新課標下高中化學(xué)探究式課堂教學(xué)實踐探究

摘 要：化學(xué)是一門實驗性和抽象性很強的學(xué)科，在新課標推進的過程中，高中化學(xué)教學(xué)面臨著許多挑戰(zhàn)。其中，如何構(gòu)建高效化學(xué)課堂，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，是廣大化學(xué)教師普遍關(guān)心的問題。簡述構(gòu)建高中化學(xué)探究式課堂的必要性和特點，通過分析具體教學(xué)案例，從問題驅(qū)動學(xué)習(xí)、引入生活案例、開展小組合作、利用科技教學(xué)、重視實驗設(shè)計五個方面出發(fā)，探究高中化學(xué)探究式課堂教學(xué)實踐策略，旨在為教師教學(xué)設(shè)計工作提供新思路。

關(guān)鍵詞：新課標；高中化學(xué)；探究式課堂

《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）提出了“能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題；能從問題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究目的，設(shè)計探究方案，運用化學(xué)實驗、調(diào)查等方法進行實驗探究”的核心素養(yǎng)要求。在這一背景下，教師要以學(xué)生為中心，重視學(xué)生在課堂中的自主發(fā)現(xiàn)和積極參與，以響應(yīng)新課標對高中化學(xué)教學(xué)提出的新要求。具體而言，在實際教學(xué)中，教師可以在新課標的引領(lǐng)下，構(gòu)建探究式課堂，注重指導(dǎo)學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、構(gòu)建高中化學(xué)探究式課堂的必要性

高中化學(xué)是一門以實驗為主的學(xué)科，具有實用性、開放性和創(chuàng)造性等特點。新課標對核心素養(yǎng)的內(nèi)涵做出了明確的界定，為教學(xué)指明了方向：教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中多觀察生活中的化學(xué)現(xiàn)象，并增加趣味實驗，重視對學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力的培養(yǎng)。而探究式課堂為學(xué)生創(chuàng)造了探究學(xué)習(xí)的條件，能吸引學(xué)生主動參與教學(xué)活動，在理論知識學(xué)習(xí)和實驗操作過程中獲取知識、提升能力和素養(yǎng)，進而形成研究化學(xué)知識所需的探究能力，為科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)做好鋪墊。綜上所述，構(gòu)建高中化學(xué)探究式課堂，對學(xué)生的學(xué)習(xí)和未來發(fā)展具有必要性［1］。

二、高中化學(xué)探究式教學(xué)的特點

（一）以學(xué)生為中心，實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)

探究式教學(xué)是一種以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗、思考、討論等途徑主動探究，自主發(fā)現(xiàn)知識、理解原理的教學(xué)模式。在這一教學(xué)模式下，學(xué)生的主體性可以得到充分發(fā)揮，學(xué)生的課堂參與度也會大幅度提升?？梢?，探究式教學(xué)不僅是一種傳授知識的方法，更是激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動力的重要途徑。教師通過探究式教學(xué)，能夠推動學(xué)生在交流、互動中協(xié)同構(gòu)建知識體系，在思維碰撞中提高知識理解效率，實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)［2］。

（二）師生角色轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)高效教學(xué)

探究式教學(xué)模式下的師生角色和關(guān)系與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比發(fā)生了明顯的變化。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師占據(jù)課堂中心地位，扮演著知識傳授者的角色，通過口述、演示等方式指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生處于被動地位。而在探究式教學(xué)中，教師扮演著引導(dǎo)者、推動者的角色，依托豐富的資源和問題，指導(dǎo)學(xué)生在探究中建構(gòu)知識；學(xué)生也由單純的知識接受者轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎颊?、探究者?］。由此可見，新課標背景下的高中化學(xué)探究式教學(xué)，有助于構(gòu)建新型師生關(guān)系，提高教學(xué)效率。

三、新課標下高中化學(xué)探究式課堂教學(xué)實踐策略

（一）引入生活案例，鍛煉知識應(yīng)用能力

新課標提出，要結(jié)合學(xué)生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活實際，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類面臨的與化學(xué)有關(guān)的社會問題。因此，教師應(yīng)在探究式教學(xué)中引入生活案例，創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，讓學(xué)生分析和解決問題。真實情境與抽象化學(xué)知識有機融合，能夠賦予化學(xué)課堂趣味性、探索性，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的積極性被充分調(diào)動，進而認識到所學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用價值［4］。

以魯科版高中化學(xué)選擇性必修1的“金屬的腐蝕與防護”為例，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課時會接觸到多種金屬材料，了解金屬材料腐蝕與防護對社會生產(chǎn)的影響。為了提高教學(xué)的有效性，教師可以結(jié)合生活案例創(chuàng)設(shè)真實情境。首先，教師在課堂初始運用多媒體向?qū)W生展示生活中常見的金屬腐蝕現(xiàn)象，讓學(xué)生認識到金屬表面因與其他物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而遭到破壞的現(xiàn)象被稱為金屬腐蝕現(xiàn)象。其次，教師基于具體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，介紹每年因金屬腐蝕造成的經(jīng)濟損失，使學(xué)生意識到金屬腐蝕對社會經(jīng)濟、工業(yè)生產(chǎn)的影響，從而主動質(zhì)疑：金屬腐蝕的原因是什么？有什么辦法能防止金屬被腐蝕嗎？在這一過程中，學(xué)生的探究興趣被充分激發(fā)。最后，教師向?qū)W生展示不同環(huán)境下鐵制品的變化情況，讓學(xué)生自主探究鐵腐蝕的主要原因，根據(jù)鐵的性能、成分和所處環(huán)境展開猜測和討論，對金屬的腐蝕與防護形成初步的認識?；诖?，學(xué)生結(jié)合情境主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，并與他人分享觀點和解決問題的方法，深入探究金屬材料被腐蝕的原因及防護措施。此外，學(xué)生還能通過生活案例，認識到化學(xué)與生活之間的關(guān)聯(lián)，體會學(xué)習(xí)化學(xué)的現(xiàn)實意義。

（二）問題驅(qū)動學(xué)習(xí)，提高解決問題能力

新課標強調(diào)高中化學(xué)教學(xué)要“更加強調(diào)提高學(xué)生綜合運用知識解決實際問題的能力”，因此，教師可采取問題驅(qū)動法激發(fā)學(xué)生主動思考和探究。在問題驅(qū)動的探究式化學(xué)課堂中，教師應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)者的作用，提出學(xué)生感興趣或是具有挑戰(zhàn)性的問題，指導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析、實踐來解決問題。對于學(xué)生而言，問題驅(qū)動學(xué)習(xí)不僅支持他們深入探究和理解化學(xué)知識，還能幫助他們靈活運用所學(xué)知識，進一步提升解決問題的能力，實現(xiàn)全面成長與發(fā)展。

以魯科版高中化學(xué)必修第一冊的“元素與物質(zhì)分類”為例，教師在講解物質(zhì)分類與物質(zhì)性質(zhì)時，可以通過設(shè)問來引導(dǎo)學(xué)生探究。首先，教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物質(zhì)類別，包括金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽等，然后提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：“這些物質(zhì)分別具有怎樣的性質(zhì)？為什么不同的物質(zhì)會表現(xiàn)出不同的性質(zhì)？這些物質(zhì)的原子和分子結(jié)構(gòu)是怎樣的？”在問題驅(qū)動下，學(xué)生先對物質(zhì)進行分類，再根據(jù)原子和分子結(jié)構(gòu)猜測不同物質(zhì)的性質(zhì)，為后續(xù)探究做好鋪墊。其次，教師結(jié)合“活動·探究”欄目中的實驗，指導(dǎo)學(xué)生選擇某一類物質(zhì)的代表物，選取可能與該代表物發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，并標明其所屬類別，預(yù)測反應(yīng)產(chǎn)物和現(xiàn)象。接著，學(xué)生設(shè)計實驗裝置和操作步驟，親自動手開展實驗。最后，教師要求學(xué)生歸納和總結(jié)實驗方案、步驟、現(xiàn)象，從中得出問題答案。這一過程既可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維和實驗技能，還能激發(fā)學(xué)生主動探究的興趣，助力學(xué)生深入理解化學(xué)知識，提高解決問題的能力。

（三）開展小組合作，深化化學(xué)概念理解

新課標強調(diào)學(xué)生應(yīng)“養(yǎng)成注重實證、嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，增強合作探究意識，養(yǎng)成獨立思考、敢于質(zhì)疑和勇于創(chuàng)新的精神”。在這一要求下，小組合作成為探究式教學(xué)的重要手段之一。教師可以根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力，將他們合理劃分為多個小組，讓他們一起探討觀點，尋找解決問題的方法，互幫互助，共同成長。在小組合作中，學(xué)生可以在研究復(fù)雜問題時相互交流與支持，在思維碰撞中深化對化學(xué)概念的理解。同時，小組合作還可以提供多元化的觀點和解決方案，推動學(xué)生多維度思考問題，促進學(xué)生的社交互動，提高其自主學(xué)習(xí)能力和問題解決能力，為化學(xué)教學(xué)注入活力。

以魯科版高中化學(xué)必修第一冊的“硫的轉(zhuǎn)化”為例，教師可以組織學(xué)生小組合作探究不同價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化，掌握其中蘊含的化學(xué)規(guī)律。首先，教師在課前為學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，了解硫元素在自然界的分布以及硫單質(zhì)及其氧化物的性質(zhì)，為課堂上的小組合作探究做好理論知識儲備。其次，在課堂上，教師提出問題讓各小組展開探究，比如，“大家已經(jīng)初步了解了含硫元素及其化合物的性質(zhì)，在硫黃、二氧化硫和硫酸這三種物質(zhì)中，硫元素的價態(tài)分別是0、+4和+6，那么硫元素的價態(tài)是如何轉(zhuǎn)化的呢？”小組成員可以先圍繞問題進行討論，完成猜測轉(zhuǎn)化原理、選擇探究方法、挑選實驗試劑等前期準備工作，而后依據(jù)討論結(jié)果分工協(xié)作，完成探究。最后，教師邀請各小組分享探究成果。如某小組認為不同價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化本質(zhì)上遵循氧化還原的基本規(guī)律，所以選取了常見的氧化劑和還原劑，如高錳酸鉀、氯水、硝酸、氧氣、硫化氫、碘化鉀、金屬單質(zhì)等，并設(shè)計實驗方案：濃硫酸與銅片反應(yīng)，生成的氣體依次通過品紅溶液、氫氧化鈉溶液。實驗中，小組成員發(fā)現(xiàn)銅片逐漸溶解，試管中有氣泡冒出，品紅溶液褪色，進而得出結(jié)論：濃硫酸在特定條件下可以氧化銅單質(zhì)，而自身被還原為二氧化硫。通過這樣的教學(xué)設(shè)計，學(xué)生在小組合作中能夠多維度探究化學(xué)問題，深入理解硫元素的價態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律。

（四）利用信息技術(shù)，滿足真實學(xué)習(xí)需求

信息技術(shù)的應(yīng)用是現(xiàn)代化教育的特征之一，新課標也倡導(dǎo)“注重發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，積極探索現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗的深度融合”［5］。在探究式教學(xué)中，教師應(yīng)利用信息技術(shù)為學(xué)生提供更為生動、多樣化的學(xué)習(xí)體驗，使抽象的化學(xué)概念可視化，以滿足學(xué)生的真實學(xué)習(xí)需求。例如，教師可以利用信息技術(shù)工具開展在線模擬實驗或是搭建虛擬實驗室，讓學(xué)生能夠在安全可控的環(huán)境中觀察復(fù)雜或危險的實驗現(xiàn)象，提高學(xué)習(xí)效率。信息技術(shù)還支持資源共享和即時互動，能滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，提供實時反饋，助力學(xué)生掌握和應(yīng)用化學(xué)知識，推動高中化學(xué)教學(xué)與時俱進。

以魯科版高中化學(xué)必修第一冊的“研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序”為例，教材中給出了氯氣與多種金屬物質(zhì)反應(yīng)的實驗，目的是引導(dǎo)學(xué)生掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)。然而，由于部分實驗反應(yīng)速度較快且具有一定危險性，高一學(xué)生在實際操作中可能難以全面觀察實驗細節(jié)。為解決這一問題，教師可以利用線上虛擬實驗平臺。首先，教師要求學(xué)生利用幾何畫板的模擬實驗功能，依次完成金屬鈉、鐵絲、銅絲、氫氣在氯氣中燃燒的實驗，并利用暫停、放大和慢放功能，仔細觀察實驗現(xiàn)象。例如，鈉與氯氣反應(yīng)時產(chǎn)生明亮的黃色火焰，同時生成白色固體。其次，教師結(jié)合實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考生成物的化學(xué)成分，讓學(xué)生分享和交流探究結(jié)果，深入了解氯化鈉的性質(zhì)。最后，教師將學(xué)生的虛擬實驗操作記錄整理為教學(xué)資源，上傳至在線學(xué)習(xí)平臺，供學(xué)生課后復(fù)習(xí)與探討。同時，開放線上學(xué)習(xí)平臺的討論區(qū)，鼓勵學(xué)生通過在線討論的方式，探究化學(xué)學(xué)習(xí)中的問題，進一步掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和流程。

教師用信息技術(shù)輔助教學(xué)，不僅可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，還可以為學(xué)生自主探究提供支持，提升他們的課堂學(xué)習(xí)效果。

（五）重視實驗設(shè)計，深入理解化學(xué)原理

新課標提出，要開展以化學(xué)實驗為主的多種探究活動。傳統(tǒng)教學(xué)中，多是教師直接設(shè)計實驗，學(xué)生僅按照指示進行操作。在這種模式下，學(xué)生思維的延伸和發(fā)散始終局限于教師的框架內(nèi)，難以真正深入理解實驗。因此，教師要讓學(xué)生參與到實驗設(shè)計的過程中，在提出假設(shè)、設(shè)計實驗方案等環(huán)節(jié)中發(fā)揮主體作用，提升探究能力和創(chuàng)新思維。

以魯科版高中化學(xué)選擇性必修3的“醇和酚”為例，為了讓學(xué)生掌握乙醇的性質(zhì)，教師可以邀請學(xué)生參與實驗設(shè)計。首先，教師用課件展示乙醇在實際生活中的廣泛應(yīng)用以及乙醇的分子結(jié)構(gòu)，并引導(dǎo)學(xué)生對乙醇的性質(zhì)進行假設(shè)，如“乙醇具有易燃性”“乙醇具有潮解性”等。這些假設(shè)和猜測既是實驗的起點，也是學(xué)生設(shè)計實驗的切入點。其次，教師鼓勵學(xué)生圍繞假設(shè)自主設(shè)計實驗方案，在充分考慮實驗變量、影響因素的基礎(chǔ)上，選擇合適的試劑、儀器和裝置，制定具體的實驗步驟，確保實驗的可行性與規(guī)范性。最后，教師組織全班學(xué)生集中討論，對學(xué)生設(shè)計的實驗方案進行評估，指出其中的優(yōu)勢和潛在問題，并指導(dǎo)學(xué)生進行優(yōu)化調(diào)整，如完善實驗條件或改進實驗步驟，使實驗方案更加合理。

通過參與實驗設(shè)計，學(xué)生不僅可以加深對化學(xué)原理的理解，積極參與實驗全過程，還能在集中討論和反思中，逐漸掌握科學(xué)探究的方法和實驗技能。

結(jié)語

總而言之，在新課標背景下開展高中化學(xué)探究式課堂教學(xué)，不僅可以提高課堂教學(xué)效率，還能提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師應(yīng)當仔細研讀新課標，深入研究探究式教學(xué)的必要性和特點，為學(xué)生指明課堂探究的方向。通過聯(lián)系生活創(chuàng)設(shè)情境、以問題驅(qū)動學(xué)生思考、組織小組合作探究、信息技術(shù)輔助教學(xué)、設(shè)計和模擬實驗等手段，讓學(xué)生在觀察、分析、思考、批判、實踐中深度探究化學(xué)知識，促進其綜合能力的發(fā)展。

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