探究式教學高中化學實驗中的應用分析

蔣北戰

(江蘇省徐州市沛縣歌風中學 221600)

培養學生化學動手實驗能力是高中化學課堂教學的主要任務，要想通過短暫的課堂教學，讓學生掌握實驗要領，培養學生實驗思維能力，這對于高中化學實驗教學而言難度較大.在高中化學實驗教學中合理運用探究式教學模式，不僅可以增強學生的主觀能動性，激發學生學習的興趣，提升學習質量和教學效果，同時也有效培養學生的邏輯思維能力和綜合分析問題能力.

1 探究式教學概述

1.1 探究式教學的基本定義

科學課程教學中，教師通過學術研究情境創設，讓學生在知識獲取、能力培養、創新能力及探索精神的發展過程中進行獨立探索，這種教學方式被稱為探究式教學.該方式的宗旨是在學習過程中，培養學生自主學習的能力，在學生素質結構的發展中開展探究性的教學活動具有多重教育的重要意義.

1.2 探究性教學的基本性質

1.2.1 以學生為主體

教育的主體是學生，在高中化學探究式實驗教學中，學生同樣是教學的重心，探究式教學的有效實施，需要學生主體意識的增強，鍛煉學生的動手能力.因此，教師應當將學生探究興趣的培養和激發作為首要任務；其次，盡量為學生創造更多的學習鍛煉的機會，比如演示實驗、探索實驗等等，讓學生自己動手探索；最后，通過問題、討論等方式進行啟發，引導學生發揮想象、創新思維，為學生營造探索學習的氛圍.

1.2.2 以探究為主題

探究性教學的強調，主要針對傳統灌輸式教學而言.傳統教學中，將大量權威性事實灌輸給學生，教材僅對科學結論進行記載，學生學習的目的僅是對這些結論和事實進行了解，忽視結論和事實產生的原因和過程，傳統教學對學生的探究方法和探究態度不予考慮.探究性科學教學是探究教學與探究科學的有機融合，科學教學的過程就是知識探究的過程，也是學生自主探究新知的過程，其中蘊含著教育本質.

1.2.3 以實驗為基礎

實驗是探究高中化學實驗教學的基礎，其意義在于以實驗為手段和途徑提出問題并對問題進行探究，課堂教學中，教師應當利用實驗開展教學，通過實驗學生的學習興趣得到培養和提高，充分發揮主觀能動性，在化學學習過程中，真正參與到實驗中，引導學生以實驗事實或者事實為依據，利用實驗的方法理論對物質本質以及變化規律進行探究.

2 高中化學實驗中探索式教學的重要性

以化學實驗為主要內容的高中化學教學，其目的為通過化學實驗讓學生對實驗原理進行理解和記憶，并按照具體步驟實施操作，得出某一結論，達到教學目的.高中化學課堂主要組成部分就是實驗.一項化學實驗的順利完成，與操作者的綜合能力息息相關，不僅需要具有專業的知識，同時還要做到手巧心細，面對突發事件能夠坦然處之，同時還應當具有舉一反三的能力，不過單憑教師進行知識的傳授顯然是不夠的，需要學生親子參與，獨立思考，才能取得理想教學效果.而探究式教學方式在化學實驗教學中的應用可有效改進教學質量，提高教學效果.探究式教學模式主要以實驗為核心，由教師制定教學目標，提出相應問題，并對學生進行啟發引導，從而使學生獲得專業知識而進行探索，根據學生學習情況，因材施教，不斷提高與強化啟發引導的實效性和針對性，促進化學教學質量和教學效率的提高.

3 探索式教學在高中化學實驗中的具體應用

3.1 縝密計劃，精心準備

在高中化學實驗教學中，開展探究式教學模式首先需要教師對自己和學生的角色準確定位和正確轉換，樹立以學生為實驗教學主體的思想理念.教師應對教材內容進行詳細了解，最大限度地挖掘教學資源，積極為學生提供探索學習的機會，充分發揮學生動手動腦能力；結合實際教學條件，盡可能為學生提供化學實驗的場所、基礎設施，為實驗教學的順利開展提供保障.比如在銅銹成分分析教學中，實驗開展之前，教師應當提前預測實驗過程中可能發生的情況，為了實驗的順利開展，針對物質性質進行專門研究，準備一些廢銅件，為實驗之需做準備.由于實驗中所用的稀硫酸和鹽酸具有一定的危險性，教師應當精心測試實驗所用的稀硫酸和鹽酸濃度，細心檢查實驗防護措施是否準備到位，最后對實驗項目進行再次確認.概況來講，化學實驗準備階段，教師需要對產品質量、所用試劑等進行檢查，提前掌握實驗所需物品，為對學生進行及時指導提供便利條件.

3.2 構建情境，啟發思維

實驗能夠直觀形象地將物質的性能、反應、變化等展現出來，有效激發學生學習的積極性，學生受感性認知的啟發，順利進行理性探索，有助于學生動手能力的培養，情境構建最好的素材就是實驗，實驗現象將學生深深吸引，其思維能力得到有效啟發，在探究的過程中汲取新的知識.比如，氯水性質學習中，教師可先讓學生大膽猜想一下氯水的性質和成分，多數學生認為氯水具有酸性.教師借機可通過滴定石蕊試液對其進行檢驗，構建實驗情境.通過實驗學生驚奇地發現石蕊試液的紫色逐漸消退，學生對此現象充滿了疑惑.針對疑惑教師可組織學生展開猜想、討論，有學生認為氯氣有漂白性能，同時也有學生認為所生成的次氯酸有漂白性能，每個學生都堅持自己的觀點.于是有學生提出通過實驗驗證最終結果，此時教師可讓學生對實驗設計進行討論，并對每個實驗環節進行研究，最后得出這樣的實驗設計：取干燥氯氣和有色干燥布條，先在有色布條內通入氯氣，然后取濕潤布條并通入氯氣.學生參與實驗的積極性很高.通過實驗學生對氯氣性質有了深入了解，在實驗情境中學生尋找到了問題的答案，有效調動了學生的思維能力，實現了針對性、目的性的思考探究，取得了良好的教學效果.

3.3 實驗引導，科學滲透

高中化學實驗教學中，教師應當充分利用好實驗的引導作用，讓學生通過實驗探究掌握物質研究的方法和技巧，提升學生思維層面，切實實現探究教學的真正價值.比如溴苯制備教學中，教師可引導學生進行規范實驗操作，實驗成功后鼓勵學生主動提出問題，將內心的疑問說出來，在此過程中，學生通過自身思維對實驗各個細節進行解釋，并將疑問表達出來：如何除去制備溴苯中所含的溴單質、反應為什么是取代反應而非加成反應等等.對于學生提出的問題，教師應當進行整合分類，讓學生分組進行討論，通過逐級討論，學生思維呈螺旋式上升趨勢，對溴單質消除的方法及步驟有了進一步了解：先進行水洗，然后加入NaOH溶液，再次水洗，液體分離，最后蒸發.學生不僅掌握了去除方法，同時還了解了去除硝基苯中所含NO2的方法.采用產物驗證的方法，通過硝酸銀溶液對生成物溴化氫進行驗證，得出此反應不是加成反應而是取代反應.利用實驗引導，結合實驗過程中問題發現與提出，對學生進行思維誘導，學生通過深層探究獲得化學學習的方法，觀察思考能力得到培養，化學學習能力有效提升.

3.4 實操體驗，發揮自主

高中學生對于實驗課情有獨鐘，能夠積極主動地投入到實際操作中.教師應當充分利用學生的這一特點，讓學生通過實驗操作發現問題、提出問題，培養學生自主探究學習的能力.比如，銀鏡反應實驗中，教師可先引導學生進行實驗，讓學生在實際操作中思考每個環節的重要性，通過配置銀氨溶液，讓學生了解到沉淀溶解的最佳狀態；在隨后的銀鏡制備中，有些學生實驗沒有取得預期效果，就要思考造成這樣結果的原因是什么？針對這一情況教師可組織大家進行討論，最終明白了銀氨溶液需要新制備的，放置時間不能過久，同時還了解到實驗過程中，試管應當保持平穩、實驗器具要清洗干凈等，通過細節總結、思考，學生最終得到自己親手制備的銀鏡，激動無比，獲得滿滿的成就感.銀鏡制備實驗完成后，學生們又提出來新的疑問：如何清洗實驗后的試管.學生結合掌握的知識對除去銀單質的方法進行討論，通過逐一整合和排除，最后決定利用稀硝酸對試管進行清洗.通過探究實驗，學生的成功欲望得到激發，思考問題和討論問題的積極性增強，提高了實驗操作的規范性，對實驗原理有了更深一步的了解，學習效率大大提升.

3.5 創新改進，提升能力

實驗可啟發學生創新思維的能力，引發學生展開奇思妙想，但是傳統化學實驗教學具有很大的局限性.教師可通過探究式教學，在學生原有認知、經驗的基礎上改進實驗，鍛煉學生創新思維、發散思維的能力.比如“氫氧化亞鐵”制備中，利用傳統方法進行實驗，可供學生觀察的時間較短，學生觀察需求得不到滿足，教師可引導學生思考如何才能延長氫氧化亞鐵沉淀的觀察時間，引導學生探究其原理，了解其關鍵所在：氯化亞鐵溶液沒有被氧化，氯化亞鐵溶液未溶有氧氣，制備后不能接觸氧氣，在學生深層分析其原理后，討論怎樣才能不氧化氯化亞鐵溶液、怎樣才能將氫氧化鈉溶液中所含的氧氣除去、怎樣才能避免接觸氧氣等問題，通過討論分析，硫酸亞鐵可利用稀硫酸和鐵粉來制備，將氫氧化鈉溶液裝入試管中，借助生成氣體產生的壓力壓入硫酸亞鐵，用植物油密封試管.通過創新實驗，學生能夠直觀地觀察到白色的氫氧化亞鐵沉淀，能夠更加深刻理解所學的化學知識，領悟成功實驗的精髓，同時也體驗到了成功創新的快樂，培養嚴謹、科學、實事求是的學習態度，促進學生學習能力的提升.

實驗教學是高中化學的重要組成部分，教學方法是提升教學質量和教學效果的重要工具.探究式教學在實驗教學中合理運用，可有效激發學生的學習興趣，提高創新思維能力，培養主動學習、主動思考的習慣，為學生在不斷探究中提高學習能力和綜合素養.