化学实验教学中学生探究能力的培养

毛健

【摘  要】在新课标背景下，探究能力是化学核心素养培养的关键，会对学生自学能力、实验能力以及问题求解能力等产生较大影响，加强探究能力培养理念在教学实践中渗透研讨具有重要教育意义。

【关键词】初中化学；实验教学；探究能力；教学对策

作为决定初中生学力的关键能力之一，探究能力是学生自学能力提升中不可或缺的基本素养。化学本身是一门侧重实践能力发展的课程，尤其是化学实验对学生动手操作能力、自学能力、探究能力等具有非常高的要求。然而，以往只侧重化学知识灌输的授课方式不利于学生探究能力的提升及发展，反而容易使他们失去持续学习化学知识的兴趣，加快创新化学教学方法，构建以探究能力发展为核心的教学体系值得深入探讨。

一、探究能力

探究能力主要是运用特定设备与科研方法，为了对客观事物外在运动规律或内在本质进行认识所开展的调查研究。其中，科学实验是一种常用的探究方法，可以将客观现象直观地呈现出来，为新技术、新产品等的开发与创造提供必要的理论依据。在教育领域，探究能力主要体现在学生对未知问题或现象进行认识过程中所开展探索活动的一种学习能力。探究能力的高低决定了学生自身是否可以在科学探究精神的引领下采取科学手段与方法完成问题和分析任务，这对他们自学能力提升有积极意义。

二、初中化学实验教学中学生探究能力的培养价值

在核心素养引领下，关键能力与良好品质是初中化学教学的两个核心任务。其中，探究能力无疑是初中生必备的化学学科关键能力之一，不仅关系学生化学核心素养养成，而且会对学生自学能力、化学综合素质乃至全面发展等提升产生深远影响。实验教学是初中化学教学体系的重要组成部分，本身在初中生探究能力培养他们对生活与世界进行认识和健康向上态度培养等方面都有极大的帮助，尤其是可以促使初中生将所学化学知识有效运用于生活实践，对提高学生实践能力、问题解决能力等同样有积极作用。此外，基于化学实验教学可以为学生提供一个动手、动脑的自主活动机会，使他们在开展化学实验活动中巩固自己课堂所学化学知识，尤其是可以使他们自助验证所学知识的真伪性、实用性与有效性。同时初中阶段许多化学实验本身都是集体性实验，需要学生彼此之间协作，在他们合作探究过程中不仅可以助力自身探究能力发展，而且可以培养他们协作意识，这对他们化学核心素养的培养，全面提高学生的化学综合素质有积极的意义。

三、初中化学实验教学中学生探究能力的培养对策

（一）联系学生生活实际，激发学生探究兴趣

兴趣是影响学生主观能动性发挥，决定教学成败最关键的一个因素。在兴趣的引领下，可以最大程度地解放学生思想，让他们全身心参与课堂教学，不会出现走思而直接影响学科知识学习成败。同样的，在促使初中生探究能力提升期间，首先需要做的是激发初中生自身的探究意识和兴趣，即要使学生树立正确的自主探究观念，并想要主动参与到化学实验探究活动当中，以探究实验去验证或巩固自身所学化学理论知识、化学性质与规律等。因此，在化学实验教学中必須从把控初中生的兴趣点出发，优选那些学生感兴趣的生活化素材及现象等，科学制订化学实验教学方案促使初中生开展深入的探究活动，以此巩固在他们课堂所学化学理论知识的同时，帮助他们对化学实验操作流程形成深刻认知。在此基础上，教师要进一步指导他们开展实验操作，避免因为学生缺乏主动参与化学实验活动的兴趣而直接影响化学实验活动高效开展的情况。但是，无论从哪个生活视角入手，或者选择何种生活化素材，都要确保可以吸引初中生兴趣，让他们对这些化学实验知识产生自主探究兴趣。

例如，在学习“酸和碱的反应”中，教师可以联系现实生活中常见的酸与碱，以此为素材指导初中生开展自主化学实验。在化学实验开展之前，可以联系学生日常生活中感兴趣的事物进行设问，如“我们在现实生活中有哪些常见的酸与碱？”“如果将这些生活中的酸和碱进行混合，那么会发生何种反应？会产生何种现象呢？”在这些贴近学生生活素材的支持下，可以促使学生对酸和碱之间反应方面的知识产生强烈的探究兴趣，并且会在思考问题期间得到不同的答案。在学生讨论及交流一段时间后，可以由教师给出最终的正确结论，并趁机导入本部分所学的化学实验知识，其间还可以为学生提供这些必要的实验素材，引导学生以小组合作的方式共同开展探究实验。在这样充满探究兴趣的学习方式下，学生可以始终将自身注意力放在课堂中，确保整堂化学实验课的教学质量，同时也可以为初中生化学探究能力提升做好铺垫。

（二）巧设启发探究问题，激活学生探究思维

“思源于疑。”为了有效促进初中生化学探究能力的提升，要注意问题的启发与引导。同理，在化学实验教学实践中培养初中生化学探究能力期间，也要注意有计划地设计一些启发性探究问题，借助问题启发学生的探究思维，促使他们在持续开展探究活动过程中不断促进自身化学探究思维和能力发展。但是，在启发性探究问题设计中，需要充分考虑学生自身的兴趣以及化学知识的学情，保证学生对所设计的启发性探究问题感兴趣，避免因为这些问题设计不合理而无法有效调动他们的自主探究思维。虽然现有化学教材中包含着大量化学演示实验以及适用于学生群体的化学实验，但是化学实验教学中不能一味地采取“拿来主义” 教学思想，而必须有计划地设计一些启发性问题激活学生的自主探究思维，促使他们主动对这些探究问题进行分析，确保最大限度地发展他们的探究

能力。

例如，在学习“实验室制取H2和O2”部分化学知识之后，教师在带领学生学习“实验室制取CO2”部分化学实验知识期间，可以从激活学生的自主探究思维出发，灵活地设计如下一些启发性探究问题。其一，在CO2气体制备实验方案进行制备过程中需要考虑何种问题？基于你的思路，你会选择何种化学实验器材构成CO2气体制备的发生装置进行组装？你觉得何种气体收集装置可以使CO2气体收集更加高效和安全？其二，你是否可以设计一个化学实验方案对化学反应的发生过程进行随时调控（包括随时停止或发生）？在这些启发性探究问题的设计下，可以促使学生迁移自己已经学习过程的H2和O2等气体制取化学实验，并且结合自身的设计思维自主设计各种各样的化学实验方案。在此基础上，可以采取小组合作学习的方式指导全体学生对他们各自所设计的CO2制取实验方案进行分析，包括指出不同化学实验方案的优势或不足。在这样的启发性探究问题引领下，可以有效激活全体学生自身的自主探究思维，并且可以在他们大胆设想、充分发挥自身想象能力与创造能力的过程中主动参与到化学实验方案设计实践中，这样不仅可以对全体学生自身的化学实验设计方案进行有效展示，还能促进他们自主探究思维发展。此外，针对现阶段初中化学教材中涉及的化学探究实验，也要灵活设计一些探究问题促使学生进行思考，以确保可以有效促进他们自身探究思维能力的发展。

（三）基于化学演示实验，培养学生探究能力

演示实验是化学实验教学中一种非常重要的实验类型，在整个初中阶段，化学实验教学中的占比相对较高。如果可以抓住化学演示实验开展时机，灵活地设计演示实验方案，那么可以借助这个过程帮助学生探究能力的形成及发展。在以往化学演示实验开展过程中，教师主要是实验演示及操作的主体，学生只需要被动地观察即可，缺少自主操作的时机。虽然学生可以在经过这种化学实验操作后对相关化学实验的基本流程、步骤、现象及结论等进行记忆，但是却无法借助化学演示实验活动有效提高学生自身的动手实操能力与促进其自主探究能力发展。因此，在化学演示实验开展期间，教师可以紧密结合学生探究能力的提升，对实验活动方案进行优化设计，保证可以采用这种探究性演示实验方案设计为学生提供一个动手和动脑的机会，充分促进他们探究能力的发展。

例如，在学习“实验室制取O2”部分化学知识期间，教师可以指导初中生对高锰酸钾法进行O2制取的实验装置图进行观察，期间可以有针对性地为他们设计如下一些探究性思考题目，促使他们进行自主思考：在氧气制取实验中会运用何种实验器材？哪些实验仪器可以归属发生装置范畴？哪些实验仪器可以归属收集装置范畴？为什么氧气会采用排水法进行收集？在安装氧气收集装置过程中需要遵循何种原则呢？上述这些探究性问题学生在自主开展思考并给出自己答案之后，可以明确整个化学实验基本步骤与流程。之后教师可以进一步指导他们自主完成实验操作体验实验室制取氧气的整个实验过程，这样的过程可以让他们有自主探究的机会，使他们可以经过自主动手开展实验的方式对氧氣氧化性等相关化学知识进行验证，提高他们的自主探究能力。这样就可以将教材中的演示性实验相应转变为探究性实验，对学生探究能力发展有积极意义。

（四）丰富动手实验机会，提高学生探究能力

熟能生巧，探究能力的提升不是一蹴而就的，必须要求学生持续参与探究实践活动，经过探究思维的有效运用及锻炼可确保探究能力得以持续性发展。因此，在平时化学课内外实验教学中都要注意有计划地为学生提供一些自主探究机会，包括课内实验活动和课外实验活动等，它们都可以成为锻炼及发展初中生自身探究能力的重要机会。因此，在开展化学实验教学中必须立足于学生动手机会设计视角，紧密结合现阶段化学实验教学内容为学生提供一些能够亲自动手完成探究的机会。

总之，探究能力是新课程下初中生化学核心素养培养的必然要求，会对学生化学综合素质发展产生较大影响。在化学实验教学中，教师可以从联系学生生活实际，激发学生探究兴趣出发，注重巧设启发探究问题激活学生探究思维，同时要懂得基于化学演示实验优化设计，丰富自主动手实验机会，保证最大程度地提高学生探究能力培养效果。

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