新課標(biāo)高中化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的實(shí)踐研究

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。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)可以讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，發(fā)展科學(xué)探究的能力，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，獲得化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求：“深刻地認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)科學(xué)中的地位和對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要作用，掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能，進(jìn)一步體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的基本過程，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生解決綜合實(shí)驗(yàn)問題的能力。”“教師應(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)探究的理解，發(fā)展科學(xué)探究能力?！痹诖?，筆者就新課標(biāo)高中化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)作了一定的實(shí)踐研究。

一、激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求：“發(fā)展對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的好奇心和興趣，養(yǎng)成注重實(shí)證、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)合作探究意識(shí)，養(yǎng)成獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑和勇于創(chuàng)新的精神。”因此，新課標(biāo)高中化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)要重視激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣。如教學(xué)《原電池》這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以提前準(zhǔn)備金屬片與水果、閃亮的小燈和可以發(fā)出聲音的音樂卡片，在課堂上將其連接成水果電池，音樂卡響起時(shí)同學(xué)們的注意力被吸引，此時(shí)教師可讓其主動(dòng)思考“為什么可以用水果當(dāng)做電池發(fā)電？”在此之后給學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的材料，如小燈泡、銅片、燒杯等，讓學(xué)生組成原電池，讓其知道自己也可以通過這些材料“發(fā)電”，讓小燈泡亮起來，同學(xué)們產(chǎn)生較高的學(xué)習(xí)興趣。教師通過“讓小燈泡發(fā)光”的實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生探究欲望的同時(shí)引導(dǎo)其深入地探究原電池的知識(shí)，促進(jìn)其深入地理解所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。

二、合理安排實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求：“教師應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)多樣化的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)任務(wù)，應(yīng)結(jié)合具體的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生開展分類與概括、證據(jù)與推理、模型與解釋、符號(hào)與表征等具有學(xué)科特質(zhì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)真實(shí)情境下不同復(fù)雜和陌生程度的問題解決活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作、實(shí)驗(yàn)探究、討論交流等多樣化方式解決問題?！币虼耍倪x擇實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的內(nèi)容。（1）應(yīng)緊密結(jié)合具體的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。如在教師做完“氨的噴泉實(shí)驗(yàn)”后，教師可以組織學(xué)生討論“形成噴泉的原因是什么？”學(xué)生經(jīng)過討論很快就到得出結(jié)論“圓底燒瓶?jī)?nèi)外存在壓強(qiáng)差”。然后，教師再組織學(xué)生討論“圓底燒瓶?jī)?nèi)外怎樣才能存在壓強(qiáng)？”有的學(xué)生說“氨氣被水迅速吸收”，教師再問“在圓底燒瓶中盛氯化氫、二氧化碳?xì)怏w能否形成噴泉？”學(xué)生經(jīng)過討論，有的學(xué)生說“氯化氫能形成噴泉，二氧化碳?xì)怏w不能形成噴泉?！苯又處熢賳枴岸趸?xì)怏w要形成噴泉，在水中要加入什么物質(zhì)？”此時(shí)，有的學(xué)生很快就回答“在水中要加入堿?！苯處燅R上給予肯定，然后說“現(xiàn)在，你能否總結(jié)形成噴泉的條件？”學(xué)生總結(jié)的都很好。在此基礎(chǔ)上，教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)一套能夠形成噴泉的裝置。此時(shí)學(xué)生們大膽聯(lián)想，設(shè)計(jì)出了很多方案，很多學(xué)生的設(shè)計(jì)圖原理正確，設(shè)計(jì)新穎。（2）選擇能夠保證學(xué)生安全和在一定時(shí)間內(nèi)能夠完成的實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的自然科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力方面具有不可替代的獨(dú)特功能。但也并不是所有的實(shí)驗(yàn)都適合學(xué)生探究，在選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容讓學(xué)生探究時(shí)，首先必須保證學(xué)生的安全和在一定的時(shí)間內(nèi)能夠完成實(shí)驗(yàn)。例如：有關(guān)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一般不適合學(xué)生探究，因?yàn)榘睔鈱?duì)人體的危害和環(huán)境的污染比較重。（3）在學(xué)習(xí)化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論時(shí)安排課堂實(shí)驗(yàn)探究。我們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論的時(shí)候，也可以采用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的形式，這樣不僅會(huì)使學(xué)生更好地理解和掌握基本概念和基礎(chǔ)理論，還會(huì)使學(xué)生體會(huì)到成功的快樂，使學(xué)生有一種成就感。（4）與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系的現(xiàn)象采用實(shí)驗(yàn)探究。探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的心理活動(dòng)的特點(diǎn)，注意從學(xué)生熟悉的事物出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性和主動(dòng)性。如實(shí)驗(yàn)探究水壺除水垢：查閱有關(guān)水垢的成因和成分的資料，在此基礎(chǔ)上初步考慮可以采取的除垢措施，整理成參考材料并與同學(xué)進(jìn)行交流和討論；向家長(zhǎng)或其他有經(jīng)驗(yàn)的人征求意見，通過查閱資料和生活常識(shí)，了解到可用食醋除去水垢；根據(jù)收集的資料作水垢與醋酸的實(shí)驗(yàn)，不但積累了相關(guān)知識(shí)，而且通過實(shí)驗(yàn)牢固掌握了醋酸的酸性，以及醋酸與碳酸酸性的相對(duì)強(qiáng)弱，使課本知識(shí)與生活實(shí)踐緊密聯(lián)系，學(xué)以致用。

三、重視實(shí)驗(yàn)探究過程的體驗(yàn)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)重視學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)過程，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入透徹的觀察和探究。以《認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物》一節(jié)的實(shí)驗(yàn)探究為例，具體過程如下；（1）將純凈的甲烷點(diǎn)燃，并對(duì)其火焰的顏色進(jìn)行觀察，同時(shí)對(duì)其的生成物進(jìn)行驗(yàn)證。（2）在盛有含石蕊的H2SO4溶液、高錳酸鉀溶液的試管中通入甲烷氣體，并觀察試管中的溶液，看其有無變化。（3）利用排飽和食鹽水模式，對(duì)甲烷與氯氣進(jìn)行收集，收集比例為1：4，并將試管口用橡皮塞塞好，過一段時(shí)間后，取下橡皮塞并將試管在水槽中倒立，然后對(duì)接下來發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行觀察。學(xué)生在仔細(xì)地對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行觀察后，得出了幾個(gè)結(jié)論，首先甲烷其化學(xué)性質(zhì)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，其次具有一定的取代反應(yīng)，燃燒后可以生成二氧化碳和水，說明其具有一定的氧化反應(yīng)特征。在對(duì)甲烷進(jìn)行加熱后，還有一定的氫氣生成。

總之，實(shí)驗(yàn)探究是高中化學(xué)教學(xué)中非常重要的一種教學(xué)模式。它既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、觀察、分析和解釋能力。教師們應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)探究的重要性，積極探索實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的有效策略，不斷提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。