高中化學(xué)探究性實驗有效教學(xué)研究

楊結(jié)良

【摘 ? ?要】在新高考改革的背景下，化學(xué)學(xué)科的受重視程度不斷提高。為了進一步提升教學(xué)的有效性與創(chuàng)新性，教師需加強對探究性實驗教學(xué)的重視，從而改變一直以來學(xué)生對化學(xué)刻板、乏味的既定印象，提高學(xué)生的顯性學(xué)力、實操能力以及核心素養(yǎng)，為他們未來步入更高學(xué)府深造與進一步發(fā)展夯實基礎(chǔ)?；诖?，筆者結(jié)合自身實踐，立足于化學(xué)實驗教學(xué)中存在的顯著問題，展開對推進探究性實驗教學(xué)必要性的分析，進而列舉提升教學(xué)有效性的相關(guān)教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) ?探究性實驗 ?有效教學(xué)

中圖分類號：G4 ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.08.103

高中化學(xué)新課標中明確指出：“為滿足學(xué)生多元化發(fā)展的需要，高中化學(xué)教學(xué)開展應(yīng)當是有層次、多樣性、可選擇的[1]”。為了促進學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成，升級學(xué)生的科學(xué)認知，培養(yǎng)其良好的化學(xué)核心素養(yǎng)，一方面教師不僅應(yīng)重視化學(xué)實驗教學(xué)的價值，更需引導(dǎo)、組織學(xué)生開展探究性實驗，使學(xué)生具有獨立思考、合作探究、深入探索等學(xué)習能力;另一方面更應(yīng)認識到高中階段化學(xué)學(xué)習的重要性，其事關(guān)學(xué)生的終身學(xué)習與未來發(fā)展。

一、高中化學(xué)探究性實驗教學(xué)現(xiàn)狀及問題

（一）實驗教學(xué)刻板枯燥

作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，開展化學(xué)實驗不僅讓教學(xué)變得更生動、富有魅力，也有助于促進學(xué)生吸收理論知識。畢竟，絕大多數(shù)的化學(xué)規(guī)律、結(jié)論等都是依托于實驗得出的。有的教師側(cè)重對學(xué)生化學(xué)知識技能的培養(yǎng)，以期促使學(xué)生能夠在考試中獲得更高的分數(shù)。在實驗教學(xué)中，為學(xué)生注意準備好實驗器具、并進行一再叮囑，學(xué)生的實驗也像是走過場，甚至早已知曉過程、結(jié)果，全程無任何驚喜和意外發(fā)現(xiàn)。還有的教師為提升教學(xué)效率，給學(xué)生自主探究的機會很少或是根本沒有，更多時候都是教師進行化學(xué)實驗——讓學(xué)生進行實驗反應(yīng)觀察。上述模式便是典型的刻板施教，不僅讓學(xué)生心生枯燥、無味之感，也會束縛、阻礙其創(chuàng)造力的發(fā)展。

（二）忽視學(xué)生學(xué)習感受

新課改的學(xué)生觀中強調(diào)學(xué)生才是學(xué)習與發(fā)展的主體[2]。高中生作為獨立的個體，因其初中化學(xué)學(xué)習基礎(chǔ)不同，且個人的學(xué)習能力也具有差異性。為此，促進化學(xué)教學(xué)面向全體學(xué)生的過程中，教師應(yīng)注重因材施教、關(guān)注學(xué)生的情感變化。這便需對傳統(tǒng)的化學(xué)實驗進行有效革新，使實驗教學(xué)能力夠與俱進，既需使學(xué)生形成實驗關(guān)鍵能力，使其樂于探究、能夠進行自主實驗;更需重視對學(xué)生思維能力、情感態(tài)度及價值觀的培養(yǎng)，讓學(xué)生認識化學(xué)學(xué)習的本質(zhì)，并引導(dǎo)其展開對未來職業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。

（三）教學(xué)與生活相脫離

培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，使高中化學(xué)實驗教學(xué)更具創(chuàng)新性，并非一朝一夕之功。而部分教師割裂了化學(xué)與生活間的聯(lián)系，忽視了讓學(xué)生進行對生活問題的思考，導(dǎo)致學(xué)生缺乏積累、實驗教學(xué)流于表面。人教版高中化學(xué)很多知識都與生活緊密相關(guān)，如關(guān)注營養(yǎng)平衡、探索生活材料、化學(xué)與資源開發(fā)利用等教學(xué)內(nèi)容。為此，在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)加強對生活化元素的融入，使學(xué)生了解化學(xué)的價值，其與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源開發(fā)以及環(huán)境保護等問題間的聯(lián)系。在培養(yǎng)學(xué)生實驗精神的基礎(chǔ)上，使學(xué)生更具責任感與使命感。

二、推進高中化學(xué)探究性實驗教學(xué)必要性

（一）激發(fā)化學(xué)學(xué)習興趣

興趣是鼓舞和推動學(xué)生學(xué)習的自覺動機，是調(diào)動學(xué)生積極思維、探求知識的內(nèi)驅(qū)力[3]。只有學(xué)生對化學(xué)實驗學(xué)習具有濃厚的興趣，其才會發(fā)散思維、樂于實踐;也只有學(xué)生對化學(xué)感興趣，其對知識的渴求才會更強烈，想要深入的探索。提升高中化學(xué)探究性實驗的有效性，有助于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習興趣，使其綜合能力得到全面發(fā)展。

（二）提升學(xué)生創(chuàng)新意識

伴隨教育現(xiàn)代化進程的提速，教師應(yīng)不斷優(yōu)化自己的施教理念，革新教學(xué)模式。尤其需改變口述實驗、單一的講解實驗等化學(xué)教學(xué)方式，重視對學(xué)生創(chuàng)新思維與能力的培養(yǎng)。為此，在探究性實驗教學(xué)中，可以在師生互動的學(xué)習氛圍中確定實驗主題、進行實驗設(shè)計、實驗探索及記錄實驗過程。使學(xué)生參與整個實驗的過程，在實驗中驗證自我想法、促進認知升級，幫助學(xué)生構(gòu)建自身的化學(xué)知識體系。

三、高中化學(xué)探究性實驗的有效教學(xué)策略

（一）創(chuàng)設(shè)相應(yīng)教學(xué)情境引入探究性實驗

為引發(fā)學(xué)生的探究熱情，教師可以創(chuàng)設(shè)相應(yīng)教學(xué)情境的方式，促進學(xué)生參與實驗設(shè)計，使其更具化學(xué)探究性實驗學(xué)習的積極性。例如，在人教版高一《氧化還原反應(yīng)》的教學(xué)中，教師可以剛切開的蘋果與切開已久的蘋果進行對比，接著以鐵制品生銹、煤氣燃燒等為舉例，讓學(xué)生初步認識氧化還原反應(yīng)，繼而可組織學(xué)生進行探究性實驗，使其在動手操作中理解什么是氧化劑、還原劑，并學(xué)會判斷哪些是氧化劑、氧化產(chǎn)物及還原劑、還原產(chǎn)物，以生動教學(xué)促進學(xué)生理解性記憶化學(xué)反應(yīng)及方程式，提升新知的教學(xué)效率，讓學(xué)生具有獨立思考的意識;在《硫和氮的氧化物》教學(xué)過程中，教師可以在經(jīng)濟快速發(fā)展下，環(huán)境污染已成為全球性問題作為切入，使學(xué)生意識到硫酸型酸雨形成的原因及危害，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，使其意識到促進人與自然和諧共處的價值，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。接著，進行探究性實驗，師生共同進行實驗設(shè)計、確定實驗主題，使學(xué)生了解SO2的化學(xué)性質(zhì)、可逆反應(yīng)的概念，明白其漂白原理。從而引出關(guān)于二氧化硫的污染防治探討，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)及社會責任感。

（二）引導(dǎo)學(xué)生進行自主設(shè)計探究性實驗

為了使學(xué)生更具有學(xué)習的成就感，教師可以給予學(xué)生有效的方向引導(dǎo)，促進學(xué)生進行自主設(shè)計探究性實驗。例如，在高中化學(xué)的學(xué)習中，氮的學(xué)習是較為重要的一部分內(nèi)容，可關(guān)于一氧化氮、二氧化氮的教學(xué)內(nèi)容多為反應(yīng)方程，并未涉及實驗操作，這便造成一部分學(xué)生的不理解問題。故此，教師可以依據(jù)具體的教學(xué)進度、課堂時間，運用取材便利的材料展開銅與濃稀硝酸的反應(yīng)實驗。可秉持綠色實驗的理念，讓學(xué)生自主準備部分實驗用具，幫助學(xué)生更好的掌握中和部分知識。例如，使學(xué)生運用舊的醫(yī)用氯化鈉注射液瓶、使用過的注射器作為主要的實驗器具，外加實驗室中的銅絲、水以及濃硝酸等物品展開探究性實驗。在實驗的同時，可讓學(xué)生便操作邊思考——如何驗證實驗中所產(chǎn)生的反應(yīng)氣體，一氧化氮、二氧化碳對人體有害，需怎樣去除？以直觀教學(xué)促進學(xué)生的化學(xué)理解，發(fā)揮其學(xué)習的主體作用，使知識理解與實驗學(xué)習相結(jié)合。

（三）借助信息化教學(xué)便利推進探究實驗

大多數(shù)高中化學(xué)實驗是不涉及危險、劇毒化學(xué)實驗的，但教師還需規(guī)范學(xué)生的實驗行為，使其形成嚴謹?shù)膶W(xué)習態(tài)度[4]。對于一些具有腐蝕性的或操作不當可能會引發(fā)安全問題的，在探究性實驗中，教師應(yīng)當提醒學(xué)生注意。這便可借助信息化教學(xué)的便利，讓學(xué)生先觀看微課件，使其認識到應(yīng)注意哪些問題、不當操作可能會引發(fā)怎樣的后果。還有一些實驗要么是反應(yīng)過程比較漫長，其無法在課堂中的45分鐘內(nèi)完成;或者是不便于學(xué)生現(xiàn)場觀看的，對于這類探究性實驗，教師便可以微課的方式推進教學(xué)。例如，在《最簡單的有機化合物——甲烷》的教學(xué)中，教師可以引入“翻轉(zhuǎn)課堂”，讓學(xué)生通過信息化素材在課下進行自主預(yù)習，以瓦斯爆炸的社會新聞作為素材，讓學(xué)生分析其主要成分，探究為何會引發(fā)爆炸等問題，從而促進學(xué)生了解甲烷。在課堂中，可以集中解決學(xué)生的預(yù)習中的疑問，促進學(xué)生了解甲烷分子結(jié)構(gòu)，并可以讓學(xué)生進行對實驗室甲烷制取的實驗設(shè)計。

再例如，在《氨硝酸硫酸》的教學(xué)中，也需要學(xué)生通過信息化教學(xué)進行一定的預(yù)習，了解氨的物理性質(zhì)及主要用途，對噴泉實驗具有初步的了解，從而促進課堂中探究性實驗的有序開展。此外，在證明氨氣溶于水并具有化學(xué)反應(yīng)后，可讓學(xué)生合作探究、自行設(shè)計一個便于操作的“能夠證明某種氣體溶于水”（如HCI、SO3等）的實驗，促進學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，新時期更重視對人才綜合能力的全面培養(yǎng)，也對教師的授課能力與水平提出了新的要求[5]。作為高中化學(xué)教師，不僅應(yīng)意識到實驗教學(xué)的重要性，更應(yīng)積極組織探究性實驗教學(xué)，給予學(xué)生動手操作的機會。通過教學(xué)創(chuàng)新，提升實驗的有效性，構(gòu)建高中化學(xué)高效課堂，從而促進學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成。

參考文獻

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[2]姚成立，何本緒，李紅英，楊莉莉.基于微課探究性化學(xué)實驗在中學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].安徽化工，2019（6）：15.

[3]楊哲，吳園園，洪正平.基于探究性實驗談科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].湖南中學(xué)物理，2019（5）：15.

[4]孫曉宜.高中化學(xué)探究性實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查和實施策略[D].河南師范大學(xué)，2018（5）：24.

[5]林瞻，王念泵.基于科學(xué)探究素養(yǎng)的高中化學(xué)探究性案例設(shè)計[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2018（5）：25.