中学化学实验探究教学模式的构建与实施

鲁 雷

（甘肃省武威第十九中学，甘肃武威 733000）

化学是一门以实验为基础的学科，以往化学实验教学方式较为粗略，阻碍了学生根据化学实验结果探究化学现象，影响化学教学整体水准。基于此，教师必须深化中学化学实验探究教学模式构建与实施的重要意义，根据课程标准和学生兴趣需求，对化学实验模式进行全面的改良和优化，开发多种实验资源，侧重调动学生的实验主体性，注重实验过程的启发和指导，促进学生对化学知识和实验技巧的同步掌握。

一、中学化学实验探究教学模式的构建与实施意义

化学教学领域的实验探究教学主要指教师以化学实验为载体，根据课程内容向学生提出研究问题，引导学生以同伴群组为单位，合作议论作出实验猜想、设计实验方案，通过实验操作方式解决课程问题。化学实验探究教学模式能凸显学生主体性，追求培养学生科学兴趣和探究能力。完善实验探究模式是推进化学改革和学生自主学习能力发展的必要举措。经过学情分析和理论实践研究，笔者归纳总结中学化学实验探究教学模式构建的三点意义：

第一，有助于提升化学实验探究活动的精细性。实验是学生研究解决化学问题的重要手段，以往化学实验大多以教师演示为主，过程也比较粗略，学生很难实现对实验流程的深度参与，制约化学实验活动开展效果的充分发挥。教师以实验的方式，通过观察实验过程及结果引导学生学习化学现象，有助于提升化学实验探究活动的精细性。如教师可以通过引出实验探究主题、提出实验猜想、设计实验方案、手动实验操作、结论交流和解释等步骤，细化实验活动的各个环节，引领学生在化学实验探究全过程的互动参与，使得化学实验的内容和流程安排更加细密紧致，保障学生在化学探究中收获真知。

第二，有助于学生掌握科学的化学实验探究方法。化学实验探究强调严谨性和规范性，任何操作步骤出现失误都可能影响最终的实验成果呈现，这对学生实验技能水平提出更高要求。教师在课堂教学环节应注意为学生构建和实施实验探究教学模式，促进学生掌握科学的实验探究方法。实验探究教学模式遵循过程教学、方法教学等原则。如在化学实验的实操环节，教师可以重点向学生传授操作注意事项、控制技巧等，不仅能确保化学现象的生成，也能助力学生逐步形成严谨的意识和良好的实验探究技能。

第三，有助于培养学生协作能力和创新精神。合作、创新是学生必备的关键能力品格，也是化学教学的培养重点。化学实验探究教学是一项团体活动，教师加强该模式的构建和实施有助于学生养成协作能力和创新精神。如教师开展化学实验教学的各项活动时，可以将小组合作讨论、探索和操作贯穿全程，自身成为实验活动的组织者和启发者，在提出问题或任务后组织学生合作共议、交换意见，发表个性化观点，共建合理、创新的实验探究决策，使学生的思维得到共享，体验合作释疑、创新突破的快乐，从而潜移默化地发展学生合作习惯和创新意识，彰显化学实验探究教学模式的构建和实施优势。

二、中学化学实验探究教学模式的构建与实施策略

（一）创设化学实验情境，有效揭示实验探究主题

实验探究教学的开展应掌握一定的方法，不能盲目开展，可根据学生的实际学习情况创设化学实验情境。教师所要开启的第一道程序，是呈现实验探究主题，为学生划定实验活动的探索方向。在化学实验开展之前，学生尚未对实验探究主题建立感知，生成状态也较为低迷。情境创设法适用于化学实验课题的揭示，教师可以根据化学实验教学目标开发教材、生活及互联网资源，甄选图片、文本、短视频等形式的材料，创设直观易懂的化学实验情境，基于情境引导学生发言、探讨，从而有效承托化学实验探究主题，构筑牢固的化学实验探究教学模式基底。具体策略如下：

第一，衔接生活创设化学实验情境。生活材料最契合学生认知经验，教师可应用生活材料创设化学实验情境，帮助学生迅速探知实验课题。如教师可以根据化学实验课内容在互联网平台收集生活实例资料，包括含有化学知识的生活实物图、展现化学反应现象的生活微视频等。使用投影工具展示生活实例资料后，教师可利用巧妙的语言引导并提出合作共议话题：同学们，投影上的生活情景大家熟悉吗？其中包含哪些化学知识和原理呢？学生围绕实验情境展开共议期间，教师可以引导学生先阐述已知的、确定的化学知识，然后把学生提出的质疑、争议问题罗列在电子白板上，着重点出契合化学实验课题的问题。在生活化实验情境的驱动下，学生合作、自主经历发现化学实验主题，深入探究兴趣也十分浓厚［1］。

第二，引入化学史料创设实验情境。化学史料是学生较为青睐的学习材料，教师揭示实验探究主题应该优先选用化学史料。如教师可以立足化学实验探究背景，明确实验情境设计方向，并收集整理相关的科学家轶事、化学史纪录片、文献资料等，使用PowerPoint 等软件将以上不同类型的化学史料编辑整合为PPT 微课件，播放课件为学生创设化学实验情境。教师先发动学生合作观看、研读PPT 课件中的化学史料内容，待学生了解后，再提出实验导学问题：同学们，在课件呈现的化学史资料中大家发现了什么？这些资料涉及或共同研究的问题是什么？学生旋即展开热烈的探讨，教师在此期间引导学生分析、提炼化学史资料中有价值的讯息，找到它们的共同点，概括得出化学实验主题，使得学生的化学史视野得到开阔，同时建立对化学实验课题的清晰认知［2］。

（二）引导化学实验猜想，组织学生设计实验方案

在课堂教学环节，为学生导入实验教学需要依托于对实验原理的合理猜想，同时需要完备的实验方案。以往教师会直接给学生提供成型的方案，略去学生的自主思考和设计机会，降低训练效果。构建和实施化学实验教学模式的第二个步骤，就是引导学生提出猜想或假设，点拨学生综合考虑化学实验的目的、要求和猜想，运用已有化学知识技能规划和设计细致、完整的实验方案，从而形成可靠的实验依据。具体策略如下：

第一，引导学生根据实验课题合理提出猜想或假设。在这一步，教师需要引导学生联系化学实验情境和主题，合作讨论提出相对应的实验假设及猜想。教师应先为学生明确实验主题，如关于物质制备，学生了解制备原材料名称后，教师可以设问：同学们，大家认为如何处理原材料才能制备出我们想要得到的物质呢？请分组讨论、提出猜想。学生每提出一个猜想，教师则要引导学生阐明依据和相关反应物质，并写出对应的离子方程式，教师在白板上条分缕析地做好记录。学生实验猜想环节告一段落后，白板上呈现多项制备物质的实验假设，教师继续引导学生分析、判断，在多项实验猜想中选出依据最充分、最可行的一项，从而进一步确立化学实验探究的方向［3］。

第二，引导学生规划设计最佳的方案。在这一步，教师需要向学生提供设计化学实验方案的一般思路，引导学生根据实验猜想，设计具体、详细的实验方案。还是以物质制备类实验为例，教师可以采用预先编制好的微课件，向学生出示物质制备实验方案设计的一般思路，主要包括反应物、反应条件和生成物，其中反应物要优选廉价易得、无毒无腐蚀性的，方案内用量少；反应条件应易于控制、能耗低、反应转化率高；生成物应纯度高、副产物无毒无腐蚀性且易于除去。在学生总体了解实验方案的设计要点后，教师再用课件展示具体的方案设计项目，包括实验名称、目的、原理、用品、步骤、人员分配规划等。随后，教师组织学生以同伴群组为单位，依照实验方案设计思路和项目提示，合作设计和编写化学实验方案。在学生开展方案编写过程中，教师需要巡堂查看，适时给予学生必要的点拨和帮扶。如在编写方案中实验用品项目时，教师应该提醒学生写清用品和反应物名称以及反应物的品类和用量；在编写方案的实验步骤项目时，教师可以指导各组学生运用画流程图的方式，表示化学实验操作的步骤，并在每个流程框下注明该步骤用到的反应物、用量以及可能产生的副产物；在编写化学实验方案的人员分配名单时，教师应该指导各组学生结合实验步骤和组内成员的能力优势，恰当为每个成员安排实验工作，包括材料称量员、操作观察员、反应条件控制员以及实验现象记录员等。各组学生初步设计成型化学实验方案后，教师可发动学生按照方案步骤和任务分配情况模拟走一遍实验流程，在组织学生组际之间复核一遍，确认无误后，才标志着化学实验方案设计的总体完善［4］。

（三）提供完备的实验器材，小组合作开展实操探究

实操探究是开展实验教学模式的紧要环节，这一环节的开展情况直接决定化学实验的成败以及学生化学实验操作技能的掌握效果。教师在引导学生开展实验实操环节时，应该为学生提供完备的实验用品和器材，引领学生小组合作开展实验，加强操作过程中的实验技术指导，同时鼓励学生之间、组与组之间相互交流和帮助，从而历练学生合作学习与化学实验操作能力，具体策略如下：

第一，发放完备实验器材，学生检查核对。在这一步，教师将化学实验相关药品和器材发放给各小组，让学生参照实验方案中的用品栏目表自主检查核对，主要核对药品、试剂的品类、数量是否无误，检查实验配套设施的性能和完好情况，如仪器是否运转正常，手套、试管、滴管、反应容器有无破损等，有问题及时补充或更换，保障后续化学实验操作的顺畅推进，同时培养学生严谨的实验前检查习惯。

第二，严密规范操作手法，强化实验技能。一切准备工作停当后，教师要组织学生正式投入化学实验操作。在此期间，教师应尽量给学生提供开放、自主的探究空间，对比较简单的操作问题可以让学生相互讨论、向其他小组求教加以解决，充分锻炼学生探究互动和实验决策能力。教师的技术指导重点主要落在规范学生化学实验操作手法上，尤其是学生易忽略、影响实验现象生成的控制手法。如在探究关于气体制备的化学实验时，教师就应该严密监督学生在实验操作中对器具气密性的控制情况，若发现个别学生连接和安装气体制备器具的手法不规范，教师应该及时介入纠正，向学生传授连接、安装器具的标准方法，并指导学生采用注水、空气热胀冷缩、外接导管等方法，检查器具连接是否密实，强化学生化学实验技能和规范操作意识。此外，教师还需提醒各组实验记录员，详实、准确地记录化学实验操作每步骤的反应现象，使化学实验成果讨论有据可依，从而达到高效构建和实施化学实验操作环节的目标［5］。

（四）加强实验结果讨论，提高学生实验探究效率

化学构建和实施实验探究教学模式的最后一道流程，是对化学实验结果的研究和讨论，决定学生对化学实验知识、技巧、体会的收获情况。为此，教师必须重点加强化学实验结果讨论，引导学生结合实验操作过程和现象记录，探讨、检验实验假设成立与否，同时鼓动学生交流分享实验心得和实际收获，从而使化学实验教学模式的实施有始有终。具体策略如下：

在讨论实验结果阶段，应该让各组学生对照实验现象记录，阐述实验关键步骤和最终现象，通过组内、组际的互动探讨，汇总得出化学实验结论。随后，教师在白板上重新出示最初的实验猜想，引导各组学生把实验结论代入到猜想中，比较、判断、验证前期猜想是否成立。余下时间，教师组织学生自由交流，主要交流在化学实验中习得的技术和方法，实验结论和原理的生活运用，以及学生在实验中发现的新问题。在学生交流过程中，教师需要跟进倾听和启发指导。如学生在探讨化学实验结论、原理的生活运用途径时，教师就可以启发学生在化工、医药、环保等领域举例子，并说明例子的根据，从而加深学生对化学实验结果的实践运用认识，提升化学实验探究教学模式的构建与实施质效。

三、结语

总而言之，在化学教学中重视构建和实施化学实验探究教学模式，不仅有助于提升化学实验教学活动的精细性，也能促进学生掌握科学的化学学习方法，有益于培养学生的协作能力和创新精神。教师在构建与实施教学活动过程中，应当根据化学实验课目标创设化学实验情境，引导学生自主揭示和了解化学实验主题，点拨学生对化学实验提出猜想，组织学生设计细致可行的实验方案，提供完备的实验器材，发动学生小组合作开展化学实操，同时加强实验结果讨论，实现化学实验探究教学模式的圆满构建。