高中化学实验探究式教学策略研究

于四喜　张登木

摘要：在新课标以及新课改的推动下，目前高中化学教学越来越重视学生在课堂中的主体地位，高中化学实验的开展和探究能够帮助学生更重视化学知识的学习，也对培养学生的化学知识探究能力、团队协作能力、知识应用能力具有积极作用。为了充分发挥高中化学实验探究教学的积极作用，化学教师应重视结合生活实际构建良好的教学情境，通过这种方式来降低学生学习的难度，提升学生在生活中应用化学知识的能力。同时，应该重视设计具有引导性的问题，创新实验探究教学形式，充分利用多媒体技术以及虚拟现实技术的优势，发挥实验探究式教学的积极作用，进而促进学生的发展和进步。

关键词：高中化学；实验探究；生活实际；小组合作

高中化学是高中教育的重要组成部分，尤其是在高考改革的背景下，高中化学教学活动的开展能够切实帮助学生牢固掌握化学基础知识，帮助学生构建系统的高中化学知识框架。高中化学教师在开展实验教学的过程中，应该从激发学生兴趣、培养学生知识的掌握和应用能力、加强学生的知识记忆入手，帮助学生更好地在实验教学中达到全面进步和发展的目标，进而使学生提升化学素养。

1   高中化学实验探究式教学开展的意义

在高中化学实验探究式教学中，教师在实验的过程中不再对学生提前讲解实验的结果，而是让学生结合化学知识对实验进行自主探究，帮助学生掌握相关化学基础知识，进而提升学生知识探究能力，激发其学习化学知识的兴趣，同时，对提升学生动手实践能力也具有积极的作用。在传统的高中化学实验教学中，化学教师要么结合化学教材中的实验内容让学生对操作步骤进行照搬照抄，要么就严格限制学生在实验活动中的自主性。这种方式虽然能够在一定程度上保证学生的安全和健康，但是违背了实验教学活动开展的初衷。对于高中化学实验教学而言，开展的目标是帮助学生掌握相应的化学知識，同时为学生之后进入更深层次的学习奠定良好的知识基础。传统的化学实验教学活动打击了学生的学习自主性和积极性，学习效果也不理想，如学生在这种教学模式中回答问题不积极主动，面对教师提出的问题不能进行有效的自主思考，也不能将学习过的化学知识进行系统化的整理，对于自己在学习化学知识中出现的问题不重视，甚至对出现的问题不求甚解，最终导致学生的化学基础知识掌握得不牢固。而在高中化学实验探究式教学中，教师可用设计课堂提问等方式来调动学生的学习积极性和主动性。因此，高中化学实验探究式教学的开展能够帮助学生提高学习化学知识的质量和效率，同时能提升学生的创新能力，对培养学生的创新思维也能起到积极作用。高中化学教师要充分结合学生的实际情况开展实验探究式教学，通过这种方式推动学生实现全面发展和进步的目标。

2   高中化学实验探究式教学应用策略

2.1结合生活实际设置教学情境

化学知识在平时的生活中极为常见，和生产以及生活具有十分紧密的联系。因此，高中化学教师在教学过程中，为了激发学生探究知识的兴趣和积极性，帮助学生进一步了解化学现象和化学原理，可结合生活实际设置教学情境，以这种方式让学生了解化学知识在平时生活中的应用，调动学生学习化学知识的积极性和主动性。在创设教学情境之前，教师应该充分了解学生的情况和教学内容，这样才能发挥情境教学的最大优势。需要注意的是，情境教学的主要目标是在实验教学活动开始之前营造探究氛围，在情境中激发学生的探究兴趣，让学生自主地投入化学实验中。情境教学还能够拉近学生和化学的距离，进而减轻学生学习化学知识的心理负担。

例如，高中化学教师在教学必修一第二章实验《配制一定物质的量浓度的溶液》时，就可以结合生活实际，为学生创设教学情境。在这一课中，实验教学的主要目标是让学生了解容量瓶的使用方法、学习配制一定物质的量浓度的溶液以及加深学生对物质的量浓度概念的认识。教师需要先向学生提问：“在平时生活中可能是溶液的有哪些？”有的学生回答“饮料”，有的学生回答“雨水”，这些回答都是正确的，高中化学教师应该对学生的正确回答给予肯定，同时教师提问在平时生活中饮用的羹汤是否也是溶液的一种，让学生分析鸡蛋汤是溶液的主要原因。学生分析出鸡蛋汤中不仅含有水，同时还有鸡蛋残渣、食盐、味精，有的学生还能分析出鸡蛋汤中有紫菜和虾皮。在学生对鸡蛋汤进行分析之后，教师应该结合学生学习过的溶液概念组织学生对一定物质的量浓度溶液进行配制。经过结合生活实际，降低了学习难度，学生能够更加积极主动地参与到溶液的配制中。在后续实验活动开展的过程中，学生不仅要保证溶液配制正确，还应该保证质量浓度正确。因此，教师可以利用鸡蛋汤的好喝程度来使生对物质的量浓度进行理解，进而帮助学生了解各个实验步骤的操作原理，对学生提高溶液相关知识的认知起到积极的推动作用。

2.2充分运用小组合作教学模式

高中化学教师在开展探究式实验教学活动的过程中，应该充分利用小组合作教学模式，通过这种教学模式提升学生的知识探究能力、团队协作能力、语言表达能力和自我管理能力。教师可以在教学之前先对学生进行科学分组，保证每个小组的知识探究能力接近，然后组织学生充分讨论教师布置的任务，之后让每个小组展示讨论成果，最后由其他小组的学生和教师对小组展示成果进行质疑和评价，进而帮助学生对化学基础知识进行充分的探究和理解。

例如，高中化学教师在教学必修一第三章的实验《铁及其化合物的性质》相关知识内容的过程中，可以先对学生进行分组。教师先结合学生的平时检测成绩了解学生的知识掌握水平之后，教师结合学生管理能力和性格特点进行分组，应该避免将水平较高、自我管理能力强的学生都分在同一组，这样不利于实现推动整体学生进步的教学目标，甚至还有可能会增加班级中学困生的数量和其他学生的学习难度。保证每个小组的知识探究水平接近，能够利用学生的竞争心理，激发学生学习化学知识的兴趣和主动性。在对学生进行分组之后，教师为各小组分配学习任务，本节课的实验目标是帮助学生认识铁及其化合物的化学性质、学会铁离子的检验方法以及可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。因此，高中化学教师要为每个小组布置不同的讨论任务，如为一组布置探究铁及其化合物的化学性质，为二组布置探究铁离子的检验方法的任务等。这样每组学生都能够将自己的注意力集中在一定的知识探究中。在探究的过程中，小组中的学生可以通过实验的方式来完成化学教师布置的相关讨论任务。或者小组中的学生可以在讨论之后将各个小组的讨论结果进行汇总，然后对整体的讨论结果通过实验来进行验证。这样能够提升学生的知识探究能力，同时能够提升学生的动手实践能力，对推动学生的全面发展和进步具有积极作用。在实验以及讨论活动结束之后，教师可组织其他小组的学生对本小组的讨论结果进行质疑，对学生的讨论成果和实验结果进行评价，通过这种方式帮助学生树立学习化学知识的自信心，了解自己在学习化学知识过程中的不足。

2.3充分利用信息技术开展实验探究式教学

随着科学技术以及互联网技术的发展和进步，信息技术被应用于高中化学实验探究式教学中，这种方式能激发学生开展化学实验的兴趣。将这种技术优势应用在有危险性质的实验活动中，能够有效保证学生的健康和安全。高中化学教师在开展实验探究式教学活动的过程中，应该充分利用信息技术，加深学生对抽象化学知识的理解。

例如，高中化学教师在教学必修二第六章中实验活动《化学反应速率的影响因素》相关知识时，就可以充分利用信息技术帮助学生学习化学基础知识。在这一课中，因为会使用到硫酸等化学危险品，因此教师可以在实验开始之前，通过多媒体技术播放实验视频，帮助学生了解实验的步骤和方法，这样能明显降低学生在实验过程中出现危险的概率，保障学生的健康和安全。高中化学教师可以先使用多媒体为学生展示硫代硫酸钠和硫酸的反应，在展示的过程中，教师让学生思考并回答该反应的化学方程式以及反应结果，学生在之前的学习活动中已经掌握这种反应的相关知识。最后，教师指导学生在不同温度、湿度以及浓度条件下对实验过程和结果的相关参数进行记录。在实验过程中，学生由于观看了相关视频，能够降低实验出错的概率，同时不同条件下的同一个实验的多次开展，能够帮助學生提高熟练程度，进而提高学生的实验安全性。除了应用多媒体技术开展探究式实验教学活动之外，教师可使用虚拟现实技术或增强现实技术，通过这两种技术的应用，能够对学生掌握实验步骤和要点起到积极的作用。此外，高中化学教师应充分利用互联网资源开展探究式实验教学活动，如教师可以对互联网中的资源进行筛选，然后使用微课或者在线学习软件帮助学生掌握实验内容，这对提高学生的基础化学知识掌握程度具有十分积极的作用。

2.4开展多种形式的实验活动

高中化学教师在开展探究式实验教学活动的过程中，应该重视实验的多样化，这样既能够帮助学生对相关化学知识进行充分的了解，同时能够调动学生参与化学实验教学活动的积极性和主动性，对推动学生形成化学核心素养有重要作用。高中化学教师开展多种形式的实验活动，既能够与教材中的实验内容进行结合，也能够和学生的日常生活或者学生的个人兴趣充分地结合。如高中化学教师在教学人教版必修二第七章第一节《认识有机化合物》的相关知识时，就可以引导学生充分认识甲烷和烷烃的化学性质，进而帮助学生掌握从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。教师在教学过程中开展的实验主要有两种，分别是通过模型组装有机分子来培养学生科学严谨的学习态度和探索精神，以及通过实验帮助学生了解甲烷的性质和烷烃的化学性质。在实验之前，学生可以发现甲烷的物理性质是无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体，同时熔点和沸点很低，在实验中能够通过氧化反应来发现甲烷具有可燃性，火焰呈淡蓝色，在取代反应实验中能够发现甲烷和氟反应是大量放热的。这种方式可以帮助学生充分掌握教材中的化学基础知识，进而提高学生的学习质量和效率。高中化学教师还可以对开展的实验探究活动进行趣味性延展，如教师在组织学生学习食品中的有机化合物的相关知识时，可以让每个小组自由选择实验材料来进行比赛，通过这种探究活动的开展，既能够实现促进学生积极参与实验教学活动的目标，又能帮助学生了解大多数的有机化合物难溶于水、熔点较低、受热易分解的特点。这种实验方式也能够实现开发学生思维的教学目标，可以帮助学生掌握基础知识并激发学生的化学实验探究兴趣。

总而言之，相较于基础的化学知识课堂教学活动，实验教学能够在帮助学生掌握化学基础知识的同时培养其化学知识的应用能力，提升学生的综合素养。同时，在新课标背景下，探究式实验教学活动能激发学生学习化学基础知识的兴趣，进而使学生更加积极主动地参与到化学实验中。高中化学教师应该在提升自身能力的基础上加强对教学方法和教学理念的深入探究，推动学生的全面发展和进步。

参考文献：

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基金项目：

本文系甘肃省教育科学“十四五”规划2021年度课题“中学化学实验探究式教学策略研究”（课题批准号：GS[2021]GHB1473）研究成果。