高中化學(xué)教學(xué)對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

王志偉

對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)是高中化學(xué)教育領(lǐng)域的熱點問題之一。探究能力是指學(xué)生通過獨立思考、實踐探索和合作交流的方式，應(yīng)用知識，發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的探究能力不僅有助于其在學(xué)科方面的深入理解和技能的提升，更重要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力。文章結(jié)合人教版高中化學(xué)選擇性必修1第三章第三節(jié)“鹽類的水解”這一內(nèi)容，探討了在高中化學(xué)教學(xué)中如何有效地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，從而為教育工作者提供一條可行的培養(yǎng)路徑。

一、探究能力在化學(xué)綜合能力培養(yǎng)中的意義

探究能力在提升學(xué)生化學(xué)綜合能力中發(fā)揮著不可替代的作用?；瘜W(xué)是一門實驗性科學(xué)，需要學(xué)生通過實踐和探索來理解知識，而探究能力正是幫助學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中進(jìn)行實踐和探索的核心能力。首先，探究能力能夠提升學(xué)生的實驗技能。學(xué)生通過實踐，自主設(shè)計和進(jìn)行實驗，能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論，提高了實際操作能力和實驗設(shè)計能力。其次，探究能力有助于深化學(xué)生對化學(xué)知識的理解。通過自主探究，學(xué)生可以親自動手操作化學(xué)實驗，推導(dǎo)化學(xué)理論。通過觀察實驗現(xiàn)象，積極思考并提出問題，從而更加深入地理解和掌握化學(xué)知識。最后，探究能力在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新思維。在探究過程中，學(xué)生需要面對未知情況，通過調(diào)查研究、制訂實驗方案等方法積極尋找問題的答案。通過合作討論、構(gòu)建模型、探索新現(xiàn)象等活動，學(xué)生也可以培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)新思維，提高解決實際問題的能力。

二、高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生探究能力培養(yǎng)的策略

（一）加強(qiáng)教師培訓(xùn)，重視課堂探究教學(xué)

教師是學(xué)生知識和能力的第一負(fù)責(zé)人，在高中化學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)對教師的培訓(xùn)，培養(yǎng)教師的探究意識，提升教師對課堂探究的重視，是提升學(xué)生化學(xué)探究能力的關(guān)鍵。教師經(jīng)過專業(yè)化培訓(xùn)后，能夠更好地理解和運用探究教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐和探索，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。首先，教師要更新自身的專業(yè)知識，要具備廣泛而深入的化學(xué)知識，以便為學(xué)生提供支持和指導(dǎo)。培訓(xùn)應(yīng)注重教師對前沿化學(xué)知識和科學(xué)研究的了解，使其能夠?qū)⒆钚碌目茖W(xué)發(fā)展成果引入課堂，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望。培訓(xùn)應(yīng)注重提升教師的實踐能力，包括實驗操作技巧、實驗教學(xué)設(shè)計能力以及實踐探究指導(dǎo)能力。

其次，教師需要了解并掌握探究理念和探究方法，培訓(xùn)應(yīng)著重從探究活動的設(shè)計和組織入手，通過參與模擬實驗、教材案例分析、教學(xué)設(shè)計分享等培訓(xùn)活動，熟悉和掌握各種探究教學(xué)方法的運用。培訓(xùn)應(yīng)提供豐富的探究教學(xué)案例和資源，讓教師了解和體驗探究教學(xué)的優(yōu)勢和可行性，通過共享優(yōu)秀案例和實踐經(jīng)驗獲得啟發(fā)，進(jìn)一步改進(jìn)自己的教學(xué)方法。通過觀察課堂教學(xué)、聽取學(xué)生的反饋和評價，教師發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足和問題，并提供相應(yīng)的改進(jìn)建議。

（二）引入生活化知識，激發(fā)學(xué)生的探究興趣

利用生活化知識導(dǎo)入的方式對提升學(xué)生探究能力具有重要的意義。教師將化學(xué)知識與生活實際相結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，提高學(xué)生的自主探究和實踐能力，并培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用生活化知識導(dǎo)入的方式，設(shè)計相關(guān)學(xué)習(xí)活動，為學(xué)生提供更具啟發(fā)性的學(xué)習(xí)體驗，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。例如，在教學(xué)“鹽類的水解”之前，教師可以引入生活化知識，激發(fā)學(xué)生探究知識的興趣，為接下來的知識講解奠定基礎(chǔ)。

教師：同學(xué)們，我們今天要學(xué)習(xí)的是關(guān)于鹽類的水解。在我們的生活中，你們經(jīng)常接觸到鹽類嗎？能告訴我一些你們所了解的鹽類的例子嗎？

學(xué)生1：我知道食鹽就是一種常見的鹽類。

學(xué)生2：對，還有硫酸銅、鋁礬土等。

教師：很好，你竟然還知道硫酸銅、鋁礬土，真棒！那么，你們知道鹽類在水中會發(fā)生什么變化嗎？

學(xué)生3：會變成很咸的水，所以家人會邊做菜邊向菜里放適量的鹽來讓飯菜變得有滋味。

教師：“咸”是一種口感，那么水為什么會“咸”呢？讓我們一起來探究一下。你們都用過肥皂或洗潔精吧？你們覺得它們是不是溶解在水中的？

學(xué)生：我知道，它們會溶解在水中，變成水溶液。鹽也會溶解在水中，所以水會變“咸”。

教師：沒錯，它們會溶解在水中形成水溶液，而且我們可以用這個水溶液來洗滌。那么，我們再想一想，如何觀察鹽類在水中的水解反應(yīng)呢？

（三）組織小組教學(xué)，營造探究的氛圍

探究能力的提升離不開學(xué)生的探究參與，學(xué)生探究的積極性則需要教師營造良好的探究氛圍，小組討論的方式是營造探究氛圍的有效方式之一。小組討論能夠為學(xué)生提供互相交流和合作的平臺，減輕學(xué)生開口交流的壓力，從而促進(jìn)學(xué)生探究能力的提升。小組討論需要建立在學(xué)生合作的基礎(chǔ)上。教師的角色是引導(dǎo)學(xué)生，而非給予答案。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生相互合作、交流和分享觀點，共同探索解決問題的方法。在小組討論中，提供開放性的問題能夠激發(fā)學(xué)生思考和討論的積極性。教師提出探究性問題，如解釋某現(xiàn)象、預(yù)測實驗結(jié)果、分析數(shù)據(jù)等，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識和思維工具共同探索問題的答案。例如，在“鹽類的水解”課前引入完成之后，教師可以將學(xué)生劃分成不同的小組，思考鹽類水解檢測的方法以及可能產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象。

教師：我們在上面已經(jīng)知道鹽會溶解在水中，并且通過生活常識了解到鹽溶解在水中后水會變咸，同時鹽溶解在水中后，水不會有顏色方面的變化，那么該通過什么方式來了解鹽的水解反應(yīng)呢？

學(xué)生1：老師，我有個想法，能不能通過觀察水溶液的酸堿性來判斷鹽在水中的水解反應(yīng)呢？

教師：非常棒的思路！我們可以嘗試用紙條蘸取鹽溶液，然后放置在酸性、中性和堿性的溶液中觀察顏色變化。如果有顏色變化，說明鹽在水中發(fā)生了水解反應(yīng)。同學(xué)們，你們覺得顏色會發(fā)生什么變化呢？

學(xué)生2：我覺得如果鹽溶液是酸性的，紙條可能會變紅；如果是堿性的，紙條應(yīng)該會變藍(lán)。

教師：很好的預(yù)測！通過這個實驗，我們可以觀察到鹽在水中是否發(fā)生了水解反應(yīng)。

（四）采取可視化實驗，探究試驗結(jié)果

通過可視化實驗，學(xué)生可以直接觀察到鹽酸溶液的酸堿性，驗證他們的探究結(jié)果。同時，可視化實驗也能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，提高學(xué)生的實踐能力，使學(xué)生積累設(shè)計實驗的經(jīng)驗。在了解到可以通過觀察鹽溶液的酸堿性的顏色變化，來探究鹽類的水解反應(yīng)后，學(xué)生可以基于“強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽”“強(qiáng)酸弱堿鹽”“弱酸強(qiáng)堿鹽”三種鹽酸溶液，設(shè)計可視化實驗，探究鹽類水解反應(yīng)的結(jié)果。

材料：三種鹽酸溶液、紅色石蕊試液（酸性指示劑）、藍(lán)色復(fù)方試液（堿性指示劑）、試管、鐵夾、進(jìn)口滴管

實驗操作步驟：將清潔的試管傾斜放置在鐵夾中，以便更好地觀察實驗結(jié)果；在試管中放入數(shù)滴鹽酸溶液；取一滴紅色石蕊試液放入試管中，并注意觀察溶液的顏色變化，如果溶液變紅，那說明鹽酸溶液呈酸性。清洗試管，準(zhǔn)備進(jìn)行下一個實驗：再次將試管傾斜放置在鐵夾中；在試管中放入數(shù)滴鹽酸溶液；取一滴藍(lán)色復(fù)方試液放入試管中，并注意觀察溶液的顏色變化，如果溶液變藍(lán)，那說明鹽酸溶液呈堿性。更換一下鹽酸溶液重復(fù)以上操作，記錄實驗結(jié)果。

1.強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽：如氯化鈉（NaCl），其是由強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)得到的鹽類。當(dāng)將酸性指示劑（如紅色石蕊試液）滴入鹽酸溶液中時，溶液不會發(fā)生顏色變化；當(dāng)將堿性指示劑（如藍(lán)色復(fù)方試液）滴入鹽酸溶液中時，溶液也不會發(fā)生顏色變化，這是因為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成的鹽呈中性。

2.強(qiáng)酸弱堿鹽：如氯化銨（NH4Cl），其是由強(qiáng)酸和弱堿反應(yīng)得到的鹽類。當(dāng)將酸性指示劑滴入鹽酸溶液中時，溶液會變紅示酸性；而當(dāng)將堿性指示劑滴入鹽酸溶液中時，溶液的顏色不會發(fā)生變化。這是因為溶液中的NH4+會水解產(chǎn)生H+，增加了酸性。

3.弱酸強(qiáng)堿鹽：如乙酸鈉（CH3COONa），其是由弱酸和強(qiáng)堿反應(yīng)得到的鹽類。當(dāng)將酸性指示劑滴入鹽酸溶液中時，溶液顏色不會發(fā)生變化；而當(dāng)將堿性指示劑滴入鹽酸溶液中時，溶液會變藍(lán)，呈堿性。這是因為溶液中的醋酸根離子（CH3COO-）會水解產(chǎn)生OH-，增加了堿性。

總的來說，當(dāng)用鹽酸溶液進(jìn)行酸堿性檢測時，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不會引起指示劑顏色的改變，強(qiáng)酸弱堿鹽會使酸性指示劑變紅，而弱酸強(qiáng)堿鹽會使堿性指示劑變藍(lán)。這些可視化結(jié)果能夠幫助學(xué)生在實驗中觀察和驗證不同鹽類的酸堿性。這個實驗利用了酸性指示劑和堿性指示劑來檢測鹽酸溶液的酸堿性。學(xué)生可以根據(jù)之前的探究結(jié)果驗證探究的觀點。如果認(rèn)為鹽酸溶液是強(qiáng)酸，那么可以期望觀察到滴入了紅色石蕊的試液變紅；如果認(rèn)為鹽酸溶液是強(qiáng)堿，那么可以期望觀察到滴入了藍(lán)色復(fù)方試劑的溶液變藍(lán)。

（五）設(shè)計探究類作業(yè)，落實探究行動

教師提供開放性問題，鼓勵學(xué)生運用已學(xué)知識進(jìn)行獨立思考和探究。問題應(yīng)該具有一定的挑戰(zhàn)性，并涉及學(xué)生的生活、實際經(jīng)驗或其他學(xué)科的交叉；鼓勵學(xué)生獨立查找相關(guān)資料、文獻(xiàn)，進(jìn)行實驗、觀察和記錄數(shù)據(jù)。教師可以提供參考資料或指導(dǎo)書目，引導(dǎo)學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力。探究類作業(yè)通常涉及實驗，因此教師需要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備實驗設(shè)備，并進(jìn)行操作、觀察和記錄。教師應(yīng)提供基本的實驗步驟和指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生進(jìn)行變量的設(shè)計和調(diào)整。學(xué)生收集和記錄實驗數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析和解釋。教師要鼓勵學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計方法，提供合理的解釋和結(jié)論，但要確保學(xué)生的解釋是基于他們自己的思考和實驗的結(jié)果。設(shè)計探究類作業(yè)時，教師可以安排學(xué)生進(jìn)行結(jié)果展示和分享。學(xué)生可以在小組或全班中展示他們的探究成果、實驗結(jié)果并做出解釋。同時，教師可以提供及時的反饋和評價，以支持學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和成長。

例如，在學(xué)習(xí)完“鹽類的水解”知識后，教師可以設(shè)計一道結(jié)合可溶性的鐵鹽和鋁鹽來制作凈水器的應(yīng)用類題目，在探究鹽類水解性質(zhì)時提升學(xué)生的化學(xué)應(yīng)用能力。

在鹽類的水解反應(yīng)中，鐵鹽和鋁鹽是常見的鹽類，它們在水中會發(fā)生水解反應(yīng)。根據(jù)這個現(xiàn)象，我們可以設(shè)計一個實驗，利用鐵鹽和鋁鹽的水解反應(yīng)來制作一個簡單的凈水器。

實驗?zāi)康模禾骄胯F鹽和鋁鹽在水中的水解反應(yīng)，以及這種反應(yīng)對水質(zhì)的影響，加深學(xué)生對鹽類水解現(xiàn)象的理解，并了解其在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。

通過這個探究類作業(yè)，學(xué)生可以通過操作實驗觀察結(jié)果，并進(jìn)行分析和討論，來探究鐵鹽和鋁鹽的水解反應(yīng)以及它們在凈水器中的應(yīng)用。這種作業(yè)能夠提高學(xué)生的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析能力，加深對鹽類水解現(xiàn)象的理解，并引發(fā)學(xué)生對實際應(yīng)用的思考。

三、結(jié)論

教師通過高中化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，可以為學(xué)生打下堅實的學(xué)科基礎(chǔ)，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，提高其實踐能力，使其更好地適應(yīng)社會的需求，從而為科技發(fā)展和社會進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。學(xué)生探究能力的培養(yǎng)是多方面因素共同作用的結(jié)果。教師一方面要提升自身認(rèn)識，重視在課堂中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)；另一方面要從導(dǎo)入、課堂教學(xué)、實驗以及作業(yè)等方面摸索提升學(xué)生探究能力的方法。教師在未來的教學(xué)中應(yīng)該從學(xué)校、家庭以及社會三個方面入手，形成合力，從而更好地提升學(xué)生的探究能力。

（作者單位：甘肅省寧縣第一中學(xué)）

編輯：陳鮮艷