没有实验的化学课学生探究活动的开展

董丽媛

摘 要：2017年颁布的《高中化学课程标准》提出要培养学生的化学学科核心素养。化学学科的核心素养可以概括为五个要素：“科学探究和创新意识”“宏观辨识和微观探析”“科学探究和创新意识”“变化观念和平衡思想”“科学态度和社会责任”。吴星教授认为“科学探究和创新意识”是中心位置，“宏观辨识和微观探析”“变化观念和平衡思想”既以化学科学探究为载体，又是化学科学探究的研究内容和思维视角。“证据推理和模型认知” 是化学科学探究形成结论的思维方法，“科学态度和社会责任” 是化学科学探究在情感态度价值观维度的重要成果。可见，培养学生的探究能力对培养学生化学学科核心素养有着非常重要的意义。

要培养学生的化学学科核心素养，离不开日常教学中扎实的教学实践。化学虽是建立在实验基础上的学科，但不是所有知识点的学习都要有实验的辅助完成，那么，没有实验的化学课上怎样培养学生的探究能力呢？

关键词：化学教学 核心素养

一、教学设计充分考虑对学生探究意识、探究能力的培养。

学生是学习的主人，是学习的主体。这种主体性是不可替代的，学生必须亲自参与、直接体验。在探究性学习中，学生是知识的直接探索者和发现者，而教师的角色是组织者、引导者和激励者。著名教育家陶行知先生早在几十年前就提出了：解放孩子的头脑，让他们能想;解放孩子的眼睛，让他们能看;解放孩子的时间，让他们能学自己想学东西。

传统的课堂不注重知识的获得过程，只注重知识的识记和应用，把学生当做承装知识的容器。在日常教学工作中，教师为追赶教学进度，尽快完成教学任务，不愿因为开展探究活动而耽误时间。对于探究式学习，学生在开始获取知识时确实多花了时间，但在后续的学习中，由于亲自参与了学习过程，对知识有了深刻的印象，学生的高阶思维得到培养和锻炼，能力得到了提高，会在后面的学习中缩短复习时间，更有能力和信心解决难题。

因此，教师在授课之前，就要做好有学生参与的探究环节的教学设计。

二、导入环节创设问题情景，激发探究兴趣。

课堂中，教师应创设一种有利于激发与调动学生自主性和创造性的良好学习氛围，使学生能根据探究需要自主开展学习活动。教师的责任在于提供各种条件，给予点拨、引导、激励，唤起学生发自内心的学习愿望，使教育的外因转化为学生的内在动力，变被动的完成学习任务为学生内在的自学要求。我们可以针对想要探究的问题，创设情境，激发学生的探究欲望，让学生充当新知识的探索者和发现者。

如《二氧化碳的实验室制法》一课，我们并不是直白的告诉学生实验室制取二氧化碳的原料、原理、装置等，而是设计这样一个探究问题：你有哪些获得二氧化碳的方法？这些方法是否可以作为实验室制取二氧化碳的方法？学生在讨论的过程中既复习了以往的知识，又理清了实验室制取气体的原则和依据，达到了巩固知识提升能力的效果。

在讲元素周期表时，我们可以根据原子结构示意图的讲解和核外电子排布的规律，提出问题：自然界的一百多种元素，如果把它们画在一张表上，你想怎样排布他们呢？

情境教学、问题解决教学是学生发展核心素养培育和提升的重要途径（或是基本途径）。在教师创设的真实情境下，基于“学习任务”，引领学生开展探究活动，让化学课堂回归探究的本义。

三、层层质疑，循序渐进，引导学生进行探究。

问题是最好的驱动。在问题的引导之下，学生的思维才会有方向。但是探究的问题要问的有启发性。在《根据化学式的计算》一节课中，很多老师直接给出元素的质量比、元素的质量分数的计算公式，然后进行多题巩固训练。学生对于计算方法是否从本质上理解了？课下是否容易忘记？像这样的讲练能否培养学生的探究能力？

在教学过程中，我们可以尝试这样做：

在介绍元素质量比时，经过简单复习，提出探究问题：水通电完全分解得到的氢气和氧气的质量比是多少？让学生分小组讨论。经过一段时间的讨论，老师给予点拨：一个水分子中氢氧原子的质量比是多少？若一定质量的水中含n个水分子，那么n个水分子中氢氧原子的质量比是多少？再让学生讨论、归纳化合物中元素质量比的计算方法。通过知识由浅到深的过度，这样，学生逐步建立起微观和宏观之间的联系，在讨论、交流、归纳、总结中对计算方法有了更深刻的认识。

再如，讲元素的质量分数之前，我们可以提出一个探究问题，如果有90克水，通电后完全分解，能得到多少克氢气？让学生分组讨论。一段时间后，给予学生适当的提示：90克水中氢元素的质量是多少？学生已学会计算水中氢氧元素的质量比是1：8。可得出氢元素占水质量的1/9，因而求出90克水中氢元素质量是10克，生成氢气的质量也是10克。由此老师向学生介绍1/9即为氢元素占水的质量分数，再让学生讨论、归纳元素质量分数的计算方法。和直接给出元素质量分数的公式相比，学生通过探究，建立起元素质量比与元素质量分数之间的联系，更加深入的理解了元素质量分数这个概念的内涵，对于相对质量和真实质量之间的相互转化理解起来更加顺畅。

从课程标准及教材内容来看，不可能也没必要将所要求的内容都设计成探究问题。但是在教师的意识中，一堂课至少应该给学生一次探究的机会，让学生思考、探讨，参与到课堂教学中来。

四、选择除实验之外的合适的探究方法来开展探究活动。

（一）小组合作探究恐怕是分组实验之外最常用的探究方法

在讨论交流中，学生互相启发，互相督促，集思广益，使一些不敢或没机会发言的學生有更多的勇气和机会，使疏离于课堂的学生能更多地参与到学习中来。

（二）运用模型拼插、绘图等方法，模拟试验仪器，画出设计方案等方式进行探究

我们可以把很多实验仪器如试管、锥形瓶、橡胶塞、导气管制成塑料胶片，让学生探究实验室制取二氧化碳的装置。也有的老师在和学生探究实验室制取二氧化碳装置时，先让学生画出自己设计的装置图，然后展示给大家，师生共同探讨各个装置的优缺点。

我们也可以用磁力棒或其他的球棍拼插玩具让学生模拟练习化学变化的微观过程。有的老师在讲“燃烧与灭火”一课时，给每个小组发了一个磁力板，把所用的仪器药品以磁力贴的形式吸在磁力板上，让学生像玩玩具一样将仪器不断组合，设计探究燃烧所需条件的实验，大大提高了学生探究的兴趣。

（三）看书学习，上网查找资料也是培养学生探究能力的一种好方法。

笔者在讲解元素质量比的计算方法时，提出问题，相对分子质量的计算方法是相对原子质量乘以原子个数之和，如果把“和”改为“比”，表示什么意思呢？请同学们阅读课本，总结出计算元素质量比的方法。一些教学条件好的学校，可以利用多媒体、电子书包（ipad）上网查阅资料，为探究活动奠定知识基础。

初中化学是学生十分喜爱的一门课程。贴近生活，生动有趣。我们要让学生保持对化学学习的热爱，不仅靠有趣的实验现象，还要让学生在没有实验的课堂上感受获得科学知识的乐趣。这就要求每一位教师要充分体现教师为主导、学生为主体的新课程理念，让每一位学生都能参与到课堂上来，师生共同创建“问题引路，学生思考，层层设疑，教师引导，小组合作，多措并举”的探究课堂，达到培养学生探究能力的真正目的，真正做到让学生在探究中学习，学习中探究，使学生自主、和谐、全面地发展。

参考文献：

[1]陆军.教学即研究：让科学素养在课堂落地.化学教学2019年第6期

[2]胡先锦.对2017年版普通高中化学课程标准的实践与思考——我们需要什么样的化学课堂.化学教学2019年第5期