高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的方法探究

楊智敏

摘 要：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定難度，但適合培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以結(jié)合已有的化學(xué)原理及性質(zhì)，展開自主的實(shí)踐操作，以從中不斷提升自身的科學(xué)探究能力。因此，為了有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，文章將結(jié)合高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容，提出具體的培養(yǎng)方法，以期引導(dǎo)學(xué)生展開正規(guī)、有效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)探究;能力培養(yǎng)

一、 引言

學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是一個長期的過程，這需要學(xué)生長時間積累探究經(jīng)驗(yàn)，不斷展開文化知識的探索，才能逐漸形成良好的科學(xué)探究能力，而在學(xué)生時代，培養(yǎng)科學(xué)探究能力的重要方法就是實(shí)驗(yàn)。尤其是在高中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生探究化學(xué)知識、提升化學(xué)科學(xué)探究能力的主要途徑。但從以往高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況來看，仍然受到諸如時間、空間以及實(shí)驗(yàn)危險性等方面的教學(xué)束縛。為此，文章的研究具有一定的意義，有助于尋找到有效的實(shí)驗(yàn)組織方式，從而讓學(xué)生全心全意參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

二、 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要性

（一）對強(qiáng)化學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知具有重要的作用

很多高中化學(xué)理論知識都需要學(xué)生利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、探究，以從中理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理，而在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，除了鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力之外，還能有效幫助學(xué)生對已學(xué)化學(xué)知識的理解和運(yùn)用，以促使學(xué)生更為深入地探討已學(xué)化學(xué)知識中的未知、疑惑的地方，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知，最終讓學(xué)生真正將所學(xué)知識融會貫通。

（二）對增強(qiáng)學(xué)生的情感體驗(yàn)具有重要的作用

如果學(xué)生對學(xué)科知識產(chǎn)生情感，將會激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)欲望與熱情，從而不斷引導(dǎo)他們探討更多學(xué)科未知的知識，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自身知識能力的提升。而在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，有助于學(xué)生通過假設(shè)、質(zhì)疑以及驗(yàn)證的方法來展開實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究，使其真正認(rèn)識到化學(xué)性質(zhì)及規(guī)律，從而促使其感知化學(xué)知識的神奇與價值，進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的情感體驗(yàn)，最終以情感鼓勵學(xué)生展開化學(xué)知識的學(xué)習(xí)。

（三）對強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)起到重要的作用

當(dāng)前我國越來越重視素質(zhì)教育，不再只是片面提升學(xué)生的學(xué)科知識能力，更傾向于提升學(xué)生的素養(yǎng)，使其在學(xué)習(xí)中形成學(xué)科應(yīng)有的學(xué)習(xí)品質(zhì)和思想意識，這對學(xué)生日后的學(xué)習(xí)與工作產(chǎn)生積極的影響。那么在高中化學(xué)中，學(xué)生的科學(xué)探究能力是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要內(nèi)容，而教師組織有效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)對提升學(xué)生的科學(xué)探究起到重要的作用，促使學(xué)生形成良好的科學(xué)探究核心素養(yǎng)。

三、 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的方法

（一）做好實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)，以渲染化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究的趣味性

良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)氛圍，對激發(fā)學(xué)生的參與興趣與探究積極性都起到重要的作用。因此，教師必須把握好高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)前的情境創(chuàng)設(shè)工作，以創(chuàng)設(shè)出有效且具有一定趣味性的實(shí)驗(yàn)情境，使得學(xué)生被情境所感染，從而主動投入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)之中，進(jìn)而從中對化學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及的知識展開深入地探究。其中，教師可以利用多媒體教學(xué)設(shè)備，對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境展開創(chuàng)設(shè)。比方說，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之初，利用多媒體設(shè)備，將有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備、藥品展示給學(xué)生，再利用多媒體繼續(xù)向?qū)W生直觀演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟、注意事項(xiàng)等內(nèi)容，以直觀生動的教學(xué)展示方式，渲染化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，促使學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，這樣有利于開展后續(xù)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。

（二）根據(jù)化學(xué)情境提出科學(xué)探究問題，引導(dǎo)學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)探究的方向

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)前，對實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)非常重要，教師需要重視情境創(chuàng)設(shè)后的問題設(shè)計(jì)，對學(xué)生提出具有針對性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究問題，這樣才能有效引導(dǎo)學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)探究的方向，從而根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)探究問題展開針對性地探究，進(jìn)而從探究中解答問題、強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力。其中，每位學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力以及基礎(chǔ)知識水平存在差異，并不是所有學(xué)生都能適應(yīng)同一強(qiáng)度和難度的化學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，如果教師采用“一刀切”的教學(xué)理念來設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究問題，則無法有效滿足全體學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也很容易讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的積極性。因此，教師既要考慮到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，又要充分了解學(xué)生的個體差異，才能設(shè)計(jì)出具有針對性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究問題。與此同時，教師還應(yīng)該注意提問的方式，盡可能結(jié)合化學(xué)情境，配合一些音效、視覺效果，營造一個具有懸念的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究情境，以將學(xué)生潛在的探究興趣完全激發(fā)出來，促使學(xué)生在探究中不斷提升自身的科學(xué)探究能力。

（三）結(jié)合適當(dāng)?shù)募畲胧?，鼓勵學(xué)生嘗試不同的科學(xué)探究方法

高中生的自尊心和自信心都有所增強(qiáng)，但他們也同樣需要鼓勵才更有動力和信心去探究知識，而在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也十分適用。教師可以結(jié)合有效的激勵措施，對學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究表現(xiàn)給予適當(dāng)?shù)墓膭?，都能有效增?qiáng)他們的探究信心，使其更有動力去探究更深層次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題。其中，教師可以利用合作實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生以組的形式展開實(shí)驗(yàn)的合作探究，促使他們自己參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，從而挑選出自己認(rèn)為最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案。然后，教師再以組的形式對每個小組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評比，選擇出較好的小組并給予他們一定的語言激勵又或者是物質(zhì)獎勵等，以此鼓勵學(xué)生展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究，從而培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究習(xí)慣。

（四）利用組內(nèi)、組間以及教師評價等方式，組織探究實(shí)驗(yàn)后的評價與總結(jié)

通常許多學(xué)生完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)之后，卻很少回顧自己的實(shí)驗(yàn)過程，只重視實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果，這樣學(xué)生將無法有效地從實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)自身的問題，從而將問題越積越多，進(jìn)而影響到后續(xù)化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)與探究。因此，在組織完化學(xué)實(shí)驗(yàn)之后，教師應(yīng)該有意識地引導(dǎo)學(xué)生展開合作實(shí)驗(yàn)的組內(nèi)評價、組間評價，使得學(xué)生從評價中了解到自己實(shí)驗(yàn)中存在的不足，以及有哪些實(shí)驗(yàn)問題還沒有涉及，從而在今后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中加以糾正與補(bǔ)充學(xué)習(xí)。與此同時，教師也要做好學(xué)生的評價工作，包括對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)步驟等方面的評價，以從教師的視角，幫助學(xué)生及時挖掘?qū)嶒?yàn)探究中的問題，促使學(xué)生可以及時改進(jìn)，從而讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究更加高效，進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。最后，教師還應(yīng)該要求學(xué)生寫下相關(guān)的實(shí)驗(yàn)總結(jié)，包括將他人給予的學(xué)習(xí)建議記錄下來，形成完整的探究實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，以作為后期實(shí)驗(yàn)探索的參考資料，促使學(xué)生以此作為警示，不斷推動自身實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的改進(jìn)和優(yōu)化。

四、 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的案例

文章以高中化學(xué)“常見物質(zhì)的檢驗(yàn)”的有關(guān)知識為例，組織學(xué)生展開有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究，以對學(xué)生的科學(xué)探究能力展開培養(yǎng)。

（一）實(shí)驗(yàn)前

“常見物質(zhì)的檢驗(yàn)”是高中生必須掌握的一個單元知識，其中也涉及了很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)，而學(xué)生想要掌握檢驗(yàn)物質(zhì)的方法，就必須結(jié)合有效的實(shí)驗(yàn)方法，對不同物質(zhì)展開實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究，才能真正了解和掌握常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。那么在組織實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)該懂得為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)出具體的情境，讓學(xué)生跟隨情境展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究。首先，教師可以利用多媒體設(shè)備，先向?qū)W生展示一些研究物質(zhì)應(yīng)該使用的實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)備及藥品，如試管、膠頭滴管、酒精燈、火柴、若干實(shí)驗(yàn)藥品等，使得學(xué)生初步感知實(shí)驗(yàn)需要使用哪些器材及藥品。其次，引入具體的實(shí)驗(yàn)操作視頻，以激發(fā)學(xué)生的探究興趣。比方說，以檢驗(yàn)物質(zhì)是否含有碳酸鹽實(shí)驗(yàn)為例，教師可以利用多媒體設(shè)備，直觀展示如何檢驗(yàn)物質(zhì)中是否含有碳酸鹽，包括實(shí)驗(yàn)的過程、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等，以營造良好的實(shí)驗(yàn)情境探究氛圍，從而讓學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣。

（二）實(shí)驗(yàn)中

根據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)，一般是在物質(zhì)中加入鹽酸，查看物質(zhì)是否放出無色氣體，并將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁則說明存在CO2-3。那么根據(jù)這個情境，教師可以針對學(xué)生的探究能力，繼續(xù)提出更為深層次的探究問題。對于上述檢驗(yàn)CO2-3的方法，是初中階段學(xué)生都掌握的基礎(chǔ)檢驗(yàn)方法，但是對于已經(jīng)進(jìn)入高中階段的學(xué)生，則需要展開更為深層的實(shí)驗(yàn)問題探究。其中，教師可以向?qū)W生提出：只有CO2-3才有這種現(xiàn)象嗎？HCO-3呢？那么我們怎么鑒別CO2-3和HCO-3呢？針對這個問題，學(xué)生可以自由組合學(xué)習(xí)，以小組形式展開合作探究。在此過程中，教師應(yīng)該引導(dǎo)好的學(xué)生與基礎(chǔ)弱的學(xué)生為一組，以優(yōu)帶差的方式鼓勵學(xué)生展開合作，從而實(shí)現(xiàn)和諧互助的實(shí)驗(yàn)探究氣氛。

那么教師可以為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)物質(zhì)，如Na2CO3溶液中混少量的NaHCO3，要求學(xué)生想一想如何鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液？根據(jù)這個實(shí)驗(yàn)問題，學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并且在組內(nèi)進(jìn)行討論，以互相交流想法。這時有些學(xué)生會提出使用CaCl2溶液進(jìn)行鑒別，然后教師可以適當(dāng)鼓勵小組學(xué)生，針對提出的建議展開實(shí)驗(yàn)的檢測，以探究提出的鑒別方法是否正確和有效，鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（三）實(shí)驗(yàn)后

在實(shí)驗(yàn)過后，教師可以抽取課堂部分時間組織實(shí)驗(yàn)評比，以選擇出最優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)小組，并給予適當(dāng)?shù)谋頁P(yáng)，從而讓學(xué)生感受到來自教師與其他同學(xué)的肯定，進(jìn)而幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的信心，并促使學(xué)生不斷展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究。在此過程中，教師可以設(shè)計(jì)相關(guān)的評比表，將其發(fā)送給每位學(xué)生，要求學(xué)生們針對他組以及本組情況，對實(shí)驗(yàn)的過程、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性進(jìn)行評比，以選擇出優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)小組，并對該小組進(jìn)行適當(dāng)?shù)莫剟睢?/p>

五、 結(jié)語

綜上所述，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力具有一定的意義，促使學(xué)生從化學(xué)知識的學(xué)習(xí)進(jìn)入到知識的探究，以加深學(xué)生對知識的理解和運(yùn)用。為此，教師可以從實(shí)驗(yàn)情境、實(shí)驗(yàn)問題、實(shí)驗(yàn)激勵以及評價等方面，引導(dǎo)學(xué)生做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，以最終提升學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力。

參考文獻(xiàn)：

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