探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

俞小梅

【摘? ? 要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過(guò)課堂探究性實(shí)驗(yàn)或?qū)W生探究實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生獲得生動(dòng)的感性知識(shí)，從而更好地理解和鞏固所學(xué)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生各方面能力的提高。本文主要分析了探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，肯定了實(shí)踐與理論相結(jié)合的教學(xué)方法。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 探究實(shí)驗(yàn)? 實(shí)踐應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.12.161

理科類學(xué)科的學(xué)習(xí)不僅需要對(duì)理論知識(shí)有準(zhǔn)確的掌握，更需要學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析對(duì)理論有一個(gè)充分、全面的認(rèn)識(shí)。而實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的方法被引入高中化學(xué)教學(xué)，不僅能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，因此，探究實(shí)驗(yàn)作為一項(xiàng)有效的教學(xué)方法，應(yīng)當(dāng)在化學(xué)學(xué)科的教學(xué)中得到充分的應(yīng)用。下面就對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中探究實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用進(jìn)行分析，并探究通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)途徑，有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

一、何為探究實(shí)驗(yàn)

分析探討某項(xiàng)教學(xué)方法在教學(xué)中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)先對(duì)教學(xué)方法有一個(gè)基本全面的掌握，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)方法的有效利用。關(guān)于探究實(shí)驗(yàn)，從字面意思來(lái)看，有兩層含義：探究和實(shí)驗(yàn)。探究，即探討研究，分析討論并且深入地進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)，即實(shí)踐操作和檢驗(yàn)。通過(guò)對(duì)某類現(xiàn)象科學(xué)地設(shè)計(jì)和檢測(cè)，然后驗(yàn)證現(xiàn)象存在的規(guī)律。探究實(shí)驗(yàn)總結(jié)起來(lái)即能夠設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)對(duì)某類現(xiàn)象進(jìn)行研究，并且在新課改的教學(xué)理念指導(dǎo)下具有更深層次的含義。探究實(shí)驗(yàn)指學(xué)生自主設(shè)計(jì)操作的一種實(shí)驗(yàn)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮主體作用。與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的區(qū)別在于，教師并不是實(shí)驗(yàn)的主要執(zhí)行者，學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的重要參與者。

探究試驗(yàn)主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)該發(fā)揮主觀能動(dòng)性，能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題，驗(yàn)證某項(xiàng)科學(xué)規(guī)律。在整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的過(guò)程中，學(xué)生不僅能夠解決對(duì)知識(shí)理解的困難，也能夠鍛煉邏輯思考能力。實(shí)驗(yàn)總會(huì)有失敗與成功。學(xué)生在失敗中學(xué)會(huì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，能夠鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)意志力，增強(qiáng)學(xué)生面對(duì)困難、解決困難的強(qiáng)大心理承受能力。而實(shí)驗(yàn)成功則可以增加學(xué)生在學(xué)習(xí)中的知識(shí)獲得感和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成就感?！凹埳系脕?lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行?！睂?shí)驗(yàn)發(fā)揮了讓知識(shí)活起來(lái)的作用，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，使學(xué)生對(duì)更多的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)規(guī)律有一個(gè)清晰的思維邏輯。

二、高中化學(xué)特點(diǎn)

化學(xué)作為重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。各類化學(xué)現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，化學(xué)學(xué)科體系知識(shí)點(diǎn)細(xì)碎繁雜。高中化學(xué)有著明顯不同于初中化學(xué)的特點(diǎn)。高中化學(xué)學(xué)習(xí)更注重具體的學(xué)習(xí)板塊，掌握每一個(gè)學(xué)習(xí)板塊知識(shí)的前沿和應(yīng)用。比如有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物兩大板塊，從物質(zhì)的構(gòu)成和物質(zhì)的反應(yīng)，再到物質(zhì)本身的特點(diǎn)，需要從結(jié)構(gòu)上去把握這兩者的本質(zhì)和區(qū)別。學(xué)生從本質(zhì)上對(duì)各類化學(xué)現(xiàn)象有一個(gè)深刻的了解，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)規(guī)律的總結(jié)和思維框架的搭建。

高中化學(xué)還有一個(gè)最根本的特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)為先導(dǎo)，實(shí)踐出真知。世界萬(wàn)物的各類化學(xué)變化和各種化學(xué)現(xiàn)象在課本上難以得到實(shí)質(zhì)的體現(xiàn)，需要學(xué)生在各種實(shí)驗(yàn)的探究中掌握現(xiàn)象規(guī)律，從而學(xué)好化學(xué)，了解化學(xué)的真諦。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的有效串聯(lián)，搭建結(jié)構(gòu)清晰的思維導(dǎo)圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)知識(shí)的深刻理解。因此，教師在教學(xué)中要明確化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特點(diǎn)，肯定實(shí)驗(yàn)的重要性，在每一次的化學(xué)現(xiàn)象探究與實(shí)驗(yàn)中注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有一個(gè)思維框架的搭建，形成對(duì)知識(shí)前沿和延伸的整體把握。

三、探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

實(shí)踐出真知。筆者認(rèn)為，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)充分利用高中化學(xué)的顯著特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。探究實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)全新的教學(xué)方法，更加肯定學(xué)生的主體地位，能夠針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)所遇到的各種困難進(jìn)行一定程度的化解。因此，教師在化學(xué)教學(xué)中要充分利用探究實(shí)驗(yàn)，讓探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中得到充分應(yīng)用。接下來(lái)就分析一下操作性探究實(shí)驗(yàn)和演示性探究實(shí)驗(yàn)。

操作性探究實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作動(dòng)手能力，需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)和研究。比如研究碳在不同氧氣濃度下的燃燒實(shí)驗(yàn)。碳在稀薄的氧氣中燃燒，可能會(huì)形成很多一氧化碳。而碳在充足的氧氣中燃燒會(huì)形成二氧化碳，二氧化碳可以使氫氧化鈣及石灰水形成沉淀。學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)室的各種器材，如燒杯、酒精燈、玻璃導(dǎo)管等等，參考教材，通過(guò)自己的思考對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果主要是論證碳在不同氧氣濃度中的產(chǎn)物，并且得到碳酸鈣的沉淀。學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作中，既需要充分考慮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表征，也要考慮在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的可行性。通過(guò)完成此類實(shí)驗(yàn)，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和把握。同時(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室遇到各種困難時(shí)可以及時(shí)和教師溝通交流，有助于促進(jìn)師生之間平等關(guān)系的構(gòu)建。實(shí)操性探究實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生全面綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)生不僅需要在知識(shí)學(xué)習(xí)上下苦功夫，也需要有一個(gè)細(xì)致的態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這也表明探究實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的多項(xiàng)能力，不僅是邏輯思考能力，更有實(shí)踐操作技能鍛煉，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的整體素質(zhì)提高。

演示性探究實(shí)驗(yàn)主要是基于現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展，充分利用多媒體技術(shù)，讓實(shí)驗(yàn)可以在學(xué)生面前得到更全面系統(tǒng)的展示。由于學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的限制，某些化學(xué)現(xiàn)象難以在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行操作性探究實(shí)驗(yàn)。而演示性探究實(shí)驗(yàn)就能彌補(bǔ)這一不足，可以讓學(xué)生通過(guò)多媒體了解他人的實(shí)驗(yàn)，并且學(xué)會(huì)思考和總結(jié)。具體來(lái)說(shuō)，教師可事先下載相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，在學(xué)習(xí)課程章節(jié)時(shí)為學(xué)生播放。在觀看的過(guò)程中，既能夠吸引學(xué)生的興趣，也能夠促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)新和思考。教師可通過(guò)邊播放邊提問(wèn)的方法，詢問(wèn)學(xué)生在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作步驟中所使用的實(shí)驗(yàn)道具以及實(shí)驗(yàn)步驟所要達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。學(xué)生需要專注地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考和認(rèn)識(shí)，提高觀察能力和思考認(rèn)知。在觀看他人實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，學(xué)生也能學(xué)習(xí)到在實(shí)驗(yàn)中的各種實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)以及實(shí)驗(yàn)室操作的注意事項(xiàng)，并總結(jié)他人的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，查漏補(bǔ)缺，從他人有效實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中學(xué)習(xí)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，從而引進(jìn)到自己的實(shí)驗(yàn)中，以提高自主實(shí)驗(yàn)的成功率。

在高中階段的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大，各學(xué)科有各自的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)難點(diǎn)。在化學(xué)學(xué)科教學(xué)中，教師應(yīng)該充分把握化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，利用好探究實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用，提高教學(xué)的有效性和質(zhì)量。與此同時(shí)，探究實(shí)驗(yàn)也能夠提高學(xué)生的邏輯思維能力，在每一次失敗或成功的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的自主動(dòng)手能力。操作性探究實(shí)驗(yàn)和演示性探究實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)不同，對(duì)學(xué)生各種能力的培養(yǎng)也存在一定的差異。但總的來(lái)說(shuō)，探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和思考能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在理論與實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠?qū)χR(shí)有更全面的認(rèn)識(shí)，有效實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)的有效性，保證教學(xué)質(zhì)量。