陳秀

摘 要：為了提高高中化學實驗教學成效，并幫助學生更好地理解和運用化學理論知識，探究式教學開始得到教師的關注。文章從化學實驗教學角度出發(fā)，分析了在教學實踐中構建探究式教學模式的方法?？茖W構建探究式教學模式，能提升化學實驗教學成效，培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，探究與實踐并重的教學情境能讓學生以更濃厚的興趣和更飽滿的狀態(tài)主動學習，從而提升化學實驗教學的效率。探究式教學模式有利于高中化學實驗教學提質增效，建議在教學實踐中推廣和應用。

關鍵詞：高中化學；實驗教學；探究式教學模式

《普通高中化學課程標準（2017年版）》發(fā)布后，化學實驗在高中化學教學中的地位越來越突出，而化學實驗教學活動除了可以培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)外，還能讓學生養(yǎng)成更強的探究能力[1]?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準（實驗）》也強調“通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發(fā)學生學習化學的興趣，強化科學探究的意識”等要求，直觀闡釋了在化學教學中實驗與探究的關系，突出了兩者的契合性以及在實驗教學中構建探究式教學模式的可行性。

一、高中化學實驗教學中構建探究式教學模式的原則

（一）主體性原則

化學實驗教學本質上是一種培養(yǎng)“人”的活動，而化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)，則是根據(jù)化學學科獨有的特點來回答“怎樣培養(yǎng)人”和“培養(yǎng)什么樣的人”的問題。所以化學實驗教學的開展，需要始終圍繞“人”這一要素，即化學實驗教學強調以學生為本。因此，在構建探究式教學模式的過程中，教師要始終堅持“以人為本”的原則，越能提高學生在教學活動中的主體性，越有利于學生的科學探究。例如，為了讓學生了解鐵離子的性質，教師可以引入缺鐵性貧血的病例，引導學生思考鐵的形態(tài)，激發(fā)學生對鐵離子特性的研究欲望，通過啟發(fā)和引導讓學生自主獲取知識，提高學生的科學探究與創(chuàng)新意識。

（二）綜合性原則

教師在構建探究式教學模式時，可以在教學中自行設計實驗探究活動，綜合教育教學的各類要素，如化學理論知識、教學問題、教學任務等，以此豐富化學實驗探究活動的內容，爭取讓學生在更短時間內理解和掌握知識點。比如，在正式開展化學實驗教學前，教師出于提高實驗探究性的目的，在實驗課的導入環(huán)節(jié)，可以用多媒體導入情境，根據(jù)特定情境和實驗內容巧妙提問，隨后用提前收集的實驗視頻形象解答，引導學生深刻理解化學理論知識，明確后期開展化學實驗活動的步驟。學生在綜合性的實驗探究過程中，可以更好地實現(xiàn)知識和能力的相互遷移，豐富的實驗操作內容能激發(fā)學生的學習興趣。

（三）自主性原則

在構建探究式教學模式的過程中，教師要遵循學生自主的原則，圍繞學生的興趣、需求等，在深入研讀教材的基礎上，盡量讓自身設計的實驗探究活動與學生的興趣偏好相契合，激發(fā)學生“想學”的意識[2]。在正式開展實驗探究活動時候，教師可以指導學生詳細觀察化學實驗的現(xiàn)象，在觀察的過程中活躍學生的思維，思考這些現(xiàn)象應該用哪些學過的知識來解釋，及時將任務布置給學生，讓學生按照任務或問題自行探究、動手操作，使其養(yǎng)成良好的實驗探究習慣，提高學生的實驗操作水平和探究能力，讓學生“能學”“會學”，特別是要在學生參與探究的過程中，給予學生足夠的自我表現(xiàn)時間和空間，讓學生逐漸學會自主分析、自我主導，讓學生在自主學習的過程中掌握關鍵的知識和技能，養(yǎng)成良好的核心

素養(yǎng)。

二、高中化學實驗教學中構建探究式教學模式的路徑

（一）深入閱讀教材，明確實驗教學目標

教學目標是一切教學活動開展的基礎，更是構建和應用探究式教學模式的基礎。在高中化學實驗教學活動開展前，教師要結合新課標的要求，深入閱讀教材內容，確定好實驗教學的目標、內容、方法和流程。教師針對實驗探究設計的教學目標，要突出實驗探究活動的探究性、開放性等特點，盡量包含核心素養(yǎng)發(fā)展目標、情境與問題、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等教學相關要素，根據(jù)學生的情況把控好教學設計的難度，避免過難或過簡單的教學目標讓學生對實驗探究產生抵觸。

例如，在《化學反應與能量》中圍繞“化學反應的速率與限度”設計教學目標時，根據(jù)上述設計教學目標的要求，可以將教學目標細分為以下幾點：①從內因、外因兩個角度認識化學反應速率；在實驗探究活動中，學會安裝實驗儀器，了解化學實驗的基本流程和操作方法，初步認識化學實驗內容。②在科學探究過程中主動觀察，具備使用化學語言描述化學實驗的能力；根據(jù)化學反應現(xiàn)象，探究各種可能影響化學反應速率的因素，靈活對實驗探究活動進行規(guī)劃、思考和評價，立足變量調節(jié)進行自主學習，獲得化學經驗。③通過案例直觀感受逆反應的限度，了解化學中的平衡規(guī)律，養(yǎng)成“變化觀念與平衡思想”；掌握“變量控制”的科學方法，提高學生的證據(jù)推理意識。④探究了解化學反應的基本思路，結合化學反應的限度和速度，了解生活生產中的各種情況，認識到限度和速度對化學反應的重要性，認識到控制反應條件會影響化學反應過程。⑤探究了解反應速率的主要影響因素，通過對反應中的限度控制形成直觀體驗，內化學科探究中的各種方法[3]。教師在構建探究式教學模式的過程中，可以按照提前設計的教學目標，引導學生逐漸規(guī)范學習，有序進行實驗、探究和分析，由淺入深逐步提高學生的知識理解能力和實驗操作能力，在實驗探究的過程中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

（二）合理設置主題，利用問題引導學生探究

高中化學實驗教學中，教師在構建探究式教學模式前，可以確定好本次實驗探究活動的主題，根據(jù)學生學情和教材內容，鼓勵學生自行確定主題，突出學生在教學活動中的主體性，以提升化學實驗探究活動的開展效果。在確定了實驗探究的主題后，教師可以根據(jù)學生的特點適當提問，盡量給學生創(chuàng)設熟悉的實驗情境，讓學生對化學實驗活動產生強烈親近感，在自主探究與合作學習的過程中盡快解決問題，讓學生更好地掌握化學實驗中蘊含的知識點，提高學生的實驗和探究能力。

以必修第一冊《從海水中獲得的化學物質》為例。為了加深學生對“鈉”的理解，教師與學生一起確定了“活潑的金屬單質——鈉”這個實驗主題，根據(jù)實驗主題帶領學生開展“鈉和水反應”的探究性實驗。

在實驗探究活動開始前，教師可以在導入環(huán)節(jié)向學生介紹海洋的故事，讓學生了解到鈉是海洋中眾多元素中的一種，它與氯都是重要的物質元素，二者有著金屬和非金屬元素的差別。在接受了海洋中的鈉元素后，教師可以提出一個導入性的問題：“鈉的單質及其化合物的性質如何？怎么在實驗中了解這個問題？”隨后帶領學生開展在海水中提取鈉元素的實驗活動，當教師向學生講述了實驗目的后，可以適當提問：“我們如何才能將鈉元素從海水中提取出來？”在學生異口同聲回答了問題后，教師發(fā)現(xiàn)學生基本無法正確回答問題，隨后可以在多媒體上向學生展示在海水中提取金屬鈉的工業(yè)流程，詳細講解工業(yè)制備流程中各個環(huán)節(jié)的重點，幫助學生了解在海水中提取金屬鈉的原理，隨后在黑板上板書，給出答案：2Nacl（熔融）=2Na+cl2↑[4]。完成第一個任務后，教師可以為學生提供自由發(fā)言的時間，如有學生提出：“為什么制鈉廠都建在鹽湖邊上，海邊卻很少有？”的問題后，教師可以將這個問題作為本次實驗的第二個探究任務，先讓學生合作討論，在學生迷茫時適當提供指導：“請大家從鈉的原子結構、金屬元素的共性和金屬活動順序等角度來分析問題。”在教師指導下，讓學生認識到“鈉容易失去電子”“鈉可以和非金屬單質、鹽、酸等發(fā)生反應”“鈉的金屬活動順序比較靠前”，由此推測出鈉具有較強還原性，鈉的化學性質比較活潑，在建制鈉廠時要格外關注如何保存鈉的問題，所以在西北干燥地區(qū)的鹽湖邊上建制鈉廠更加合理。

在后續(xù)教學環(huán)節(jié)，教師則需要帶領學生在實驗室開展一系列實驗，系統(tǒng)性分析金屬鈉的性質。例如，用小刀可以切割金屬鈉，判斷金屬鈉的性質；觀察金屬鈉被隔開的斷面，發(fā)現(xiàn)有灰白色的物質，這些物質是什么？探究發(fā)現(xiàn)灰白色物質是Na2O，寫出其化學方程式；加熱金屬鈉，觀察鈉的變化，總結金屬鈉具有活躍的化學性質，隨著溫度升高鈉會發(fā)生不同變化等。在掌握了金屬鈉的性質后，帶領學生開展“鈉與水反應”的實驗，要求學生結合鈉的性質、物質結構、氧化還原反應基本原理等，探究鈉與水相遇后的化學反應，并寫出實驗生成物。

（三）創(chuàng)設實驗情境，調動學生的科學思維

在化學實驗教學中，實驗探究能激發(fā)學生學習化學的興趣，直觀的實驗能提高學生的認知水平，讓學生通過感性認知展開聯(lián)想，發(fā)揮實驗對學生的啟發(fā)作用。在構建化學實驗探究式教學模式的過程中，教師要注重情境的創(chuàng)設，將情境作為激發(fā)學生興趣和調動學生科學思維的一種方式，引導學生在探究的過程中理解和掌握化學知識，提高學生應用化學理論知識的能力。

以“鐵鹽與亞鐵鹽”為例，本科的教學目標是帶領學生探究Fe2+和Fe3+的學生性質和檢驗方法，引導學生形成基于物質類別和元素價態(tài)對物質性質進行探究的理論模型[5]。教師在帶領學生探究Fe2+和Fe3+離子檢驗和相互轉換實驗前，可以結合學生的生活經驗，為學生創(chuàng)設一個生活化的實驗情境：“X同學最近經常乏力，特別是運動后突然起身容易頭暈。醫(yī)生給她開了一盒琥珀酸亞鐵片和一瓶維生素C，她吃了藥后癥狀明顯好轉。X同學在閱讀藥物說明書時，發(fā)現(xiàn)補鐵和補血藥物的成分相似”隨后向學生展示兩種藥物的圖片、成分，引導學生觀察，分析，討論兩種藥物成分有哪些異同點，得出結論：“兩種藥物都含有亞鐵，其中一個是琥珀酸亞鐵，另一個是硫酸亞鐵?！彪S后教師又提出問題：“藥物中只有亞鐵離子嗎？有沒有鐵離子成分呢？”學生通過觀察，發(fā)現(xiàn)藥物去除包衣后里面為藍綠色，認為鐵離子是黃色，所以沒有鐵離子。教師隨機否定學生的說法，認為學生的觀察還不夠準確，需要通過實驗來解決這個問題，隨后可以帶領學生進行開展檢驗Fe2+和Fe3+離子的實驗，通過實驗驗證猜想、解決問題。

（四）組織實踐操作，提高學生的體驗感

在化學教學中，實驗活動具有較強趣味性，如何通過化學實驗啟發(fā)學生，讓學生在探究的過程中實現(xiàn)自我發(fā)展，是教師在構建探究式教學模式時需要深入思考的問題?；瘜W實驗教學中，教師要多為學生提供動手操作的機會，讓學生在親自動手的過程中深刻地感知知識、把握知識。

以“Fe2+和Fe3+檢驗”為例，教師可以指導學生利用氫氧化鈉和硫氰化鉀開展實驗，讓學生分別觀察實驗中Fe2+和Fe3+離子的顏色，并在加入氫氧化鈉后兩種離子發(fā)生的反應，得出結論：Fe2+離子溶液中加入氫氧化鈉后會產生白色沉淀物，隨后快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；Fe3+離子溶液在加入氫氧化鈉后會直接產生紅褐色的沉淀物。而在不同溶液中加入硫氰化鉀，F(xiàn)e2+并不會發(fā)生變化，但在Fe3+中加入硫氰化鉀，溶液會變?yōu)檠t色。學生在親自動手操作的過程中，很快會對實驗產生濃厚興趣，通過不同類型溶液的變化，對Fe2+和Fe3+形成更深刻的認識[6]。為提高學生對知識點的理解程度，教師可以在學生完成實驗后適當提問：“還有沒有其他方法可以檢驗兩種離子？”隨后為學生提供充足的思考和探究。比如，有的學生想要探究通過鐵絲和鐵粉是否可以驗證哪個是Fe2+和Fe3+，于是分別用鐵絲和鐵粉等材料來開展實驗，實驗發(fā)現(xiàn)鐵絲在兩種溶液中都不會發(fā)生反應，但鐵粉可以溶于Fe3+離子溶液中，并且原本的顏色是黃色，在加入鐵粉后，溶液開始從黃色變成淺綠色。當學生對這個現(xiàn)象感到十分好奇的時候，教師可以及時介入指導，根據(jù)學生的實驗現(xiàn)象，組織學生圍繞實驗現(xiàn)象展開討論，詳細為學生介紹理論知識點，一邊探究其他檢驗Fe2+和Fe3+的方法，一邊探究化學實驗原理。如部分學生在合作時發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉是一種堿性溶液，認為其他堿性溶液也可以用來檢驗Fe2+和Fe3+，于是選擇其他堿性溶液來開展實驗，發(fā)現(xiàn)部分堿性溶液確實可以用來檢驗Fe2+和Fe3+。

結束語

綜上所述，探究式教學模式是一種以探究學習為主的新型教學模式，強調任務、問題的設置，注重在學習過程中對學生的啟發(fā)和調動。高中化學實驗教學中，構建探究式教學模式不能一蹴而就，需要將探究貫穿于化學實驗教學的全過程，以任務和問題為驅動，立足于真實情境，適當啟發(fā)和引導，才能建立完整的探究式教學模式。探究式教學模式下，化學實驗教學將成為一個完整的學習過程，這個過程以化學實驗為基礎，可以融合課堂導入、情境營造、任務驅動、實驗操作等各類教學相關要素，更有利于學生掌握和運用化學知識，培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1]吳良俤.“啟發(fā)—探究”式教學在高中化學實驗教學中的應用[J].教育藝術，2024（1）：77-78.

[2]賈金蕾.基于“科學探究與創(chuàng)新意識”的高中化學實驗教學的實踐研究[D].鞍山：鞍山師范學院，2023.

[3]劉艷霞.基于核心素養(yǎng)的化學實驗探究式教學實踐[D].重慶：西南大學，2023.

[4]張登木，于四喜.淺議高中化學實驗探究式教學模式的構建策略[J].學周刊，2023（14）：58-60.

[5]王莎.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施[J].高考，2022（6）：9-11.

[6]段婷.基于高中化學實驗教學現(xiàn)狀的探究式教學模式研究[D].重慶：西南大學，2020.