探究式教學(xué)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用分析

摘要：隨著新課改的實(shí)施，探究式教學(xué)模式在課堂教學(xué)中得到推崇，探索式教學(xué)不僅利于學(xué)生智力的開發(fā)，同時(shí)也利于學(xué)生主觀能動(dòng)性的培養(yǎng).作為基礎(chǔ)自然學(xué)科的高中化學(xué)，極具探索性的實(shí)驗(yàn)課程是其主要教學(xué)內(nèi)容，因此在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，積極開展探索式教學(xué)意義重大.

關(guān)鍵詞：探究式;實(shí)驗(yàn)教學(xué);應(yīng)用;高中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2022）09-0121-03

收稿日期：2021-12-25

作者簡(jiǎn)介：蔣北戰(zhàn)（1978.10-），男，江蘇省徐州市沛縣人，本科，中教一級(jí)教師，從事化學(xué)教學(xué)研究.

培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ歉咧谢瘜W(xué)課堂教學(xué)的主要任務(wù)，要想通過短暫的課堂教學(xué)，讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維能力，這對(duì)于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言難度較大.在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合理運(yùn)用探究式教學(xué)模式，不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量和教學(xué)效果，同時(shí)也有效培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和綜合分析問題能力.

1 探究式教學(xué)概述

1.1 探究式教學(xué)的基本定義

科學(xué)課程教學(xué)中，教師通過學(xué)術(shù)研究情境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生在知識(shí)獲取、能力培養(yǎng)、創(chuàng)新能力及探索精神的發(fā)展過程中進(jìn)行獨(dú)立探索，這種教學(xué)方式被稱為探究式教學(xué).該方式的宗旨是在學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，在學(xué)生素質(zhì)結(jié)構(gòu)的發(fā)展中開展探究性的教學(xué)活動(dòng)具有多重教育的重要意義.

1.2 探究性教學(xué)的基本性質(zhì)

1.2.1 以學(xué)生為主體

教育的主體是學(xué)生，在高中化學(xué)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生同樣是教學(xué)的重心，探究式教學(xué)的有效實(shí)施，需要學(xué)生主體意識(shí)的增強(qiáng)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力.因此，教師應(yīng)當(dāng)將學(xué)生探究興趣的培養(yǎng)和激發(fā)作為首要任務(wù);其次，盡量為學(xué)生創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)鍛煉的機(jī)會(huì)，比如演示實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)等等，讓學(xué)生自己動(dòng)手探索;最后，通過問題、討論等方式進(jìn)行啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象、創(chuàng)新思維，為學(xué)生營(yíng)造探索學(xué)習(xí)的氛圍.

1.2.2 以探究為主題

探究性教學(xué)的強(qiáng)調(diào)，主要針對(duì)傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)而言.傳統(tǒng)教學(xué)中，將大量權(quán)威性事實(shí)灌輸給學(xué)生，教材僅對(duì)科學(xué)結(jié)論進(jìn)行記載，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的僅是對(duì)這些結(jié)論和事實(shí)進(jìn)行了解，忽視結(jié)論和事實(shí)產(chǎn)生的原因和過程，傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)學(xué)生的探究方法和探究態(tài)度不予考慮.探究性科學(xué)教學(xué)是探究教學(xué)與探究科學(xué)的有機(jī)融合，科學(xué)教學(xué)的過程就是知識(shí)探究的過程，也是學(xué)生自主探究新知的過程，其中蘊(yùn)含著教育本質(zhì).

1.2.3 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)是探究高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，其意義在于以實(shí)驗(yàn)為手段和途徑提出問題并對(duì)問題進(jìn)行探究，課堂教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)利用實(shí)驗(yàn)開展教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到培養(yǎng)和提高，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，真正參與到實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)事實(shí)或者事實(shí)為依據(jù)，利用實(shí)驗(yàn)的方法理論對(duì)物質(zhì)本質(zhì)以及變化規(guī)律進(jìn)行探究.

2 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中探索式教學(xué)的重要性

以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容的高中化學(xué)教學(xué)，其目的為通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行理解和記憶，并按照具體步驟實(shí)施操作，得出某一結(jié)論，達(dá)到教學(xué)目的.高中化學(xué)課堂主要組成部分就是實(shí)驗(yàn).一項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利完成，與操作者的綜合能力息息相關(guān)，不僅需要具有專業(yè)的知識(shí)，同時(shí)還要做到手巧心細(xì)，面對(duì)突發(fā)事件能夠坦然處之，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)具有舉一反三的能力，不過單憑教師進(jìn)行知識(shí)的傳授顯然是不夠的，需要學(xué)生親子參與，獨(dú)立思考，才能取得理想教學(xué)效果.而探究式教學(xué)方式在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用可有效改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效果.探究式教學(xué)模式主要以實(shí)驗(yàn)為核心，由教師制定教學(xué)目標(biāo)，提出相應(yīng)問題，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)，從而使學(xué)生獲得專業(yè)知識(shí)而進(jìn)行探索，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，因材施教，不斷提高與強(qiáng)化啟發(fā)引導(dǎo)的實(shí)效性和針對(duì)性，促進(jìn)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的提高.

3 探索式教學(xué)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用

3.1 縝密計(jì)劃，精心準(zhǔn)備

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，開展探究式教學(xué)模式首先需要教師對(duì)自己和學(xué)生的角色準(zhǔn)確定位和正確轉(zhuǎn)換，樹立以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體的思想理念.教師應(yīng)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)了解，最大限度地挖掘教學(xué)資源，積極為學(xué)生提供探索學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，充分發(fā)揮學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力;結(jié)合實(shí)際教學(xué)條件，盡可能為學(xué)生提供化學(xué)實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所、基礎(chǔ)設(shè)施，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展提供保障.比如在銅銹成分分析教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)開展之前，教師應(yīng)當(dāng)提前預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)過程中可能發(fā)生的情況，為了實(shí)驗(yàn)的順利開展，針對(duì)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行專門研究，準(zhǔn)備一些廢銅件，為實(shí)驗(yàn)之需做準(zhǔn)備.由于實(shí)驗(yàn)中所用的稀硫酸和鹽酸具有一定的危險(xiǎn)性，教師應(yīng)當(dāng)精心測(cè)試實(shí)驗(yàn)所用的稀硫酸和鹽酸濃度，細(xì)心檢查實(shí)驗(yàn)防護(hù)措施是否準(zhǔn)備到位，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行再次確認(rèn).概況來講，化學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，教師需要對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、所用試劑等進(jìn)行檢查，提前掌握實(shí)驗(yàn)所需物品，為對(duì)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)提供便利條件.

3.2 構(gòu)建情境，啟發(fā)思維

實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^形象地將物質(zhì)的性能、反應(yīng)、變化等展現(xiàn)出來，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生受感性認(rèn)知的啟發(fā)，順利進(jìn)行理性探索，有助于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，情境構(gòu)建最好的素材就是實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將學(xué)生深深吸引，其思維能力得到有效啟發(fā)，在探究的過程中汲取新的知識(shí).比如，氯水性質(zhì)學(xué)習(xí)中，教師可先讓學(xué)生大膽猜想一下氯水的性質(zhì)和成分，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為氯水具有酸性.教師借機(jī)可通過滴定石蕊試液對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)情境.通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)石蕊試液的紫色逐漸消退，學(xué)生對(duì)此現(xiàn)象充滿了疑惑.針對(duì)疑惑教師可組織學(xué)生展開猜想、討論，有學(xué)生認(rèn)為氯氣有漂白性能，同時(shí)也有學(xué)生認(rèn)為所生成的次氯酸有漂白性能，每個(gè)學(xué)生都堅(jiān)持自己的觀點(diǎn).于是有學(xué)生提出通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證最終結(jié)果，此時(shí)教師可讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行討論，并對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究，最后得出這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：取干燥氯氣和有色干燥布條，先在有色布條內(nèi)通入氯氣，然后取濕潤(rùn)布條并通入氯氣.學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性很高.通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生對(duì)氯氣性質(zhì)有了深入了解，在實(shí)驗(yàn)情境中學(xué)生尋找到了問題的答案，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的思維能力，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)性、目的性的思考探究，取得了良好的教學(xué)效果.

3.3 實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，科學(xué)滲透

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)充分利用好實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)作用，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究掌握物質(zhì)研究的方法和技巧，提升學(xué)生思維層面，切實(shí)實(shí)現(xiàn)探究教學(xué)的真正價(jià)值.比如溴苯制備教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)成功后鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)提出問題，將內(nèi)心的疑問說出來，在此過程中，學(xué)生通過自身思維對(duì)實(shí)驗(yàn)各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行解釋，并將疑問表達(dá)出來：如何除去制備溴苯中所含的溴單質(zhì)、反應(yīng)為什么是取代反應(yīng)而非加成反應(yīng)等等.對(duì)于學(xué)生提出的問題，教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)行整合分類，讓學(xué)生分組進(jìn)行討論，通過逐級(jí)討論，學(xué)生思維呈螺旋式上升趨勢(shì)，對(duì)溴單質(zhì)消除的方法及步驟有了進(jìn)一步了解：先進(jìn)行水洗，然后加入NaOH溶液，再次水洗，液體分離，最后蒸發(fā).學(xué)生不僅掌握了去除方法，同時(shí)還了解了去除硝基苯中所含NO2的方法.采用產(chǎn)物驗(yàn)證的方法，通過硝酸銀溶液對(duì)生成物溴化氫進(jìn)行驗(yàn)證，得出此反應(yīng)不是加成反應(yīng)而是取代反應(yīng).利用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中問題發(fā)現(xiàn)與提出，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維誘導(dǎo)，學(xué)生通過深層探究獲得化學(xué)學(xué)習(xí)的方法，觀察思考能力得到培養(yǎng)，化學(xué)學(xué)習(xí)能力有效提升.

3.4 實(shí)操體驗(yàn)，發(fā)揮自主

高中學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)課情有獨(dú)鐘，能夠積極主動(dòng)地投入到實(shí)際操作中.教師應(yīng)當(dāng)充分利用學(xué)生的這一特點(diǎn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力.比如，銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，教師可先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中思考每個(gè)環(huán)節(jié)的重要性，通過配置銀氨溶液，讓學(xué)生了解到沉淀溶解的最佳狀態(tài);在隨后的銀鏡制備中，有些學(xué)生實(shí)驗(yàn)沒有取得預(yù)期效果，就要思考造成這樣結(jié)果的原因是什么？針對(duì)這一情況教師可組織大家進(jìn)行討論，最終明白了銀氨溶液需要新制備的，放置時(shí)間不能過久，同時(shí)還了解到實(shí)驗(yàn)過程中，試管應(yīng)當(dāng)保持平穩(wěn)、實(shí)驗(yàn)器具要清洗干凈等，通過細(xì)節(jié)總結(jié)、思考，學(xué)生最終得到自己親手制備的銀鏡，激動(dòng)無比，獲得滿滿的成就感.銀鏡制備實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生們又提出來新的疑問：如何清洗實(shí)驗(yàn)后的試管.學(xué)生結(jié)合掌握的知識(shí)對(duì)除去銀單質(zhì)的方法進(jìn)行討論，通過逐一整合和排除，最后決定利用稀硝酸對(duì)試管進(jìn)行清洗.通過探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的成功欲望得到激發(fā)，思考問題和討論問題的積極性增強(qiáng)，提高了實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有了更深一步的了解，學(xué)習(xí)效率大大提升.

3.5 創(chuàng)新改進(jìn)，提升能力

實(shí)驗(yàn)可啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力，引發(fā)學(xué)生展開奇思妙想，但是傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有很大的局限性.教師可通過探究式教學(xué)，在學(xué)生原有認(rèn)知、經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維、發(fā)散思維的能力.比如“氫氧化亞鐵”制備中，利用傳統(tǒng)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可供學(xué)生觀察的時(shí)間較短，學(xué)生觀察需求得不到滿足，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考如何才能延長(zhǎng)氫氧化亞鐵沉淀的觀察時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生探究其原理，了解其關(guān)鍵所在：氯化亞鐵溶液沒有被氧化，氯化亞鐵溶液未溶有氧氣，制備后不能接觸氧氣，在學(xué)生深層分析其原理后，討論怎樣才能不氧化氯化亞鐵溶液、怎樣才能將氫氧化鈉溶液中所含的氧氣除去、怎樣才能避免接觸氧氣等問題，通過討論分析，硫酸亞鐵可利用稀硫酸和鐵粉來制備，將氫氧化鈉溶液裝入試管中，借助生成氣體產(chǎn)生的壓力壓入硫酸亞鐵，用植物油密封試管.通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠直觀地觀察到白色的氫氧化亞鐵沉淀，能夠更加深刻理解所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，領(lǐng)悟成功實(shí)驗(yàn)的精髓，同時(shí)也體驗(yàn)到了成功創(chuàng)新的快樂，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升.

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中化學(xué)的重要組成部分，教學(xué)方法是提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的重要工具.探究式教學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合理運(yùn)用，可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考的習(xí)慣，為學(xué)生在不斷探究中提高學(xué)習(xí)能力和綜合素養(yǎng).

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責(zé)任編輯：季春陽