高中化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力

焦世宏

高中化學(xué)實驗教學(xué)，是以化學(xué)實驗為核心的教學(xué)觀的具體表現(xiàn)，是培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力、提升化學(xué)核心素養(yǎng)的主要渠道。為此，在高中化學(xué)日常教學(xué)中，教師不能直接把實驗中的現(xiàn)象、原理、過程等內(nèi)容灌輸給學(xué)生，而是要利用學(xué)科特點，發(fā)揮教師的引導(dǎo)與促進作用，讓學(xué)生通過實踐操作，積極參與到“化學(xué)實驗任務(wù)探究”之中，點燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與求知欲望，使學(xué)生展開深入思考，進行合作討論、分析研究，輕松化解化學(xué)實驗問題，提高學(xué)生的實驗探究能力。

在高中化學(xué)教學(xué)中有一部分內(nèi)容難以直觀表述出來，尤其是抽象性知識，需要教師通過演示的方式，進行深入講解，便于降低學(xué)習(xí)難度，幫助學(xué)生直觀記憶。演示實驗就是在教師講解知識內(nèi)容期間，結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容，教師利用形象的教學(xué)工具，向?qū)W生直觀演示相應(yīng)的化學(xué)實驗，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)目光，增強化學(xué)教學(xué)的靈活性，使學(xué)生在不知不覺中接受實驗探究能力的培養(yǎng)，促進學(xué)生探究潛力的發(fā)揮。高中化學(xué)教師在課堂教學(xué)中利用直觀演示、探究實驗等方式，讓學(xué)生通過實踐操作、細致觀察、深入分析、相互對比的方式，深入了解化學(xué)實驗的內(nèi)在本質(zhì)，幫助學(xué)生形成良好的感性認知，加深學(xué)生對化學(xué)概念與規(guī)律的理解。

例如，在組織學(xué)生學(xué)習(xí)《化學(xué)能和電能》這一課時，為了讓學(xué)生掌握原電池的原理，教師有效利用演示實驗方法，將所學(xué)內(nèi)容與學(xué)生日常生活聯(lián)系起來，讓學(xué)生在教師的耐心引導(dǎo)下，參與到化學(xué)學(xué)習(xí)之中，發(fā)掘?qū)W生的探究潛力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)更加扎實，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)效率。

【教學(xué)片段】

師：生活中將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置稱之為原電池，那么為什么要叫做原電池呢？因為它是最原始的電池。那么原電池是如何從化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的呢？接下來請同學(xué)跟著我一起踏上這探索之路。

我們來做化學(xué)實驗：將鋅片和銅片分別放在硫酸溶液中，請同學(xué)們仔細觀察這一實驗現(xiàn)象。（教師利用直觀演示教學(xué)方式，讓學(xué)生對實驗現(xiàn)象進行觀察，發(fā)掘?qū)W生實驗探究的潛力。）

師：通過觀察你發(fā)現(xiàn)了什么？

生1：銅片上沒有明顯的變化。

生2：鋅片上不斷有氣泡冒出。

師：為什么鋅片表面會生成氣泡呢？

生1：由于鋅比較活潑，能夠?qū)⒘蛩嶂械臍渲脫Q出來。

教師有效利用演示實驗方式，激活了學(xué)生實驗探究的意識，在教師的積極引導(dǎo)下，快速地接受新知識，同時也參與到實驗探究活動中。讓學(xué)生帶著各自的疑問，投入到實驗活動中，鍛煉與強化了學(xué)生的觀察能力與研究能力，開闊了學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，使學(xué)生的實驗探究潛能進一步發(fā)揮。

為了提高高中生的實驗探究能力，化學(xué)教師要注重知識的引導(dǎo)，尊重學(xué)生的主體地位，發(fā)揮教師的指導(dǎo)與促進作用，不必過分重視得出的結(jié)果。這就需要教師在日常教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)化學(xué)實驗方案、方法加以設(shè)計優(yōu)化，讓學(xué)生憑借過去所掌握的知識內(nèi)容、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力進一步化解化學(xué)實驗中的相關(guān)問題，開闊學(xué)生的化學(xué)思維能力，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力，使學(xué)生依托自身的力量解決化學(xué)難題，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，讓學(xué)生更加喜愛化學(xué)學(xué)科。

例如，在組織學(xué)生學(xué)習(xí)“實驗室氫氧化亞鐵制備”實驗時，大多數(shù)學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象，得出“紅褐色沉淀物質(zhì)是氫氧化鐵”，其中Fe2+轉(zhuǎn)變成Fe（OH）3期間形成氧化還原反應(yīng)。為了優(yōu)化實驗探究能力的培養(yǎng)效果，教師進一步發(fā)揮自身的引導(dǎo)與促進作用，重視學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，讓學(xué)生通過運用過去所掌握的化學(xué)知識，化解新的學(xué)習(xí)難題，調(diào)動學(xué)生的實驗探究興趣，舉一反三，學(xué)以致用，開闊自身的學(xué)習(xí)思路，克服學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)生解決問題的能力。

【教學(xué)片段】

師：盡管我們得出了實驗結(jié)論，但是怎樣將所制備的氫氧化亞鐵保存一段時間呢？請同學(xué)們開動腦筋想一想。

（教師給予學(xué)生充分思考時間，但是學(xué)生并沒有找到合適的解答方案。此時教師發(fā)揮自身的引導(dǎo)與促進作用，讓學(xué)生從化學(xué)實驗條件入手，對問題進行深入解析，理清自身的學(xué)習(xí)思路，克服學(xué)習(xí)難點。）

師：同學(xué)們我們首先思考，在實驗室制備氫氧化亞鐵時，值得我們注意的關(guān)鍵點是什么？

生1：需要保證沒有Fe3+的環(huán)境。

生2：還要保證無氧環(huán)境。

師：（讓學(xué)生回顧過去所掌握的知識，化解學(xué)習(xí)難題，強化學(xué)習(xí)效率。）同學(xué)們的回答十分正確，為了保證實驗基本條件，我們要采取哪些方法，才能確保實驗順利實施呢？

（教師讓學(xué)生通過回顧過去所掌握的“空氣復(fù)分解反應(yīng)法”“氯氣氛圍中復(fù)分解反應(yīng)法”與“電解法”，找到解決問題的關(guān)鍵點。）

生1：可以施加適當(dāng)?shù)蔫F粉，將溶液中含有的Fe3+排除。

生2：還能利用加熱的方法，將溶液中的氧氣排除。

生3：可利用油封、使用滴管、裝滿試劑瓶等方法，盡可能避免溶液和空氣發(fā)生接觸，進而打造一個無氧的實驗環(huán)境。

在高中化學(xué)日常教學(xué)中，教師要積極發(fā)揮自身的引導(dǎo)與促進作用，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，使學(xué)生通過獨立思考、大膽想象，解決相應(yīng)的學(xué)習(xí)問題，強化學(xué)生的實驗探究能力，為學(xué)生打下堅實的化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，教師要意識到化學(xué)實驗教學(xué)的主體就是學(xué)生，進而深入挖掘?qū)W生的實驗探究潛能，強化學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。為此，高中化學(xué)教師在實驗教學(xué)過程中，要有效利用小組合作學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生成為化學(xué)課堂的主人，讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，加深學(xué)生對化學(xué)實驗方案設(shè)計、實驗原理、實驗作用、實驗優(yōu)缺點的理解，盡早實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)預(yù)期目標(biāo)，保障化學(xué)教學(xué)的整體效果。

例如，在學(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)的速率和限度》這一課時，為了讓學(xué)生了解影響化學(xué)反應(yīng)的重要因素，教師利用小組合作學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)學(xué)生參與到化學(xué)實驗設(shè)計環(huán)節(jié)之中，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，使學(xué)生在深入思考、合作學(xué)習(xí)、親身實踐中，得出相應(yīng)的結(jié)論，提高學(xué)生的實驗探究能力。

【教學(xué)片段】

師：同學(xué)們通過之前的學(xué)習(xí)，請展開大膽設(shè)想，思考影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些呢？

小組1：我們小組都認為和溫度有一定的關(guān)系。小組2：……

師：為了進一步驗證你們的猜想是否準(zhǔn)確，接下來請每個小組展開化學(xué)實驗設(shè)計，對實驗研究結(jié)論進行總結(jié)概括。

小組1：我們小組為了驗證溫度是其重要的影響因素，對化學(xué)實驗進行設(shè)計，我們選取兩支一樣的試管，將試管中加入相同質(zhì)量的過氧化氫溶液，把其中一支試管放在酒精燈上面加熱，另一支試管保持不變，觀察對比實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)加熱的試管有大量氣泡產(chǎn)生；另一支試管只是偶爾出現(xiàn)氣泡。我們發(fā)現(xiàn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素就是溫度，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率也會加快。

小組2：……

通過組織學(xué)生參與化學(xué)實驗設(shè)計，加深學(xué)生對化學(xué)實驗內(nèi)在本質(zhì)的理解，進一步發(fā)揮學(xué)生的能動性，使學(xué)生的實驗探究能力不斷提升，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)信心。

綜上所述，在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，教師要為學(xué)生提供、創(chuàng)造實踐機會，讓學(xué)生參與到化學(xué)實驗探究之中，鍛煉與培養(yǎng)學(xué)生觀察、實踐、思考的能力，促進學(xué)生實驗探究能力的提升，為學(xué)生奠定良好的學(xué)習(xí)開端。

（作者單位：甘肅省武山縣第二高級中學(xué)）（責(zé)任編輯曉寒）