(xué)生在提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、交流與表達(dá)等活動(dòng)中，強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí)，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題、反思問題，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)他們的合作精神，激發(fā)創(chuàng)新潛能，提高實(shí)踐能力。

3. 加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究是加速教師成長(zhǎng)的需要?；瘜W(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種依賴化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決問題、獲取知識(shí)和規(guī)律的教學(xué)模式，具有很大的靈活性和開放性，目前沒有完整的資料可供借鑒。這對(duì)使用慣了傳統(tǒng)教材和教法的化學(xué)教師而言，無疑是一個(gè)大的挑戰(zhàn)，要求每一個(gè)化學(xué)教師不斷學(xué)習(xí)、刻苦鉆研，從而快速掌握探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能，提高自身教學(xué)能力和業(yè)務(wù)水平。

4. 開展探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新能力的需要。開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生的智慧與潛力；而且可以提高學(xué)生分析問題、解決問題以及計(jì)算推理等學(xué)習(xí)能力。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容分析

新課程突出以學(xué)生的發(fā)展為本，倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，對(duì)新教材的設(shè)計(jì)和呈現(xiàn)提出了新的要求，即以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，為自主、合作、探究式學(xué)習(xí)提供支撐。

科學(xué)探究?jī)?nèi)容的教學(xué)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須讓學(xué)生親身經(jīng)歷豐富多彩的探究活動(dòng)。普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各個(gè)主題的學(xué)習(xí)都提出了探究活動(dòng)的具體建議，這就為教師理解和實(shí)施“科學(xué)探究”教學(xué)提供了有效的指導(dǎo)。對(duì)于“活動(dòng)與探究建議”中的探究活動(dòng)，可以從不同的角度對(duì)其進(jìn)行分類，以便于教師把握。新教材的必修模塊突出科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生盡可能通過探究活動(dòng)來學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。教材在內(nèi)容的呈現(xiàn)上，不是把現(xiàn)成的結(jié)論直接告訴學(xué)生，而是從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情景，引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和提出問題、做出假設(shè)和猜想，設(shè)計(jì)方案，并通過觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀、思考、討論等活動(dòng)，獲得對(duì)知識(shí)的理解。

在實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，首先，從內(nèi)容角度不僅要讓學(xué)生“初步學(xué)會(huì)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離、提純和溶液配制等實(shí)驗(yàn)技能”，還要“認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、假說、模型、比較、分析等科學(xué)方法對(duì)化學(xué)研究的作用”“體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法”“樹立安全意識(shí)，能識(shí)別化學(xué)品安全實(shí)驗(yàn)標(biāo)識(shí)，初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣”等。其次，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的涵義來看，不僅規(guī)定了學(xué)生要學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且還在“活動(dòng)與探究建議”中給出了相應(yīng)的各種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

三、高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)須遵循的原則

1. 目的性原則

對(duì)于任何一個(gè)課題而言，探究的范圍都很大，角度都很多，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際水平和學(xué)校教學(xué)的條件，設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)具體的目標(biāo)任務(wù)，讓學(xué)生來逐個(gè)完成。這樣可以幫助學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目的。

2. 多樣性原則

探究性實(shí)驗(yàn)課題要多樣化設(shè)計(jì)，面向全體學(xué)生，并關(guān)照個(gè)別差異?？梢允峭粋€(gè)課題設(shè)計(jì)出不同內(nèi)容讓不同層次的學(xué)生完成，也可以是全體學(xué)生分層分類要求，讓每個(gè)學(xué)生都得到提高。

3. 主次性原則

在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要辯證地處理好學(xué)生自主性與教師指導(dǎo)性，學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)，教師可以是參與者，在必要時(shí)教師給予指導(dǎo)。

4. 簡(jiǎn)易性原則

在能達(dá)到探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康那疤嵯拢M量利用身邊的簡(jiǎn)易器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)難度要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而定，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案要便于操作，易于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。

5. 安全性原則

探究性實(shí)驗(yàn)一般難度較大，學(xué)生經(jīng)驗(yàn)不足，應(yīng)盡量避免使用有毒藥品和具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。

6. 科學(xué)性原則

探究性實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性非常強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和物理理論知識(shí)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法必相一致。在整個(gè)探究過程中，要著重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)的方法，以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，這也正是增設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)的宗旨。

7. 趣味性原則

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容除課本外，也應(yīng)該選用有關(guān)日常生活、環(huán)境、能源、生產(chǎn)等實(shí)際中的問題，通過探究來解決與人類自身緊密聯(lián)系的問題，借助多媒體、FLASH動(dòng)畫，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，發(fā)展學(xué)生的特長(zhǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，增長(zhǎng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的探求欲和探索未知領(lǐng)域的創(chuàng)造欲。

8. 創(chuàng)造性性原則

所設(shè)計(jì)的探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)有一定的新穎性、先進(jìn)性和實(shí)驗(yàn)性，要充分體現(xiàn)出創(chuàng)造性原則，運(yùn)用創(chuàng)造性思維獨(dú)立地去認(rèn)識(shí)新知識(shí)，符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，由易到難，循序漸進(jìn)。

9. 功能性原則

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的重點(diǎn)不在探究的操作方法和操作技能上，也不在實(shí)驗(yàn)的成功與失敗上，而是看學(xué)生探究學(xué)習(xí)的意識(shí)是否加強(qiáng)了、學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力是否提高了、教師的觀念是否發(fā)生了變化等，以形成性評(píng)價(jià)為主。

10. 多重性原則

在新課程理念下，高中化學(xué)課堂教學(xué)開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要符合新課標(biāo)的指導(dǎo)思想，以培養(yǎng)學(xué)生的能力，緊抓教學(xué)質(zhì)量不放松，在具體實(shí)施過程中要體現(xiàn)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多重性原則：一是自主探究與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的原則；二是雙基教學(xué)與能力培養(yǎng)相結(jié)合的原則；三是現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的原則等。

四、實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì)案例分析

例如，必修2第四章學(xué)習(xí)二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證SO2和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。此實(shí)驗(yàn)無明顯現(xiàn)象，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：可以用加入指示劑的方法驗(yàn)證。向滴有酚酞的NaOH的紅色溶液中通入SO2，紅色褪去，證明發(fā)生反應(yīng)。有學(xué)生提出：溶液褪色也可能因?yàn)镾O2具有漂白性使紅色酚酞變成了無色的物質(zhì)。為解決這一假設(shè)，學(xué)生通過討論采用以下方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：方法一：向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若紅色復(fù)出，則是因?yàn)榈谝环N解釋對(duì)，否則第二種解釋正確；方法二：加熱褪色后的溶液，若紅色不再?gòu)?fù)出，則是因?yàn)榈谝环N解釋對(duì)，否則第二種解釋正確。然后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。學(xué)生設(shè)計(jì)SO2的還原性應(yīng)表現(xiàn)在它與氧化劑的反應(yīng)上，可通過SO2與鹵素單質(zhì)水溶液、過氧化氫等氧化劑的反應(yīng)來證明它的還原性。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但是發(fā)現(xiàn)SO2和雙氧水無明顯現(xiàn)象，教師可馬上追問如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SO2和雙氧水是否發(fā)生反應(yīng)。學(xué)生分析：SO2和雙氧水若發(fā)生反應(yīng)生成SO42-，可通過檢驗(yàn)SO42-的存在證明。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并證明。教師通過以上一些實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)可以使學(xué)生更好地掌握SO2的化學(xué)性質(zhì)。

在高中化學(xué)課堂教學(xué)中，如何開展好課堂實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)，使新課程改革精神真正落到實(shí)處，教師必須認(rèn)真做到以下幾點(diǎn)：一是更新教學(xué)觀念，牢固確立學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的思想，把時(shí)間和空間還給學(xué)生，讓學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人，教師只以平等的態(tài)度積極參與學(xué)生的探究活動(dòng)，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高學(xué)生探究活動(dòng)的效率；二是教師要用贊賞的眼光看待學(xué)生，保護(hù)好學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。三是在實(shí)施探究性教學(xué)時(shí)，教師一定要吃透教材，把握整個(gè)全局，特別是要有個(gè)好的開頭，為學(xué)生搭建一個(gè)盡快進(jìn)入角色的探究性平臺(tái)，這樣就能收到事半功倍的效果。四是探究的實(shí)驗(yàn)問題要從現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)、生活中去選擇，這樣學(xué)生會(huì)感到親切，從而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲望。五是在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、思考、發(fā)現(xiàn)問題并自己解決問題的方案，從而使學(xué)生養(yǎng)成善于尋找問題和思考問題的習(xí)慣，形成發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題的能力。六是通過探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、建立平等互動(dòng)和諧的師生關(guān)系、提高師生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉知新.化學(xué)教學(xué)論[M].北京：高等教育出版社，1990.