高中化學探究性實驗教學探索

摘" 要：隨著教育改革的不斷深入，探究性學習已成為現代教育的一種重要教學模式。在高中化學教學中，為了有效地促進探究性學習的開展，教師可以積極運用探究性實驗，幫助學生更好地理解化學知識，提高學生的實驗操作能力和科學素養。然而，如何正確開展探究性實驗，使學生能夠真正地掌握化學知識和實驗技能，同時又能夠培養學生的探究能力和科學素養，是一個值得探討的問題。

關鍵詞：教學改革；高中化學；探究性實驗

在教育改革的大背景下，高中化學教學日益注重探究性實驗的實施。探究性實驗是指學生在教師的輔導下，遵循科學原則自主規劃實驗方案、執行實驗操作、剖析數據及得出結論的實踐過程。作為高中化學教學的關鍵組成部分，探究性實驗旨在引領學生深度理解化學知識、培養創新思維和實驗技能。文章將圍繞實驗前的籌備、實驗設計、實驗執行、數據分析以及實驗總結等環節，深入探討如何在高中化學教學中高效地進行探究性實驗。

一、高中化學實驗教學開展的現狀

一方面，盡管在新時代的教育改革背景下，化學實驗教學時間不斷延長，但在我國許多高中化學課程中，化學實驗所占整體課時比重相對較小，理論教學占據主導地位。化學實驗課時的多少對教學成果具有較大影響。因此，在教學過程中，學校和教師有必要根據實際情況，適度提高實驗教學的比重，從而提升高中化學實驗的教學質量。此外，部分學校隨意削減實驗課時，導致學生在實驗中缺乏充足的操作、實踐和創新能力訓練，進而制約了化學實驗效果的提高。同時，部分高中化學教師在實驗教學中，過度替代學生進行思考，傾向于傳授現成思路，這在一定程度上削弱了學生在實驗中的思考積極性。

另一方面，當前高中化學實驗教學中，許多教師未能充分實現對化學實驗課程的合理創新，仍然沿用傳統方式，僅以語言描述實驗步驟，要求學生機械性地按步驟進行操作。這種方式既未能幫助學生深入理解和掌握化學原理，也限制了他們進行探索的空間，更不利于培養學生的創新能力。因此，這種教學方式難以達到高中化學實驗教學改革的預期教育目的。

二、在高中化學教學中開展探究性實驗的價值

首先，在高中化學教學實踐中，教師要注重培養學生的自主探究能力，使他們具備嚴謹的化學思維、良好的實踐技能和創新精神等，這些均為化學學科核心素養的重要組成部分，為高中生奠定了適應未來社會發展的必要品質和關鍵能力。因此，探究性實驗在高中化學課堂中具有舉足輕重的地位，它是提升高中生化學學習能力的有效途徑。

其次，探究性學習是一種緊密結合課程內容，設計一系列探究性主題活動，引導學生在教師指導下積極參與探索活動的教學方法。在高中化學探究性實驗中，學生需通過實際操作，遵循實驗思路的步驟，對相關問題進行深入探討。在探究過程中，學生能夠體驗化學知識的內涵，培養相關能力，提升化學素養，從而實現提高學習效率和化學成績的目標。因此，在高中化學實驗教學中開展探究性實驗，是一種極具意義的教學方式。

最后，在高中化學教學中，探究性實驗的開展往往呈現出學生之間互動合作、共同探討的場景。此類實驗強調學生的主動探索、體驗與創新，與傳統的被動接受式學習模式有本質區別。探究性實驗的核心在于“問題”。一方面，教師可以設定一系列探究性問題，對學生進行實驗中的引導；另一方面，教師可結合課程內容，創設探索情境，使學生在參與過程中能夠針對遇到的難題向教師請教，并在請教的基礎上開展一系列探究活動。因此，探究性實驗實質上是一個提出問題與解決問題的過程，將學習模式從被動轉變為主動，有利于培養學生的獨立思考能力和創新精神。

三、在高中化學教學中開展探究性實驗的要求

探究性實驗是一種重要的高中化學教學模式，可以幫助學生更好地理解化學知識，提高學生的實驗操作能力和科學素養。在進行探究性實驗時，教師需明確實驗目的和探究性問題，規劃實驗流程與步驟，引導學生開展實驗探究，然后對實驗結果進行總結與評價，同時關注實驗過程的安全性與準確性。只有確保以上各項措施落實到位，才能充分發揮探究性實驗在高中化學教學中的積極作用。

（一）引導學生做好實驗前的準備

在實施探究性實驗之前，教師須精心擬定實驗方案。首先，教師要明確實驗目的及意義，厘清實驗探究的核心問題與要求。其次，教師要挑選適宜的實驗內容與方法，確保實驗既能達成預期目標，又能激發學生的興趣與好奇心。再次，教師還需備妥必要的實驗器材與試劑，并核實實驗室的安全設施及實驗環境是否達標。最后，教師需對學生進行必要的安全教育及實驗操作指導，使學生熟知實驗注意事項與安全規范，掌握實驗技巧與操作要領。

（二）優化實驗設計的相關環節

在具體的實驗設計中，教師應當注意下列原則。1. 實驗目的應明確、具體、可量化，讓學生明確實驗的重點和目標。2. 實驗原理應簡明扼要、易于理解，讓學生能夠通過實驗理解化學現象和化學原理。3. 實驗步驟應簡單明了、易于操作，讓學生能夠獨立操作、自主探究。4. 實驗要求應明確具體、要求嚴格，讓學生注重實驗操作規范和數據分析準確。5. 實驗內容應與學生的生活經驗緊密聯系，讓學生感受到化學在日常生活中的應用。

（三）引導學生在實驗操作中獨立思考

實驗操作是探究性實驗的重要環節，學生應掌握實驗操作技能，培養化學素養。在實驗過程中，教師應該引導學生通過實驗探究化學知識和實驗技能。首先，教師可以讓學生自主設計實驗方案，鼓勵學生提出自己的實驗假設和預測結果。其次，教師可以讓學生自主操作實驗器材和試劑，觀察實驗現象和記錄實驗數據。在實驗過程中，教師應該及時指導和糾正學生的錯誤，引導學生思考和探究。最后，教師應該引導學生分析實驗數據和結論，總結實驗結果和回顧實驗過程，使學生形成科學思維和探究能力。

（四）注重優化實驗后的總結和評價環節

在實驗結束后，教師應對實驗進行總結和評價。首先，教師可鼓勵學生分享實驗結果和體會，展示實驗成果和探究過程。其次，教師應對學生的實驗表現進行評價和反饋，指出學生的優點和不足，鼓勵學生發揮潛力和改進不足。最后，教師應為學生提供必要的參考資料和閱讀拓展，引導學生深入探究化學知識和應用實驗技能，提高學生的綜合素質和能力水平。

四、在高中化學教學中開展探究性實驗的注意事項

在高中化學教學中開展探究性實驗時，教師需要注意以下幾個基本方面。1. 安全第一，學生必須嚴格遵守實驗室安全規定，保證實驗過程的安全性。2. 教師應該充分準備，熟悉實驗器材和試劑的使用方法，并提前進行實驗演示。3. 實驗內容應該與教學內容相結合，能夠幫助學生更好地理解化學知識。4. 探究性問題應該是開放性的，能夠引導學生進行思考和探究，并能夠幫助學生深入理解化學知識。5. 實驗結果應該客觀準確，能夠反映實驗過程的真實情況。

五、在高中化學教學中開展探究性實驗的方法

（一）確定實驗目的和探究性問題

在開展探究性實驗之前，教師需要確定實驗目的和探究性問題。實驗目的是指實驗的目標，即要達到的教學目標。探究性問題是指學生在實驗中需要解決的問題，這些問題應該是開放的，可以引導學生進行思考和探究，而不是僅僅提供答案。只有通過確定實驗目的和探究性問題，才能更好地引導學生進行探究性實驗，提高實驗教學的效果。

例如，在教學“反應的速率與限度”這部分內容時，教師可以引導學生進行探究性實驗，實驗目的是幫助學生理解“反應的速率與限度”的概念和相關內容。為了達到這個目的，教師可以設置具體的探究性問題：“1. 在反應體系中添加某種物質，會對反應的速率與限度有何影響？2. 改變反應體系的溫度、壓力或濃度，會對反應平衡有何影響？3. 如何通過實驗方法確定關于‘反應的速率與限度’的常數？”通過這些問題，能夠引導學生對實驗進行深入的探究和思考，幫助他們更好地理解和應用化學知識。

（二）設定探究性實驗的具體流程和步驟

在確定實驗目的和探究性問題之后，教師需要設定實驗流程和步驟。實驗流程是指實驗的整個過程，包括實驗前的準備工作、實驗過程中的操作步驟以及實驗后的數據處理和分析。實驗步驟是指實驗過程中需要進行的具體操作步驟，應該盡可能詳細和準確，以保證實驗的可重復性和準確性。

例如，在教學“反應的速率與限度”的探究性實驗時，教師可以開展反應速率實驗和反應限度實驗，并設定具體的實驗流程和步驟。在反應速率實驗中，教師可以提前準備實驗材料，包括氫氧化鈉、鹽酸、甲酸、硫酸、紅色酚酞指示劑、實驗器材。接著，教師可以制訂實驗步驟。第一步：在實驗器材中加入一定量的鹽酸和氫氧化鈉，控制溫度為25℃。第二步：加入紅色酚酞指示劑，記錄下開始時的顏色。第三步：用滴管分別加入甲酸和硫酸，記錄下反應時間和顏色的變化。第四步：根據實驗數據，計算出反應速率，并分析影響反應速率的因素。

通過以上實驗準備和步驟，學生不僅能夠更深入地理解反應速率的概念，探究影響反應速率的因素，如反應物濃度、溫度等，還能夠提高實驗技能和科學素養，培養探究精神和實踐能力。

在反應限度實驗中，教師可以提前準備實驗材料，包含氫氧化鈉、硫酸、酚酞指示劑、實驗器材。接著，教師可以引導學生按照以下步驟進行實驗。第一步：在實驗器材中加入一定量的氫氧化鈉和硫酸，控制溫度為25℃。第二步：加入酚酞指示劑，記錄下開始時的顏色。第三步：用滴管逐漸加入硫酸，直至顏色變化為紅色，記錄下加入的硫酸體積。第四步：根據實驗數據，計算出反應物的化學計量比，并分析反應物的質量和體積限度對反應的影響。在實驗步驟的指導下，學生不僅能夠更準確地觀察和理解反應限度的概念，通過實際操作和數據分析，探究反應物質量和體積對反應限度的影響，還能培養實驗技能和科學探究能力，激發對化學知識的興趣和熱情。

（三）引導學生進行實驗探究

在設定實驗流程和步驟之后，教師需要引導學生進行實驗探究。在實驗過程中，教師應該充分發揮引導和指導作用，引導學生進行觀察、記錄、分析和解釋實驗結果。同時，教師還應該注重學生的自主學習和探究，鼓勵學生提出問題和進行討論。

在實驗探究過程中，教師可以采用以下策略。首先，引導學生進行觀察和記錄，比如要求學生記錄反應體系的顏色、氣體的產生和體積變化等。其次，鼓勵學生提出問題和進行討論，比如引導學生就實驗結果進行討論，讓學生發表自己的意見和看法。最后，幫助學生進行數據分析和處理，比如引導學生進行數據的統計和分析，并進行結果的解釋。引導學生進行實驗探究，可以幫助學生掌握實驗操作技能和科學思維方法，提高學生的實驗能力和探究能力。

（四）總結和評價實驗結果

在實驗探究完成之后，教師需要對實驗結果進行總結和評價。教師可以采用以下策略。首先，對實驗結果進行歸納和概括，提煉出實驗中的重要結論。其次，對學生的實驗結果進行客觀評價，比如評估實驗結果的準確性和可靠性。最后，分析實驗結果的科學性和實用性，比如引導學生探討實驗結果在實際應用中的意義和價值。總結和評價實驗結果可以幫助學生深入理解實驗內容，提高學生的科學素養和實驗操作能力。

綜上所述，探究性實驗在高中化學教學中占據舉足輕重的地位，它不僅有助于提升學生的實驗技巧和實驗思維，還能培養學生的創新思維和實踐設計能力。在實驗前期準備、設計、操作、數據分析以及總結等環節，教師與學生均應關注細節，強調實驗安全與規范，以推動高中化學教學不斷進步。

參考文獻：

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（責任編輯：張涵淋）