淺議高中化學(xué)實驗探究式教學(xué)模式的構(gòu)建策略

張登木 于四喜

摘 要：高中化學(xué)課程可分為理論與實驗兩部分，其中實驗是學(xué)生驗證理論的重要方式，不僅可以加深其對理論知識的理解，還能有效提升其科學(xué)探究品質(zhì)，在近些年的教育工作中得到了越來越高的重視。而論及高中化學(xué)實驗教學(xué)方式，多數(shù)教師認為探究式教學(xué)模式最為適用。本文在此背景下，淺議了高中化學(xué)探究式實驗特點與價值，深析了構(gòu)建高中化學(xué)實驗探究式教學(xué)模式的策略與方法，欲通過提出可行建議來幫助廣大高中化學(xué)教師共促學(xué)生發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實驗；探究式；教學(xué)模式

中圖分類號：G63 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2023）14-0058-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.14.019

新課程背景下，高中化學(xué)教學(xué)改革熱火朝天，實驗在課程活動中的占比逐漸增大，對教師設(shè)計實驗教學(xué)活動提出了更高的要求。以往的實驗教學(xué)方法不再適用，探究更適合高中生當前化學(xué)實驗探究的教學(xué)模式才是正途。那么，如何構(gòu)建適用于當前高中化學(xué)實驗活動的教學(xué)模式呢？基于校內(nèi)外調(diào)查研究，筆者認為利用探究式教學(xué)模式開展教學(xué)活動是必行之策。因此，本文將對其進行探究。

一、高中化學(xué)探究式實驗特點與價值

探究式教學(xué)模式，亦可稱為“做中學(xué)”教學(xué)模式，即在學(xué)生學(xué)習(xí)概念與原理性知識的過程中只教給他們一些問題和典型事例，使其主動通過閱讀、觀察、實驗、討論等方式進行探究，自主發(fā)現(xiàn)、驗證其他相關(guān)知識，是培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的有效手段之一，整體呈現(xiàn)“以學(xué)生為主”的特點，在一定程度上弱化了教師在課堂的地位，使其引導(dǎo)者、組織者角色更加明顯。在高中化學(xué)實驗課程活動中構(gòu)建探究式教學(xué)模式能夠形成探究式實驗，為學(xué)生創(chuàng)造比以往更加廣闊的探究學(xué)習(xí)空間，鼓勵他們自主設(shè)計實驗，合作商議實驗方案，共同解決探究問題，充分感受化學(xué)實驗的探究過程，通常能夠有效發(fā)散學(xué)生思維，激活其創(chuàng)新意識，提升其探究水平，增強其透過化學(xué)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力，對其化學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展有著非同一般的積極影響，有著其他教學(xué)模式不可取代的優(yōu)勢。基于此，教師必須重視探究式實驗，積極構(gòu)建探究式教學(xué)模式。

二、構(gòu)建高中化學(xué)實驗探究式教學(xué)模式的策略

探究式教學(xué)模式關(guān)鍵環(huán)節(jié)有三個：一為創(chuàng)設(shè)探究情境或話題；二為開放課堂，發(fā)掘?qū)W生自主探究潛能；三為適時點撥，幫助學(xué)生把握探究方向。有鑒于此，為了深入討論高中化學(xué)實驗探究教學(xué)策略，下文將圍繞“教師引導(dǎo)”“學(xué)生自主”“教師介入”三個層面展開。

（一）教師：發(fā)揮導(dǎo)向性，合理設(shè)計實驗活動

教師應(yīng)對學(xué)生探究實驗進行有效引導(dǎo)，最大限度地調(diào)動學(xué)生的探究積極性，使其理解不同類型實驗的不同作用，合理設(shè)計多樣化的實驗活動。

1. 始于興趣，設(shè)計實驗，在探究中樂于學(xué)習(xí)?！墩撜Z·雍也》內(nèi)有一言：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。樂于探究、樂于實驗，是高中生在化學(xué)實驗中進行探究式學(xué)習(xí)的首要前提。因此，教師在設(shè)計實驗的過程中應(yīng)先關(guān)心學(xué)生喜好，評價其興趣，并適當根據(jù)其興趣設(shè)計趣味實驗。例如，在實驗教學(xué)前期，請學(xué)生填寫調(diào)查問卷，回答“我喜歡……類型的實驗”“我想探究……類型的實驗”等能夠體現(xiàn)實驗探究興趣的問題。隨后，回收問卷，調(diào)研分析，確定學(xué)生的興趣點，在設(shè)計課堂實驗的過程中盡可能站在學(xué)生角度上思考問題，根據(jù)其興趣調(diào)整實驗形式，轉(zhuǎn)換在課堂導(dǎo)入實驗的方式與方法。

2. 始于教材，設(shè)計實驗，在探究中驗證理論。教材是學(xué)生進行化學(xué)學(xué)習(xí)的主要載體。高中生的化學(xué)實驗多數(shù)是為驗證教材化學(xué)概念、現(xiàn)象或反應(yīng)原理，是由教材衍生而來的，這確定了“始于教材、設(shè)計實驗”的重要地位。教師應(yīng)深入研讀教材，根據(jù)教材知識特點將需要學(xué)生通過實驗探究驗證的化學(xué)知識設(shè)計為實驗，鼓勵學(xué)生在探究中驗證理論，感受科學(xué)家通過實驗探究推演化學(xué)知識的過程，培養(yǎng)其探究能力，也培養(yǎng)其科學(xué)思維［1］。比如，為驗證實驗室制氨氣的化學(xué)反應(yīng)原理，教師可設(shè)計“實驗室制氨氣”實驗，引導(dǎo)學(xué)生利用試管、鐵架臺、酒精燈等器材制作實驗裝置，借助濃氨水等藥品制氨氣，并根據(jù)自身在實驗中制氨氣使用的藥品以及觀察到的現(xiàn)象探究并寫下化學(xué)實驗反應(yīng)方程。

3. 始于案例，設(shè)計實驗，在探究中全面解惑。案例教學(xué)法是高中化學(xué)教學(xué)的常見方法，能夠通過真實案例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這對學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識、探究實驗均有一定的促進作用。所以說，在構(gòu)建高中化學(xué)實驗探究式教學(xué)模式的過程中，教師可以將“探究式教學(xué)”與“案例教學(xué)”適當融合，設(shè)計源起于案例的實驗。比如，我們可以在生活中選擇一些應(yīng)用化學(xué)實驗服務(wù)于社會生活的生活化案例，在歷年高考試卷中選擇一些考查學(xué)生實驗?zāi)芰Φ牡湫驮囶}案例，挖掘其實驗要素，根據(jù)其主題特點與化學(xué)探究邏輯設(shè)計課堂實驗。隨后，教師先引導(dǎo)學(xué)生對背景案例展開分析和思考，使其明確案例中的化學(xué)原理與問題，再組織他們設(shè)計實驗，在探究中驗證案例原理，解決案例中存在的問題，全面解除因案例而形成的化學(xué)學(xué)習(xí)困惑。久而久之，隨著案例探究的加深，學(xué)生的探究意識逐漸增強，綜合素養(yǎng)得到大幅提升。此外，教師還可以學(xué)生以往真實的實驗探究過程為案例，根據(jù)學(xué)生在實驗中出現(xiàn)的不足或錯誤操作設(shè)計完善與反思實驗，而后引導(dǎo)他們圍繞相同實驗主題重新探究更加完善的實驗方案，以促進其自主成長，培養(yǎng)其良好的化學(xué)反思能力。

（二）學(xué)生：發(fā)揮主動性，自主探究實驗內(nèi)容

為了把握“探究”核心思想，教師應(yīng)積極地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使其自主參與課堂活動，主動探究實驗內(nèi)容。

1. 根據(jù)實驗預(yù)想，自主建立小組。獨木不成林，合作力量大。高中化學(xué)知識點難度普遍較大，多數(shù)實驗較為煩瑣，導(dǎo)致學(xué)生無法獨立完成。此時，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極地參與探究，合作勢不可擋。也就是說，教師在面對相對復(fù)雜的高中化學(xué)實驗時，應(yīng)激活學(xué)生主動性，積極引導(dǎo)他們自主建立合作探究小組，提示他們通過合作探究實驗內(nèi)容［2］。但在此之前，教師還應(yīng)注意一個問題——學(xué)生實驗預(yù)想的合理性會在極大程度上影響其自主建立實驗小組的方式。因此在正式引導(dǎo)學(xué)生自主建立實驗合作探究小組之前，教師還應(yīng)指導(dǎo)他們預(yù)想實驗內(nèi)容，包括“做什么實驗”“怎樣做實驗”“我在實驗中需要哪些幫助”等。如此，在實驗預(yù)想中明確自身需要，尋找志同道合的伙伴，學(xué)生所建立的探究小組更加符合其實驗探究實際需要，使探究性實驗順利展開。

2. 基于實驗主題，共議探究方案。實驗方案是學(xué)生在高中化學(xué)實驗活動中進行探究的核心支持，只有提前制定了清晰合理的實驗方案，并在探究過程中盡可能地按照方案進行操作，學(xué)生才能保證實驗秩序，避免在實驗中出現(xiàn)丟三落四的情況，從而順理成章地取得良好的實驗成果。教師要鼓勵學(xué)生自主探究，摒棄以往幫助學(xué)生設(shè)計實驗方案或直接為其提供實驗方案的思想。而從學(xué)生角度來說，為設(shè)計出切實有效的實驗方案，應(yīng)在建立探究小組后與小組成員共同商議，一邊闡述自己的想法與理由，一邊尊重其他成員的不同意見，傾聽他們的理由，凝聚合作的智慧，不斷在溝通中刨除合理性不足的想法，整合與實驗內(nèi)容適配度最高的觀點，形成實驗探究方案。同時，在實驗探究的過程中，教師要及時根據(jù)實驗環(huán)境的變化調(diào)整部分方案，避免按部就班地進行探究操作，以增加實驗探究的靈活性。

3. 依托信息技術(shù)，應(yīng)對實驗困難。信息技術(shù)與基礎(chǔ)教育的融合為高中化學(xué)教學(xué)帶來了挑戰(zhàn)，也帶來了新的機遇。教師可以依托信息技術(shù)開展教學(xué)活動，而學(xué)生則可以在探究實驗的過程中主動地將信息技術(shù)應(yīng)用起來，通過各大搜索引擎了解化學(xué)實驗相關(guān)信息，完善知識漏洞，應(yīng)對實驗困難［3］。具體來說，為了使學(xué)生自主探究化學(xué)實驗，教師可以將使用教室智能化教學(xué)系統(tǒng)的主動權(quán)交給他們，并提示學(xué)生“若在實驗探究中遇到困難或者合作討論的過程毫無頭緒，可以利用信息技術(shù)進行搜索，在互聯(lián)網(wǎng)中尋找實驗啟發(fā)，并根據(jù)信息技術(shù)的啟發(fā)調(diào)整小組實驗過程”。這種在實驗探究中應(yīng)用信息技術(shù)的方式也是學(xué)生對化學(xué)展開自主學(xué)習(xí)的一種方式，不僅可以對其實驗探究起到一定的促進作用，還能在一定程度上助力其化學(xué)理論的自主學(xué)習(xí)。

4. 撰寫實驗報告，說明探究成果。撰寫實驗報告是學(xué)生必須完成的一項探究任務(wù)，是其向教師與其他同學(xué)、小組說明實驗探究結(jié)果的重要依據(jù)。若沒有及時撰寫并提交實驗報告，學(xué)生的實驗探究活動就不能以“完整”自居。因此，教師在構(gòu)建高中化學(xué)實驗探究式教學(xué)模式的過程中，還應(yīng)在學(xué)生自主探究的基礎(chǔ)上監(jiān)督他們撰寫實驗報告，及時向其提出觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)等要求，使學(xué)生撰寫完整、正式的實驗探究報告。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對實驗報告中的數(shù)據(jù)、觀察記錄展開分析，便能更加全面地把握實驗成果，得出正確的化學(xué)實驗探究結(jié)論，養(yǎng)成良好的化學(xué)實驗探究習(xí)慣。

再者，以實驗報告為載體，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生與其他得出了不同實驗結(jié)果的小組或同學(xué)展開自主交流。學(xué)生對比實驗報告與方案，還原實驗過程，自主議論報告中影響實驗結(jié)果的不同因素，發(fā)現(xiàn)自身問題所在，借鑒他人方案，學(xué)習(xí)在化學(xué)實驗探究中減小誤差的操作方法，同樣有助于高中化學(xué)實驗教學(xué)，能夠促進探究式教學(xué)模式的構(gòu)建。

（三）教師：發(fā)揮專業(yè)性，科學(xué)介入實驗過程

教師應(yīng)充分意識到學(xué)生自主探究能力的局限性，明確一味地放手并非明智之舉，只有科學(xué)介入學(xué)生的實驗過程，及時糾正學(xué)生的錯誤、引發(fā)學(xué)生思考，才能更進一步地保證其實驗探究效果，擴大教學(xué)效用［4］。

1. 在準備時介入，提示實驗安全。在學(xué)生準備自主進行實驗探究之時，教師可以適當介入，發(fā)揮專業(yè)性，向其講解并示范不同實驗器材與藥品的正確使用方式，提醒他們按照規(guī)范的方式進行自主操作。這是因為實驗安全一直都是高中化學(xué)實驗教學(xué)中教師與學(xué)生所關(guān)注的問題，任何形式的實驗活動都應(yīng)以保證學(xué)生的實驗安全為前提。此外，教師還可以運用多媒體技術(shù)演示實驗過程。比如，針對“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”等對學(xué)生創(chuàng)新探究要求不高的實驗，教師可以先根據(jù)其常規(guī)實驗制作動畫課件，通過課件說明在具體操作中需要注意哪些細節(jié)，再在學(xué)生進行實驗之前出示動畫課件，使其探究細節(jié)性的安全操作，有意識地在自主探究中規(guī)避不安全的行為。

2. 在瓶頸處介入，啟發(fā)探究操作。在學(xué)生自主探究的瓶頸處，教師必須及時介入，為其后續(xù)探究與操作提供啟發(fā)。與教師相比，高中生的化學(xué)知識儲備是有限的，他們在面對高年級的實驗時容易出現(xiàn)不同瓶頸，即便方案近在眼前，也無法決定接下來的實驗探究步驟。此時，教師應(yīng)發(fā)揮專業(yè)性，詢問他們的問題，并站在學(xué)生角度上以引導(dǎo)性、啟發(fā)性語言提示他們明確后續(xù)實驗步驟，同時適當示范部分關(guān)鍵操作。在此基礎(chǔ)上，教師還應(yīng)對學(xué)生后續(xù)實驗探究保持一段時間的跟蹤監(jiān)督，防止學(xué)生因無法準確理解教師提示而出現(xiàn)錯誤的探究操作，及時提示并糾正他們的其他實驗行為。

3. 在終結(jié)處介入，復(fù)盤深化探究。教師應(yīng)重視總結(jié)與復(fù)盤的重要功能，重視其在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究思維方面的重要作用，在學(xué)生實驗探究終結(jié)處科學(xué)介入，針對實驗整體內(nèi)容以及學(xué)生探究總過程提出層次性、思維性問題，激活學(xué)生深層思考與深度交流［5］。比如，教師可以根據(jù)學(xué)生在實驗探究中出現(xiàn)的錯誤提問、根據(jù)實驗感受提問、根據(jù)實驗涉及的科學(xué)思維提問、根據(jù)學(xué)生在探究中出現(xiàn)的不同實現(xiàn)現(xiàn)象提問、根據(jù)實驗結(jié)果提問等，并根據(jù)學(xué)生在實驗探究中表現(xiàn)出來的能力差異邀請不同學(xué)生回答由簡入繁的問題。學(xué)生依次思考、回答教師的問題，就是對整個探究過程的反思，是在有效、全面的總結(jié)中強化自身科學(xué)探究思維的重要過程，有助于其實驗反思習(xí)慣的養(yǎng)成，學(xué)會在探究學(xué)習(xí)活動中定期復(fù)盤，最終在復(fù)盤與反思中取得成長。

三、結(jié)語

實驗是高中生化學(xué)學(xué)習(xí)活動中不可或缺的一部分，是高中生走進化學(xué)、提升學(xué)科素養(yǎng)的必經(jīng)之路。高中化學(xué)教師應(yīng)明確探究式教學(xué)模式對高中生化學(xué)實驗參與的重要影響，并在教學(xué)的過程中積極構(gòu)建探究式教學(xué)模式，讓探究與實驗合二為一，讓學(xué)生圍繞實驗靈活探究、發(fā)散思考，充分體驗探究式實驗活動過程。此工作任重而道遠，筆者雖對工作方式提出了部分可行建議，但仍有有待商榷之處。高中化學(xué)教師應(yīng)建立終身學(xué)習(xí)意識，持續(xù)學(xué)習(xí)在實驗課程中構(gòu)建探究式教學(xué)模式的有效手段，以便最大限度地優(yōu)化教學(xué)形式，促進學(xué)生實驗探究與發(fā)展。

參考文獻：

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