高中化学实验探究教学模式的运用

韦永阁

摘 要：高中化学实验探究教学模式的运用，本质是对学生科学探究精神和能力的培养。在实验探究教学模式的运用过程中，不但能够培养高中生表达与交流的能力，更能够培养学生反思、评价、搜集证据以及动手的能力等。因此，化学实验探究教学模式是新课标要求下，高中生化学学科知识、能力以及化学思维等核心素养培养的最重要手段。

关键词：高中化学；实验；探究式教学

随着信息社会的不断发展，人们可以做到足不出户知晓天下大事。这就要求每一个公民不但要有创新意识，同时要具备解决问题的能力。在终身学习的要求下，自主学习文化的能力也至关重要。21世纪国内外教育界关于如何培养学生科学探究的精神与能力、构成学生核心素养成为教育的关键热点。培养学生探究能力是科学教育的首要任务，因此，2003年高中化学课程改革在《普通高中化学课程标准（实验稿）》（以下简称新课标）中提出：探究学习为主的多元化的学习方式是高中化学实验探究教育模式成为培养高中生探究能力的最重要手段和方法。

一、探究教学模式在化学实验中的地位、内涵和功能

1.探究教学在化学实验中的地位

化学实验教学是化学学科重要的学习方法。理论通过实验进行总结或通过实验验证理论，促使高中生化学科学学习能够深入到科学探究的领域，是高中生学习化学学科的最终目标。化学教育家戴安邦说：化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的方式。学生探究学习方式的养成需要实验来支撑，而实验的过程激发学生发现问题、解决问题的习惯，从而促成学生逻辑思维探究能力的提升。因此探究教学在化学实验中的地位毫不夸张地说是化学学科的核心。

2.探究教学在化学实验中的内涵

科学探究最大的内涵在于寻找事物的本质真相以及规律等。这一过程中，无论何种科学研究人员都要借助于各种理论、实验，并观察实验的过程，最终大胆假设小心探究，实现科学的不断进步。化学教学实验是通过教师和学生从明确的实验目的出发，恰当地应用实验设备、仪器、装置等获得理论中化学的事实，最终达成化学课的教学目标。因此实验探究教学模式在化学课程中，是帮助学生发现真理、体验真理、达成真理的最有效手段。

3.探究教学在化学实验中的功能

探究教学模式在化学实验中的功能本质是提出问题、分析问题和解决问题。在提出问题的过程中，首先要使学生具备问题意识。问题可能来自于学生的好奇心，可能来自于新课标的课程安排，也有可能来自于学生间的比较和竞争。无论问题提出的来源是何种角度，化学实验最终都要求学生在实验过程中变换实验对象、控制实验条件，以实验为手段透过实验现象分析、找出内在规律，达到探究目的。

分析问题包含了高中生在化学学科学习中，所学内容科学规律之间符合性的发现过程。分析问题的本身是高中生用科学知识发现规律，并在这一过程中提升实验操作技能。并在知识增长的同时享受科学探究中的快乐。

解决问题的核心不在于某一单一实验的解决方法，而在于解决问题的思维过程的养成。通过化学实验探究教学模式的开展，学生能够从表象中分析、综合，进而对概念进行抽象、概括。最后对化学实验进行系统化和概括化的总结与评价。

二、新课标下高中化学实验探究教学模式的内容和要求

新课标下高中化学实验探究教学模式的内容和要求，无论是必修内容还是选修内容都获得了明确的体现。比如《选修6：实验化学》中分为内容标准和活动与探究建议两个部分。其中内容标准明确地阐述了实验为基础的实证方法。能够掌握提纯分离物质，配置溶液，检验物质成分；能够依据实验目标选择适当的实验仪器、试剂、装置等；能够有序地操作，使用过程具备安全意识；能够主动交流探讨并记录实验事实和信息，以此为基础进一步深入到日常生活中，发现各类化学现象；能够了解常用化学品组成、结构、存在和性质等，形成科学态度，并最终具有创新性的解决实际问题的能力。在活动与探究建议中则明确规范了实验过程、实验主题以及活动与探究的详细流程，并将实验拓展的金属与塑料的电镀、硫酸亚铁氨的制备等作为最终的目标。

由此可见，新课标下高中化学实验探究教学模式的核心是，通过化学课掌握科学探究的能力，通过实验探究的过程，科学研究呈现在学生眼前的事实，使高中生获得实际操作与理论验证的能力。

三、当前化学实验探究教学模式存在的问题

1.提出问题的能力

随着高中生逻辑思维能力的日益提升，高中生普遍都具备一定的问题意识。但提出问题时通常缺乏对于新事物、新现象、新知识主動质疑的精神和主动探索的方法。尤其在中国应试教育条件下，很多高中生仍旧习惯于被老师牵着走，对直达事物本质的动机不明确。

2.提出猜想假设的能力

比如，当我们提出化学家波义耳将盐酸滴到花片上，使花片变红的这一问题时，学生对于猜想和假设较为陌生。虽然普遍能够提出氢离子使花片变红，氯离子使花片变红，但在质疑与肯定方面，对于实验的猜想和假设能力表现出与所学化学知识不匹配、不能融会贯通的现象。实际上盐酸滴到花片上的这一实验本质是通过学生学到的知识对化学进行合理的猜想和探究，找到事物间内在联系和规律，从而使猜想问题的能力获得提升。

3.制订方案的能力

由于我国应试教育的核心是：在教师引导下实现高考的顺利过关。因此，教育目标经常体现为高考考试内容的针对性教育。而化学实验探究的过程，恰恰是培养学生主动分析问题、解决问题的能力，因此，很多高中生制定和提出探究方案是一件比较难的事。老师在实验探究方案提出的过程中，往往代替学生完成探究方案的制订。一来可以节省时间，二来能够直接利用实验过程、方法、目的等，应对应试教育的考试环节。

4.实验操作能力

高中生好奇心强这是不争的事实。很多高中生在化学实验过程中，能够客观地看待化学实验，并依据自己所学认真分析化学实验过程、现象和结果。但是在实验过程中，教师经常忽视学生情感教育，导致学生出现畏惧化学实验课或者表现为动手实践能力差，又或者表现出喜欢并乐于做实验，但是并不知道该如何操作的问题。endprint

5.收集信息和证据的能力

高中生普遍都能够通过网络搜集与化学实验有关的信息和证据。虽然借助于网络学生能够收集到一定程度的信息和证据，但在实验过程中完整地记录实验信息、熟练地分析实验信息还有待于进一步提升自主学习能力和动手实践能力。

6.分析证据，形成结论的能力

小组内部和小组间的讨论在实验探究教学中有极为重要的作用。小组之间取长补短有助于学生发现事物间的联系和化学实验的本质规律。且学生的逻辑思维能力能够在讨论中得以增长并形成结论。当前的问题是，由于一系列实验过程与方法的不熟练。留给讨论的时间相对较短。

四、高中化学实验探究教学模式的运用

1.提出问题教学模式的运用

提出问题的实验探究教学模式运用，主要体现在从化学实验中寻找问题，通过教师设计问题情境引发学生提出问题等方面。实验的根本性目的是查找物质的本质规律，因此，从化学实验中寻找问题要明确学生对观察要点保持怀疑态度，并敢于对教材中的固有信息进行质疑，由此必然能够产生很多的问题素材。比如，实验方案是否完整，实验设计是否合理，是否与装置匹配等，并进一步提出改进的空间。教师的问题情境设计能够激发高中生强烈的化学实验问题环境的创设，并能够有效地带动学生认知的冲动和思维的活跃性。

2.猜想与假设的探究教学模式应用

猜想和假设是制订科学探究活动计划的依据。学生在高中时已经掌握了一些关于化学学科的知识、经验。鼓励学生利用这些知识、经验，并与提出的问题建立联系。在大胆猜测与设想中，创造性地提出化学实验的方法、策略，通过小组讨论完成实验过程和步骤制定。在具体的实验过程中，通过实验的异常现象验证学生的猜想和假设的科学性。比如，学生在学习铝及其他化合物的性质时，利用学生已知的铝比铁活泼的事实，同时观察铝片和铁片在盐酸溶液中产生的化学现象，针对这些化学现象，从个人的知识掌握能力出发，提出问题，分析问题，解决问题。

3.实验设计的探究教学模式运用

化学实验进行之前的实验设计本质，是对高中生动脑与动手能力的理论性检验。这一过程，包含对实验仪器、药品、装置和操作方案的论证，同时也要对原有的实验进行评价和反思。学习化学实验探究教学模式中强调的综合性、创造性和灵活性的真意。教师要为学生提供机会去设计化学实验，并针对学生化学实验设计进行计划性的指导和服务，鼓励学生改进和优化化学实验方案，并通过化学实验小组之间的讨论取长补短，优势互补。

4.搜集证据的探究教学模式运用

高中生必须养成善于收集信息的习惯。这一习惯本质是在培养高中生构建数据证据架构的能力。对实验之前、实验过程中以及实验后的产品、结果，高中生都要将化学实验的证据、数据等与生活紧密结合在一起。通过搜集证据能力的培养引导学生自主学习能力的提升。并将学以致用的科学探索精神灌注到学生学习化学的整个过程中。

5.解释与结论的实验探究教学模式运用

科学实验的目的最终是要解释自然规律。因此科学探究的核心在于解释出化学实验本质的内涵属性。当学生掌握了一定的化學知识，并能够将其应用到化学实验过程中时，为了使高中生化学思维能力获得进一步提升，就必须通过高中生利用现有的知识对结论进行充分的解释和论证，从而增强高中生积极的化学实验情感，以兴趣作为最好的老师，提升化学学科学习的成就感。

6.反思与评价的实验探究教学模式的运用

科学的严谨性在于对探究过程与结论的重新审视，这一过程是督查、检测、调整探究教学的重要举措。因此教师在实验完成后，要鼓励学生进行自我评价。高中生在自我评价中发现实验的不足，以及改进的方法和策略，并反思和评价自身知识结构的薄弱点，优化实验方案。

参考文献：

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