新課標(biāo)高中化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

熊津花

實(shí)驗(yàn)探究是一種重要的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的構(gòu)成要素之一?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）?》要求：“教學(xué)中應(yīng)突出對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般過(guò)程與方法，建立解決某類化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的特定思路與方法，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展動(dòng)手能力和高級(jí)思維能力?！薄敖處煈?yīng)依據(jù)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)發(fā)展水平和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)、有效地組織和實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究能力的理解，發(fā)展科學(xué)探究能力。”“實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)要講究實(shí)效，不能為了探究而探究，應(yīng)避免探究活動(dòng)泛化、探究過(guò)程程式化和表面化；應(yīng)把握好探究的水平，避免淺嘗輒止或隨意提升知識(shí)難度的做法；應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中教師包辦代替或?qū)W(xué)生放任自流的現(xiàn)象。”“重視實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)踐活動(dòng)。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中學(xué)習(xí)科學(xué)方法，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究過(guò)程，體會(huì)、認(rèn)識(shí)技術(shù)手段的創(chuàng)新對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要價(jià)值，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展實(shí)踐能力?！笨梢?jiàn)，高中化學(xué)新課標(biāo)高度重視實(shí)驗(yàn)探究。那么，新課標(biāo)高中化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力呢？

一、把握實(shí)驗(yàn)探究原則

高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容之一是“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”，因此，我們要將科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)有效滲透到實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)把握以下原則。（1）科學(xué)性原則。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)首先要科學(xué)合理，實(shí)驗(yàn)原理要建立在科學(xué)合理的理論基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)裝置，操作，方法同時(shí)也要有一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。（2）探究性原則。設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)中往往隱含著更深層次的化學(xué)知識(shí)與規(guī)律，需要學(xué)生本著求真務(wù)實(shí)的精神去探究挖掘。實(shí)驗(yàn)結(jié)果有可能與預(yù)期的相差甚遠(yuǎn)，這就要求學(xué)生應(yīng)不怕錯(cuò)誤，大膽猜疑假設(shè)并驗(yàn)證來(lái)尋找解決問(wèn)題的最佳途徑。（3）創(chuàng)新性原則。探究實(shí)驗(yàn)同時(shí)也要具備新穎性，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)新思維，新方法，新觀點(diǎn)等，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。（4）安全性原則。實(shí)驗(yàn)探究具有各種未知因素和難度，學(xué)生由于實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)少而導(dǎo)致經(jīng)驗(yàn)不足，應(yīng)避免化學(xué)危險(xiǎn)品的使用，確保學(xué)生的安全。

二、明確實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是化學(xué)的基礎(chǔ)，也是探究化學(xué)知識(shí)的源泉。課堂上學(xué)生通過(guò)親手操作實(shí)驗(yàn)，化抽象為具體，實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程通過(guò)觀察，動(dòng)手，思維，科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，辯證評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，讓常見(jiàn)儀器、基本裝置、基本實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)在學(xué)生腦海中有深刻印象。探究過(guò)程貫穿課堂中的交流與討論、觀察與思考、練習(xí)與實(shí)踐，通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、分組實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象分析、相互溝通，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、歸納，尋找出最優(yōu)的方案。因此教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求，鉆研教材，胸有成竹地實(shí)施教學(xué)。教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的層次水平，實(shí)驗(yàn)中盡量做到現(xiàn)象明顯，充分激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑，讓學(xué)生通過(guò)個(gè)人、小組、集體等多種形式的解難釋疑嘗試活動(dòng)，讓學(xué)生認(rèn)真地去探究，然后去挖掘想要的東西。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中足夠重視，大膽創(chuàng)新，積極改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置和操作，積極引導(dǎo)學(xué)生觀察，用所學(xué)知識(shí)分析評(píng)價(jià)，讓學(xué)生產(chǎn)生好奇心和探究意識(shí)，讓課堂充滿趣味性。

三、組織實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)

隨著新課改不斷深入，高中化學(xué)教師為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位，開(kāi)始注重學(xué)生課堂主動(dòng)性以及實(shí)踐能力，嘗試組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立或者協(xié)力設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)，使之在探究過(guò)程中進(jìn)一步提升探究能力和化學(xué)學(xué)習(xí)興致，為深度學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)《改善大氣質(zhì)量》內(nèi)容時(shí)，高中化學(xué)教師通過(guò)組織實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，有效提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。教師可以提出：“同學(xué)們都聽(tīng)說(shuō)過(guò)空氣污染，知道空氣中的二氧化硫或者二氧化氮、可吸入粉塵的增多會(huì)影響人類的健康，二氧化碳的積累會(huì)造成溫室效應(yīng)的發(fā)生，現(xiàn)在老師準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)裝置，大家可以按照課本中的實(shí)驗(yàn)步驟或者自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)共同探究一下到底二氧化碳是如何造成溫室效應(yīng)的。”學(xué)生立即動(dòng)手展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究，并且對(duì)探究產(chǎn)生了興趣，有的人按照課本完成實(shí)驗(yàn)裝置的組裝，有的人則是通過(guò)不斷創(chuàng)新來(lái)探究化學(xué)知識(shí)。高中化學(xué)教師將實(shí)驗(yàn)課堂還給了學(xué)生，組織他們自主完成實(shí)驗(yàn)或者創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，有效提升了其探究能力和實(shí)驗(yàn)熱情。

四、發(fā)展科學(xué)探究思維

在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，科學(xué)探究思維品質(zhì)的培養(yǎng)是實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)質(zhì)量提升的關(guān)鍵。而問(wèn)題作為激活思維，提高主動(dòng)思考、集中學(xué)習(xí)注意力的有效途徑，為構(gòu)建科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以通過(guò)層層設(shè)疑展開(kāi)教學(xué)引導(dǎo)，由易到難，在問(wèn)題探索、問(wèn)題分析的過(guò)程中提高實(shí)驗(yàn)探究能力，發(fā)展科學(xué)探究思維。例如，一教師在教學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素》這一內(nèi)容時(shí)，液體濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，了解化學(xué)知識(shí)在生活中的重要作用，體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究的艱辛。在實(shí)驗(yàn)探究的時(shí)候，可以利用信息技術(shù)手段為其播放高層建筑爆破、古建筑腐蝕、食物霉變等生活現(xiàn)象，在圖片情境直觀展示的過(guò)程中，引導(dǎo)其思考：為什么不同的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率不一樣呢？決定化學(xué)反應(yīng)快慢的根本原因是什么？哪些外界因素可以改變、控制反應(yīng)的速率？通過(guò)層層問(wèn)題的引導(dǎo)和思考分析，讓學(xué)生回顧影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因，認(rèn)識(shí)其外界因素在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的影響，從而介紹“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)基本程序，為其發(fā)放探究記錄表，組建4個(gè)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，分別對(duì)濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行同步實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生團(tuán)隊(duì)依據(jù)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行具體分析，引導(dǎo)其運(yùn)用理論知識(shí)解析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)理實(shí)結(jié)合，提高理解能力，在層層問(wèn)題引導(dǎo)中，發(fā)展科學(xué)探究思維。

總之，實(shí)驗(yàn)探究為學(xué)生提供了更多的思考和探究空間，促使學(xué)生進(jìn)行自主思考和分析，加深他們對(duì)知識(shí)的理解。在新課標(biāo)背景下，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的重要意義，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)、有效地組織和實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。