如何在高中化學(xué)教學(xué)中開展探究性實(shí)驗(yàn)

岳秀娜

（河北省臨城中學(xué)，河北邢臺(tái) 054300）

眾所周知，化學(xué)是高中課程體系的重要組成部分，于人類的生產(chǎn)與生活也有著極高的應(yīng)用價(jià)值。探究性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，能夠?qū)W(xué)生的進(jìn)步與成長(zhǎng)帶來(lái)積極的影響。為此，身為高中化學(xué)教師的一分子，我們應(yīng)充分明晰自身的責(zé)任與義務(wù)，本著為學(xué)生發(fā)展著想的教學(xué)態(tài)度開展探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)于高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，以求優(yōu)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，令高中化學(xué)教學(xué)的開展變得愈加順利。本文將會(huì)對(duì)如何于高中化學(xué)教學(xué)中開展探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一番闡述說(shuō)明，希望對(duì)同仁促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)帶來(lái)有利的影響。

一、實(shí)驗(yàn)與化學(xué)之間的關(guān)系

高中化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，于化學(xué)教學(xué)中開展探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛄顚W(xué)生充分感受到該學(xué)科的魅力，深化高中學(xué)生對(duì)這門學(xué)科的喜愛程度。實(shí)驗(yàn)在整個(gè)化學(xué)體系中扮演的角色和發(fā)揮的作用是尤其重要的，甚至某些非常關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)講解都必須通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一基礎(chǔ)條件展開。例如，離子反應(yīng)這一部分的知識(shí)便具有非常強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn)性特征：化學(xué)實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)出的離子反應(yīng)現(xiàn)象直接詮釋了背后的實(shí)驗(yàn)原理，而我們用化學(xué)專業(yè)知識(shí)去解讀這種實(shí)驗(yàn)原理便能得到最基本的離子方程式。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)學(xué)科之間的密切聯(lián)系是不能分割的，在化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，我們也一直尤為注重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的有效應(yīng)用。教師或在課堂教學(xué)中帶領(lǐng)學(xué)生一起完成相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，或通過(guò)演示性實(shí)驗(yàn)的方法要求學(xué)生觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，這都是貫徹實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在高中化學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的具象化表現(xiàn)。因此，無(wú)論是從化學(xué)學(xué)科體系內(nèi)容的進(jìn)一步豐富和發(fā)展來(lái)看，還是從化學(xué)知識(shí)日常教學(xué)工作來(lái)看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)當(dāng)作為一個(gè)極其重要的部分被我們關(guān)注和重視。

二、實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要性

實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)。這都是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的重要內(nèi)容，能夠培養(yǎng)高中學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的必備品格與關(guān)鍵能力。所以實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中是不可或缺的教學(xué)關(guān)鍵，是提升學(xué)生化學(xué)能力水平的有效手段。

依據(jù)新型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降囊?，?duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容進(jìn)行案例設(shè)計(jì)，一方面，能夠充分改變以往學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，使學(xué)生積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，從而改善高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。另一方面，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也有著非常強(qiáng)烈的直接表現(xiàn)力，能夠?qū)旧弦欢挝淖謨?nèi)容簡(jiǎn)潔而直接地表現(xiàn)出來(lái)，在知識(shí)點(diǎn)教學(xué)過(guò)程中，這無(wú)疑是一項(xiàng)重大優(yōu)勢(shì)。

三、探究性實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的開展策略

從新課程改革的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，“灌輸式”的教學(xué)策略完全無(wú)法體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。因此，身為新時(shí)期教育環(huán)境下的高中化學(xué)教師，我們需要及時(shí)改變教學(xué)思想，主動(dòng)去了解新課程理念下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展情況，根據(jù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體要求，思索探究性實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的開展策略，讓學(xué)生主觀能動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)當(dāng)中，令學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)始終持以積極的情感，期望可以不斷提高學(xué)生的實(shí)踐能力，令學(xué)生對(duì)化學(xué)理論知識(shí)的理解更加透徹。下面，本人將基于自身從事高中化學(xué)教師這份職業(yè)的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何于高中化學(xué)教學(xué)中開展探究性實(shí)驗(yàn)提出以下幾點(diǎn)建議：

（一）借助信息技術(shù)，引發(fā)學(xué)生探究興趣

隨著新時(shí)期科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，國(guó)家對(duì)教育事業(yè)的大力支持，教育領(lǐng)域中可應(yīng)用資源已經(jīng)極大程度上得到了豐富，教師也具備了營(yíng)造課堂生機(jī)與活力的基本教學(xué)技能。因此，處在科技時(shí)代的教育背景下，作為一名高中化學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)不辜負(fù)國(guó)家的“科教興國(guó)”戰(zhàn)略政策，主動(dòng)去學(xué)習(xí)信息技術(shù)的應(yīng)用功能，做出深入研究教材的實(shí)際行動(dòng)，將信息技術(shù)與探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)融合，從而于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中借助信息技術(shù)引發(fā)學(xué)生探究興趣，適時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行恰當(dāng)點(diǎn)撥，以求順利于高中化學(xué)教學(xué)中完成探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展。

例如，在探究“原電池原理”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，我通過(guò)演示番茄電池的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)引發(fā)了學(xué)生積極的學(xué)習(xí)情感，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)水果電池的工作原理進(jìn)行分析，自然而然地令學(xué)生對(duì)水果電池產(chǎn)生的好奇心。然后，我利用信息技術(shù)演示銅鋅稀硫酸原電池的工作原理，令學(xué)生產(chǎn)生更為濃厚的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生有了主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，由此展開對(duì)學(xué)生的釋疑過(guò)程。之后，我繼續(xù)以信息技術(shù)引出不同的原電池實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)判斷原電池的正負(fù)極，從而使學(xué)生初步掌握了形成原電池的基本條件。最后，我對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)了能源與化學(xué)能之間的關(guān)系，希望學(xué)生可以自主鍛煉設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單原電池的能力，將理論應(yīng)用于實(shí)際。這樣，我通過(guò)信息技術(shù)，讓學(xué)生感受到了實(shí)驗(yàn)趣味，引發(fā)了學(xué)生的探究興趣，從而在恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥中使學(xué)生有了對(duì)原電池原理的充分理解，順利完成了探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在高中化學(xué)教學(xué)中的開展。

（二）組織實(shí)驗(yàn)小組，提高學(xué)生合作能力

近些年來(lái)，“以生為本”的教育理念隨著新課程改革的實(shí)施與發(fā)展已經(jīng)逐漸滲透到了教師的教學(xué)思想當(dāng)中，而開展合作學(xué)習(xí)成為被公認(rèn)踐行此教育理念的有效教學(xué)策略，且于探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)而言，開展合作學(xué)習(xí)對(duì)促進(jìn)學(xué)生理解理論知識(shí)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。因此，作為一名高中化學(xué)教師，我們要有對(duì)不同學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牧私?，例如，學(xué)生個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、認(rèn)知能力、興趣個(gè)性等方面，所以，我們不能以“一刀切”的方法組織實(shí)驗(yàn)小組，而是要以互幫互助的原則組織實(shí)驗(yàn)小組，以求形成民主、和諧的課堂氣氛，讓學(xué)生對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂產(chǎn)生向往，從而提高學(xué)生的合作能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐技能，令學(xué)生可以更好地適應(yīng)未來(lái)的社會(huì)生活發(fā)展。

例如，在探究“乙酸性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，首先，我將學(xué)生劃分成了學(xué)習(xí)小組，要求學(xué)生基于自身的生活經(jīng)驗(yàn)交流對(duì)乙酸的認(rèn)識(shí)，思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能夠證明乙酸具有酸性，并對(duì)學(xué)生提供了鎂條、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉粉末、乙酸溶液、酚酞這幾種藥品。然后，我分別指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了乙酸與鎂反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、乙酸與碳酸鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、乙酸與乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生在開心、愉悅的學(xué)習(xí)氣氛下了解了酸的通性：能與活潑金屬、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，與醇反應(yīng)可以產(chǎn)生酯。之后，我重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了酯化反應(yīng)，使學(xué)生了解到有機(jī)化合物，特別是有機(jī)分子中的官能團(tuán)和有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)之間有相互聯(lián)系。最后，我引導(dǎo)學(xué)生整理了學(xué)習(xí)內(nèi)容，組織學(xué)生之間互相交流了學(xué)習(xí)收獲。這樣，我通過(guò)組織實(shí)驗(yàn)小組，創(chuàng)建了學(xué)生所期待的課堂環(huán)境，激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的課堂參與度，使學(xué)生真正成為了課堂的主人翁，從而培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、合作交流能力，使學(xué)生順利掌握了如何通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)達(dá)到研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和技巧，鍛煉了學(xué)生的綜合能力，為學(xué)生更好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生活的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

（三）設(shè)計(jì)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

新課程標(biāo)準(zhǔn)要求“通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變”。在高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中，有些實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生去獨(dú)立完成，使學(xué)生在親身經(jīng)歷中體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的樂趣。而教師作為學(xué)生的引導(dǎo)者，我們需要在對(duì)教學(xué)內(nèi)容有深入研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，以激勵(lì)性的語(yǔ)言鼓勵(lì)學(xué)生去實(shí)際動(dòng)手操作，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，令學(xué)生獲得學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的自信心，并感受到參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的愉悅感，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣和能力。

例如，在探究“鋁熱反應(yīng)”的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，首先，我向?qū)W生強(qiáng)調(diào)了鋁熱反應(yīng)是“金屬礦物的開發(fā)利用”中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，旨在激發(fā)學(xué)生的好學(xué)心理。然后，我向?qū)W生闡述了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的問題，將學(xué)生劃分成實(shí)驗(yàn)小組，不同成員分別設(shè)計(jì)制作濾紙蒸發(fā)皿、水泥漏斗。進(jìn)而對(duì)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)踐能力與合作表現(xiàn)提出了恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，向?qū)W生介紹了改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐操作。由此，于安全系數(shù)較高的前提下增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)鋁熱反應(yīng)的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。最后，我對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)對(duì)自身思維發(fā)展所帶來(lái)的積極影響，讓學(xué)生交流了學(xué)習(xí)感受。這樣，我通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受到了成功的愉悅感，使學(xué)生以極佳的心情得到了實(shí)踐能力的充分提升，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的自信心。

（四）利用問題導(dǎo)入，刺激學(xué)生探究思維

問題的提出可以令學(xué)生產(chǎn)生活躍的大腦思維，不過(guò)在以素質(zhì)教育理念為主的新時(shí)期，提出問題的方式方法都需要具備合理性。因此，作為一名高中化學(xué)教師，要重視在導(dǎo)入環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生提出合理問題，從而刺激學(xué)生的探究思維，使學(xué)生以強(qiáng)烈的積極性與主動(dòng)性進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)以恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言適時(shí)適當(dāng)?shù)貙?duì)學(xué)生加以點(diǎn)撥，期望可以更好地落實(shí)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，讓學(xué)生感受到通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)解決問題的樂趣，不斷提高學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的興趣，提升高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量。

例如，在探究“溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，首先，我要求學(xué)生閱讀教材中硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生初步了解了實(shí)驗(yàn)的具體操作。對(duì)學(xué)生提問道：“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律是什么？”由此刺激了學(xué)生的探究思維。然后，我從控制變量的角度以及以所出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為依據(jù)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上述規(guī)律進(jìn)行解釋，從而幫助學(xué)生明確了外界條件——溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。之后，我引入不同的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)催化劑這一外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，讓學(xué)生在思考問題的過(guò)程中再次體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程，充分促進(jìn)了學(xué)生“證據(jù)推理”這一核心素養(yǎng)的發(fā)展。最后，我引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了歸納整理，對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)了辯證唯物主義的世界觀。這樣，我利用問題導(dǎo)入的教學(xué)策略展開探究性實(shí)驗(yàn)，刺激了學(xué)生的探究性思維，從而加深了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)了學(xué)生勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，切實(shí)達(dá)到了提升高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)質(zhì)量的目的。

（五）結(jié)合生活教學(xué)，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用價(jià)值

鍛煉學(xué)生學(xué)以致用的實(shí)踐能力一直以來(lái)都是新課程標(biāo)準(zhǔn)中的具體要求，而這一能力的提升需要從生活出發(fā)，所以結(jié)合生活教學(xué)是新時(shí)期有效的教學(xué)策略。作為一名高中化學(xué)教師，要懂得基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容融入生活元素，鼓勵(lì)學(xué)生去探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，使學(xué)生以充足的學(xué)習(xí)動(dòng)力得到實(shí)驗(yàn)探究能力的提升，讓學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)自我完善與發(fā)展，提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。

例如，在探究“乙醇的催化氧化”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，于實(shí)驗(yàn)教學(xué)初始環(huán)節(jié)，我借助信息技術(shù)呈現(xiàn)了拒絕酒駕的圖片，聯(lián)系醉酒的原因，初步培養(yǎng)了學(xué)生杜絕酒后駕駛的社會(huì)責(zé)任感，于是在這一生活情境下引入了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的具體內(nèi)容。然后，考慮到學(xué)生的安全問題，我采取了演示實(shí)驗(yàn)的策略，對(duì)學(xué)生出示了實(shí)驗(yàn)要用到的酒精燈，卷成螺旋狀的銅絲，裝有乙醇溶液的燒杯。之后，我一邊演示，一邊對(duì)學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)步驟，強(qiáng)調(diào)發(fā)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。最后，我助力學(xué)生整理了乙醇催化氧化的化學(xué)方程式，為學(xué)生以后深入學(xué)習(xí)有機(jī)物的氧化反應(yīng)做了鋪墊。這樣，我通過(guò)結(jié)合生活教學(xué)，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)應(yīng)用價(jià)值，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中從宏觀現(xiàn)象引入知識(shí)點(diǎn)，再?gòu)奈⒂^的角度幫助學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，使學(xué)生以強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣與欲望理解了所學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)了學(xué)生聯(lián)系生活學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的意識(shí)，強(qiáng)化了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，充分發(fā)展了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的順利開展需要教師有為了學(xué)生全面發(fā)展著想的教學(xué)思想，更要將可行性的開展策略應(yīng)用在高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中。因此，作為一名高中化學(xué)教師，我們首先要明確所需實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，從而根據(jù)學(xué)生的身心特點(diǎn)以及具體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新出更多類似于借助信息技術(shù)、組織實(shí)驗(yàn)小組、設(shè)計(jì)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、利用問題導(dǎo)入、結(jié)合生活教學(xué)的有效開展策略，最大程度上實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)教學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的效益。