科学探究和创新意识视角下高中化学教学探究

倪锋

摘 要：伴随新课标的落实，高中化学学科的教学方向逐渐趋向于化学核心素养的培养，教师更加注重探索以化学实验为基础的教学活动，以促使学生形成良好的科学探究与创新意识。本文主要围绕科学探究和创新意识视角下高中化学教学展开积极探讨，以期为高中化学教学提供启示。

关键词：高中化学教学；实验；科学探究；创新意识；教学策略

化学作为自然科学学科，与生产生活存在紧密联系，同时也是推动社会发展的关键力量。新课标提出科学探究与创新意识是高中化学核心素养的重要组成部分，且对学生的能力培养提出了相应要求，因此教师需要加强对学生科学探究能力与创新意识的培养，为学生提供参与化学实践活动的机会，鼓励学生勇于探索与创新，促使学生形成化学思维，推动学生实现全面发展目标。

一、科学探究和创新意识概述

科学探究和创新意识是化学素养中的第四个素养，新课标认为科学探究和创新意识是学生在学习化学中需要掌握的能力。在探究性化学实验中，教师需要对实验内容进行规范，学生在教师所创设的情境中提出问题，并结合提出的问题开展猜想，随后制订验证猜想的实验方案，引导小组进行实验，能够在实验过程中指导学生对证据进行收集，进而对猜想进行验证，以获取最终的结论。在获得结论后还并未结束探究性的化学实验，教师需要加强学生对本次实验的反思、评价，评价可采取自我评价与小组内部互评，最后各个小组对探究过程进行交流，并对彼此发现的问题进行分析，最终由教师对实验进行总结。在进行探究实验的过程中，促使学生逐渐形成自身的探究思维，同时学生在探究过程中锻炼了自身的创新思维，加强了学生在化学学习中分析、解决问题的能力，对于化学核心素养的培养具有重要作用。

二、高中教学现状分析

（一）教学观念待更新

高中化学教师通常具有多年的丰富教学经验，且专业水平较高，但是由于受高考的压力影响，教学处于较为紧张的状态，导致部分高中教师更加注重学生书面成绩的提高，而忽视了对学生科学探究与创新意识的培养，缺乏对学生综合能力的培养，导致高中化学教学思想存在一定陈旧性，不仅会阻碍学生发挥自身的主动性，同时也会抑制学生的学习兴趣，造成学生在化学学习中受到一定成长限制。

（二）教学方式待改进

化学具有生活性特征，其具有较强的实用性，与生产生活、社会发展关联密切，在实际上的化学教学中仍然是注重教师讲述，学生接受灌注的形式，不仅会阻碍学生在化学学习中的自主探究意识，同时不利于学生科学意识、创新思维的良好发展，进而影响学生综合素质的发展。

（三）缺乏充足的实践教学活动

高中化学教学的核心内容是实验，是学生的核心素养与学习水平提升的重要保障，但在目前的高中化学中，学校对化学实验课程缺乏重视，甚至会取消实验课程，主要是因部分学校由于条件限制难以开展化学实验，学校与教师对化学实验关注度较低，导致学生在化学学习中难以对知识体系进行系统性衔接，进而妨碍核心素养的养成。

三、科学探究和创新意识视角下高中化学教学策略

（一）更新教学思想，凸显学生主体地位

在应试教育观念中，分数是评价学生的唯一标准，导致化学教学内容与形式较为乏味，难以对学生的学习积极性进行调动，进而无法提升化学学习效果，因此教师需要不断更新自身的教学理念，转变以往的教学思想，认识到学生在化学课堂中的重要地位，并按照学生的学习与认知需求，在教学中为学生设计各种问题，引导学生对问题进行探讨，以增强学生的学习体验，促使学生深化对化学知识的探究[1]。

以《物质及其反应的分类》为例，在进行教学时，教师可以为学生展示商场的商品，并提出“如果你作为商场的经理，在面对众多商品时，你会让员工怎么做呢？”引导学生讨论，学生提出需要先进行商品类型分类，再按照商品的性质进行分类放置，随后教师对问题情境进行转化，提出引导性问题“在生活中具有多种丰富的化学物质，为了对化学物质进行研究，我们应该如何对化学物质进行分类呢？”通过以上问题设置，吸引学生对化学课堂的关注度，并增强学生在化学课堂中参与性，对学生的化学学习兴趣进行调动。在问题导向下学生能够进行自主思考，并逐渐开展合作探究，促使学生在探究过程中学会对同一种物质按照不同的组成进行分类，增强学生认识到物质分类的方法，并学会对不同的物质种类进行相应的筛选，形成对化学知识的初步认识。

（二）运用情境式教学方法，激发学生的学习热情

由于高中化学知识具有抽象性特征，而多数高中生思维能力转化还存在一定问题，在学习化学知识时面临一定挑战，如果教师未对学生进行良性引导，则会引起学生减少对化学学习的兴趣，不仅会阻碍学生化学学习水平的进步，同时还会对学生的自信心产生一定打击，进而影响学生对化学学习的主动性与积极性。因此教师需要以学生的学习兴趣为基础，为学生设计多样化的教学情境，以启发学生的创新思维与探究意识[2]。

以《金属的冶炼方法》为例，教师在导入时可以创设问题式情境，通过问答的方式加强与学生之间的互动，同时起到活跃学生思维的目的，促使学生快速进入教学状态。在教学导入时教师可以向学生提出“钢铁作为重要的金属材料，你了解它的冶炼方法吗？”引导学生在问题导向下进行思考与探究。同时教师为学生讲述一氧化碳与氧化铁反应的公式，并为学生播放实验录像，增强学生对冶铁过程的了解。由于化学学科知识具有较强的探究性，教师可以结合学生的学习水平进行合理划分，鼓励学生之间对冶炼铁的模拟实验进行探讨，促使学生在合作探究的过程中，能够加深对化学学习知识的深入理解。最后为学生构建信息化的教学情境，为学生展示三氧化二铁还原成铁的实验现象，能够为学生呈现更加直观的化学知识，以促进学生形成良好的核心素养。

（三）生活化教学，增强学生化学学习体验

化学学科知识与生活连接紧密，生活中的多种现象均是物质产生的化学反应，因此教师可以按照实际生活现象与化学知识进行连接，以激发学生对知识的探索兴趣，促使化学知识与现实生活形成科学衔接，指导学生能够在观察生活的过程中，发现生活中的不同化学现象，并学会在化学知识的支撑下学会对生活问题进行分析与解决，不仅能够加强学生对化学学习本质的了解，同时促使学生不断提高自身的化学学习能力[3]。

以《食品中的有机化合物》为例，为了增强学生对不同有机物的化学性质的了解，促使学生明晰有机物在人体中所发挥的重要作用，教师可以在教学中加强与生活的联系，并通过多媒体为学生播放生活中常见食物的营养成分，并以此为基础，对食品中有机化合物的教学内容进行导入，促进学生能够增强对生活中常见的糖类、蛋白质、维生素等作用的掌握。同时，教师可以向学生提出问题“你觉得自己每日摄入充足的营养了吗？你每日是否处于营养均衡状态呢？”通过调动学生思考、探究问题，并引导学生对饮食营养资料进行搜集，以增强学生对科学饮食方法的掌握，促进学生能够在生活中运用化学知识，保证知识与生活的衔接。

（四）营造良好的教学氛围，构建和谐的师生关系

高中生正处于个人思维极度活跃、认知逐渐发展的阶段，促使学生在化学学习的过程中，外界因素的干扰较为显著，因此为了调动学生在化学学习中的动力与积极性，提高学生化学学习效果，教师需要以学生的身心发展规律和认知水平为基准，为学生营造良好的学习氛围，同时加强与学生之间的互动与交流，逐渐拉近与学生之间的距离，促使师生关系处于更加和谐的发展趋势，为学生深入探究化学知识奠定坚实基础。

以《生活垃圾的分类处理》为例，教师可以与生活中的垃圾处理进行联系，并以此为基础对教学课件进行设计，并在课前布置学习任务，指导学生利用休息时间进行走访，对生活垃圾的种类与分类方法进行了解，同时在课上鼓励学生提出自己发现的生活垃圾分类方法，并与同学探讨利用化学方法对生活垃圾处理的对策，促使学生与同伴、教师之间加强沟通与交流，进而形成良好的学习氛围，保证学生在互动过程中加强对生活垃圾无害化、资源化的处理措施，感受化学知识在生活中的实际作用。此外，教师可鼓励学生提出自身对生活垃圾分类处理的建议，以提高学生对化学知识的充分运用，进而引导学生创新思维的形成与发展。

（五）落实实践活动，培养学生科学思维

为了保证化学教学质量的提升，不仅需要在课上加强教学，同时还需要对课外活动时间进行积极利用，以确保学生能够将化学知识向实际的生活中进行融入，注重加强教学内容与实践的联系，以提高化学教学的实践性。在布置作业时，教师可以引导学生运用课堂中学习的化学知识对生活中的问题进行解决，以达到学以致用的目的，进而促使学生能够形成科学的思维模式，对于化学知识学习效果的提升具有积极作用[4]。

以《碳酸钠的性质与应用》为例，教师可以为学生布置课前作业，引导学生利用家里厨房常见到的苏打与小苏打，以小组为单位应用纯碱与小苏打制作馒头，在课上小组可以对组内的成品进行展示，并对馒头的口感、蓬松度等进行阐述，随后针对成品质量较好的小组，教师可以鼓励其介绍成功的经验，促使学生能够汲取同伴间的经验。在结束展示以后，教师对苏打、小苏打的性质进行总结，并对其发酵过程中所生成的物质进行对比，与学生共同对以上问题进行分析，最后得出小苏打在发酵过程中会产生二氧化碳，且具有更小的碱性，进而应用小苏打制作的馒头更加蓬松，口感更佳。通过学生的动手实践，能够对碳酸钠的性质与作用进行明确，同时在课堂中进行积极的交流，学生可以加深对化学现象的深入认识，能够学会运用化学知识对实际问题进行解决，以锻炼学生的实践能力。

（六）应用探究式实验方法，增强学生探究意识

高中化学的根本性质是进行实践探索，高中化学知识实验内容较多，同时很多化学知识需要实验进行验证，因此教师可以借助化学实验，为学生提供良性的引导，促使学生逐渐形成对化学知识的科学探究意识。在实施探究式实验时，教师需要加强学生观察、探究、分析实验能力的培养。在备课阶段，教师需要选择与教学相关的实验教具，并结合教学内容明确实验主题。在引导学生开展实验的过程中，教师需要加强对学生的观察，保证学生操作的规范性，以提高实验的安全性。在完成实验以后，教师需要对学生的实验过程与实验结果进行总结，并对学生的探究意识进行

引导[5]。

以《探究铁及其化合物的转化》为例，在进行化学实验教学时，明确本次实验目标是对铁的还原性与铁的转化进行探讨，教师需要为本次所需的实验器材与器具做好准备，并为学生讲述实验规范，指导学生对铁的还原性进行实验探究，并对其转化反应进行观察。实验步骤：取三只试管，分别加入5ml稀硫酸、硫酸铜与稀硝酸，加入少量铁粉后进行振荡，对试管内的实验现象进行观察；通过实验现象可以观察到在稀硫酸的试管中，生成气泡，溶液颜色呈浅绿色，在硫酸铜试管内可见红色物质，溶液呈蓝色并逐渐变浅，在稀硝酸的试管中，可见气泡，溶液呈黄色，在以上各个试管中铁粉均处于不断溶解状态。通过对实验现象进行观察，可以得出铁具有还原性，且与稀硫酸或硫酸铜反应会生成硫酸亚铁，与稀硝酸反应则生成硝酸铁。在结束实验后，指导学生对实验器具进行整理，随后教师对实验结论进行总结，在实验过程中通过实验操作，可以看出铁在不同试管中均呈现明显的颜色变化，且处于不断溶解的过程中，验证了铁的还原性性质，同时可以得出铁的转化规律，在与弱氧化剂发生反应时则会促进+2价铁的化合物的生成，如果与强氧化剂进行反应后则会促成+3价铁的化合物的生成，进而可对转化反应方程式进行推理。通过探究式实验，学生能够在教师的指导下参与实验过程，并通过实验操作获取相应的化学结论，不仅能够对学生的实践能力与观察能力进行锻炼，同时促使学生形成科学的探究意识，对于学生核心素养的培育具有一定价值。

结束语

综上所述，在科学探究和创新意识视角下，为了提高教学质量，落实素养为本的教学理念，教师需要不断更新教学思想，优化教学手段，调整教学模式，并注重为学生构建良好的教学情境，加强探究式实验与实践教学，不仅能够增强学生对化学原理的掌握，同时能够培养学生的科学探究与创新意识，对于学生化学核心素养、综合素质的发展具有积极作用。

参考文献

[1]徐迎芳.浅谈学科核心素养视角下的高中化学教学[J].读写算，2021（31）：109-110.

[2]王笑花.科学探究与创新意识引领下高中化学实验教学的开展策略分析[J].考试周刊，2023（20）：125-128.

[3]余晓明.基于发展学科核心素养的高中化学教学实践[J].西部素质教育，2022，8（18）：85-87.

[4]刘强.核心素养背景下的高中化学教学对策[J].教学管理与教育研究，2023，8（24）：100-102.

[5]范敏.基于发展学科核心素养的高中化学教学实践与思考[J].考试周刊，2023（52）：103-107.

本文系福建省福清市教育科学研究“十四五”规划2022年度课题“基于科学探究与创新意识的中学化学课堂深度学习研究”（FQ2022GH37）成果。