论“实验”为载体、以“学生”为主体的探究学习教学方式

刘丽华

摘要：化学是来源于生活的以实验为特征的自然科学，在《普通高中化学课程标准》理念指导下的高中化学课程强调实验的主体地位。笔者在分析“科学探究能力”与“实验教学”必然联系的基础上，结合教学实际，提出在高中化学实验学习活动中培养学生探究能力的策略和方法建议，希望能为一线化学教师在实验教学改革方面提供有益参考，以进一步提高化学教学质量。

关键词：高中化学 实验 科学探究

DOI：

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.04.076

2003年高中化学课程改革在《普通高中化学课程标准（实验）》指导下全面展开。该标准体现了通过实验教学把“科学探究”作为课程改革的基本理念，要求学生经历实验探究全过程，学习探究活动中的方法、技能，促进学生的创新思维的发展和解决问题能力的提升，以“实验”为载体的以“学生”为主体的探究学习教学方式应运而生。

一、“科学探究”与“实验教学”的内在联系

“科学探究”是科学家用于研究自然、提出观点、获得证据、解释结论时所采用的不同途径，也指学生用以形成知识、领会科学思维方法、领悟科学研究方法而进行的种种操作活动。

实验是化学学科的基础，化学是来源于生活的以实验为特征的自然科学。实验过程中各种物质发生化学变化时的“奇异”现象及化学与实际生活的密切联系决定了化学实验是“探究学习教学”的重要桥梁。学生根据实验教材提供的探究内容和活动要求，制定自己的活动计划，而实验过程中的生成性资源提供给学生更多的反思交流的机会，可以激发学生的求知欲望和探索兴趣，使学生主动探究化学的奥秘和神奇。

化学实验既是化学学科的核心内容，又是科学探究的重要内容。化学实验不仅有利于学生对化学基本概念、基本理论的理解，还有利于学生的科学方法和科学态度的形成;同时实验也是培养学生科学探究能力的重要途径，实验活动为学生提供了适合探究的环境，化学实验在培养学生的探究能力上，以其独有的教学情境，有着其他教学方法不能相比的功能，使化学实验是科学探究学习的载体和有效方式。

二、“科学探究能力”构成要素

“科学探究能力”是进行化学实验教学的培养目标。“科学探究能力”包括：提问问题、做出假设、制定计划、收集信息、实验、分析论证、反思与评价、表达与交流等8个能力要素。但这些要素并不是在任何实验教学中都需要面面俱到，教师可根据实验内容确定所需要重点培养的能力要素。以上8要素具体内涵如下。

提出问题：能从日常生活、化学学习中发现问题，同时能清晰地表达问题作为要探究的主题。做出假设：猜想已有问题的可能回答并对做出的假设具有分析论证解释的能力。制定计划：在教师指导下或经过小组讨论后，具有初步设计化学实验的能力，能根据问题设计简单可行的方案。收集信息：能如实地记录实验事实，有较强的实证意识，并能用常见方法收集恰当证据。实验：能进行实验操作活动，有一定的操作技能，并能在实验过程中仔细观察，进行思考。分析论证：对收集的信息进行分析加工，能应用相关的科学知识进行解释分析，判断证据与假设间的关系，归纳出结论。反思与评价：能客观地评价探究的结论，反思探究学习活动，提出改进的措施。表达与交流：能将探究的结果用书面或口头的形式比较准确地表达出来，并乐于与他人分享探究成果。

三、高中化学实验中培养学生探究能力的教学策略

教师作为探究活动的引航者，必须时刻关注整个探究过程，能根据科学探究能力的不同要素特征来选择不同的探究教学策略。

（一）提出问题的教学策略

问题质量的好坏对探究的效果起决定作用。创设的问题要适合学生认知深度和思维厚度，教师一旦发现学生的思维比较肤浅，教师就要使学生能在原问题上进行纵深思考。教师可以引导学生从“化学实验”中找问题，教材中的有很多演示实验、家庭小实验等，教师可以鼓励学生保持怀疑态度。例如，砖是一种建筑材料，其颜色是由其中的铁的化合物决定的，怎样检验红砖和青砖中铁的存在形式？同时教师也可以通过设计问题情境，引发学生提出问题，例如，学生在学习铁及其化合物时，教师可选用市场中补铁的保健品设置问题情境，让学生检验铁元素是否存在，以及铁元素的存在形式。

（二）做出假设的教学策略

猜想与假设是制定科学探究活动计划的依据。教师一方面应鼓励学生进行大胆猜想和假设，另一方面还需教给学生探究所需的知识背景，使学生利用已有知识、经验提出问题假设。

（三）制定计划的教学策略

实验设计包括探究所用的实验仪器、药品、装置和操作方案等内容。首先教师应依据学生知识储备和能力现状，让学生明确探究什么，如何探究？其次，要鼓励学生积极参加实验设计的过程，鼓励学生设计多种方案，同时引导学生倾听别人对自己方案的建议，取长补短，优势互补。

（四）收集信息的教学策略

在实验探究活动中，常用的收集信息的方式除了观察，还有测量，信息工具查询（因特网、教材资料）等，教师这一环节要引导学生认真观察，养成善于收集信息的习惯，提高学生自主学习的能力。

（五）实验的教学策略

教师要为学生创造进行化学实验的机会，让学生经历实验的全过程，让他们体会到实验操作要切实可行，要安全、简洁，这样可以帮助学生掌握实验装置的常用方法，提升实验操作水平。

（六）分析论证的教学策略

“分析论证”是“科学探究”的核心，这一活动中学生要有足够的知识储备，有足够的思维能力，需要对实验事实和实验收集到的数据进行充分处理并得出恰当结论。在这一环节中要注重培养学生的积极情感体验，增强学生的成就感和自我价值感。

（七）反思与评价的教学策略

反思与评价是从可靠性和科学性等角度对实验探究的过程与结论进行重新审视。教师可以在实验探究过程中体现学生评价中的主体地位，教师在学生自评中起辅助作用，调动他们自我教育的积极性。

（八）表达与交流的教学策略

学生通过表达与交流可以展示自己在探究过程中的体验、感受及探究过程中获得的结论和方法。探究小组成员间及学生与教师间都可以进行交流，教师应尊重学生，使他们勇于表达自己的观点，同时鼓励学生相互接纳、赞赏彼此的建议。

学生探究能力的培养需要教师积极提高自身水平，充分利用化学实验教学，指导学生开展科学探究，对探究过程中需要注意的问题，及时教给学生一些技能和方法，帮助他们在探究学习活动中知识、能力得到更快的发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]陈爱香.高中化学实验教学培养学生科学探究能力的研究[D].河南大学，2014.

（责编 赵建荣）