摘 要：“三新”視域下，高中化學(xué)大單元教學(xué)呈現(xiàn)出一系列鮮明的教學(xué)特點(diǎn)和要求。其中，科學(xué)探究能力的培養(yǎng)在現(xiàn)階段高中化學(xué)教學(xué)中十分重要。對(duì)此，深入探討了“三新”視域下如何在高中化學(xué)大單元教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。為了確保研究的廣泛性和深刻性，綜合運(yùn)用了多種研究方法，包括文獻(xiàn)研究、案例分析、問(wèn)卷調(diào)查以及訪談等。分析了大單元教學(xué)模式在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，闡述了其在幫助學(xué)生形成完整知識(shí)體系、培養(yǎng)深度思維和科學(xué)探究能力方面的優(yōu)勢(shì)。在提升策略方面，給出了轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)素材并設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的探究任務(wù)、加強(qiáng)學(xué)生合作交流和組織探究活動(dòng)等方法。以期為高中化學(xué)教學(xué)改革和創(chuàng)新提供有益的啟示和參考。

關(guān)鍵詞：“三新”；高中化學(xué)；大單元教學(xué)；科學(xué)探究；合作交流

基金項(xiàng)目：廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度廣西高考綜合改革專項(xiàng)課題“‘三新視域下學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究”（立項(xiàng)編號(hào)：2021ZJY1775）。

作者簡(jiǎn)介：黃科顯（1987—），男，廣西壯族自治區(qū)欽州市第一中學(xué)。

隨著教育改革的持續(xù)深化，高中化學(xué)教育正處在轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新的關(guān)鍵時(shí)期。新課程、新教材、新高考所組成的“三新”，不僅為化學(xué)教學(xué)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，也為其注入了新的活力。在“三新”背景下，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力顯得尤為重要，這不僅關(guān)系學(xué)生的個(gè)人發(fā)展，也是推動(dòng)化學(xué)教育回歸本質(zhì)的實(shí)踐。高中化學(xué)大單元教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑，正受到越來(lái)越多的關(guān)注。這種教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)知識(shí)的整體性、系統(tǒng)性和連貫性，有利于學(xué)生在更廣闊的視野下理解化學(xué)知識(shí)，從而激發(fā)探究興趣。通過(guò)大單元教學(xué)，教師可以將零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，構(gòu)建一個(gè)有機(jī)的知識(shí)體系，讓學(xué)生在探究過(guò)程中逐步掌握科學(xué)的方法和技能。

一、高中化學(xué)大單元教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）高中化學(xué)大單元教學(xué)的實(shí)施現(xiàn)狀

高中化學(xué)大單元教學(xué)的獨(dú)特之處在于其教學(xué)內(nèi)容和方法的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)聚焦某一化學(xué)原理或概念，將相關(guān)知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)完整、系統(tǒng)的教學(xué)單元。這種教學(xué)方法不僅有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的整體把握，還有利于培養(yǎng)他們的綜合思維能力和解決問(wèn)題的能力。在實(shí)施這一教學(xué)模式時(shí)，教師們常常采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)、探究式教學(xué)等充滿互動(dòng)與活力的方法。這些方法能充分激發(fā)學(xué)生的主體性和參與熱情［1］，讓他們?cè)谟H身實(shí)踐中深化對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知。例如，在探究式教學(xué)中，學(xué)生需要自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，這不僅鍛煉了他們的科學(xué)探究能力，還加深了他們對(duì)化學(xué)原理的理解。

隨著科技的迅猛發(fā)展，教育信息化已成為教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。高中化學(xué)大單元教學(xué)也與時(shí)俱進(jìn)，積極融入數(shù)字化教學(xué)資源。虛擬實(shí)驗(yàn)、在線課程等現(xiàn)代化教學(xué)手段的運(yùn)用，極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容，也為學(xué)生提供了更加多元化、便捷的學(xué)習(xí)方式。例如，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們可以在安全的環(huán)境中進(jìn)行各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)，探索化學(xué)的奧秘；在線課程則打破了時(shí)間和空間的限制，讓學(xué)生可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。這些數(shù)字化資源以生動(dòng)、形象的方式呈現(xiàn)化學(xué)知識(shí)，使得抽象的化學(xué)原理變得更加直觀、易于理解，不僅提高了教學(xué)效率，也在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這些資源還為學(xué)生提供了更多的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓他們可以根據(jù)自己的興趣和需求進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)。

（二）高中化學(xué)大單元教學(xué)中存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)

高中化學(xué)大單元教學(xué)在推進(jìn)過(guò)程中也面臨著多方面的挑戰(zhàn)。其中，平衡教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，以及將數(shù)字化教學(xué)資源有效融入課堂教學(xué)等方面，都是需要著重關(guān)注和解決的問(wèn)題。

在教學(xué)內(nèi)容的處理上，高中化學(xué)知識(shí)體系繁雜，涉及的深度和廣度都相當(dāng)大。如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，既確保學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，又適當(dāng)拓展學(xué)生的視野，增強(qiáng)其對(duì)化學(xué)學(xué)科深層次的理解，對(duì)教師來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的考驗(yàn)［2］，要求教師不僅要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心挑選和編排，還要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，靈活調(diào)整教學(xué)策略，做到因材施教。

激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是高中化學(xué)大單元教學(xué)中的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)?；瘜W(xué)作為一門自然科學(xué)，其本身的魅力是無(wú)窮的，但由于種種原因，許多學(xué)生認(rèn)為化學(xué)學(xué)習(xí)枯燥無(wú)味。為此，教師需要通過(guò)各種教學(xué)手段，如實(shí)驗(yàn)演示、情境創(chuàng)設(shè)、案例分析等，來(lái)增強(qiáng)化學(xué)知識(shí)的直觀性和趣味性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)他們?cè)谡n外進(jìn)行拓展閱讀和實(shí)踐操作，使化學(xué)學(xué)習(xí)成為一種樂(lè)趣而非負(fù)擔(dān)。

隨著科技進(jìn)步和教育信息化的推進(jìn)，數(shù)字化教學(xué)資源在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛。如何將這些資源有效融入課堂教學(xué)，避免形式化的問(wèn)題，成為當(dāng)前教學(xué)創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)。教師需要不斷提升自己的信息技術(shù)應(yīng)用能力，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生需求，合理選擇和運(yùn)用數(shù)字化教學(xué)資源，使其與教學(xué)手段相輔相成，協(xié)同提升教學(xué)效果。

二、“三新”視域下的科學(xué)探究能力培養(yǎng)策略

“三新”視域下，高中化學(xué)教學(xué)面臨著全新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，不僅僅是教學(xué)方法的更新，還是教育理念的升華，是對(duì)學(xué)生主體地位的充分肯定和實(shí)踐。本文提出以下在高中化學(xué)大單元教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的策略。

（一）反思提升，轉(zhuǎn)變理念

要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，首先需要教師樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。這要求教師的教學(xué)設(shè)計(jì)要更加貼近學(xué)生的實(shí)際，關(guān)注他們的興趣點(diǎn)，尊重他們的認(rèn)知規(guī)律。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重知識(shí)的系統(tǒng)性和實(shí)踐性，讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際［3］，以此加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

例如，某高中化學(xué)教師張老師，過(guò)去教學(xué)主要側(cè)重于知識(shí)的傳授和應(yīng)試技巧的訓(xùn)練，對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究能力缺乏關(guān)注。隨著教育理念的更新和課程改革的推進(jìn)，張老師開始反思自己的教學(xué)方式，并嘗試將科學(xué)探究融入化學(xué)教學(xué)中。張老師首先通過(guò)閱讀相關(guān)教育文獻(xiàn)和參加專業(yè)培訓(xùn)，深入了解了科學(xué)探究的重要性。他認(rèn)識(shí)到，科學(xué)探究不僅是一種技能，更是一種思維方式，能夠幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)本質(zhì)，提高解決問(wèn)題的能力。在此基礎(chǔ)上，張老師開始調(diào)整自己的教學(xué)理念，不再僅僅關(guān)注知識(shí)的傳授，而更加注重學(xué)生的主動(dòng)性和參與性。他設(shè)計(jì)了一系列探究性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在親身實(shí)踐的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)并分析結(jié)果。例如，在一次關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的教學(xué)中，張老師沒有直接告訴學(xué)生反應(yīng)速率的計(jì)算公式和影響因素，而是讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究各種因素是如何影響反應(yīng)速率的。學(xué)生們分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄了不同條件下化學(xué)反應(yīng)速率的變化，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。通過(guò)這一過(guò)程，學(xué)生們不僅掌握了反應(yīng)速率的計(jì)算方法，還深入理解了影響反應(yīng)速率的因素及其作用機(jī)制，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)做好了鋪墊。

通過(guò)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和方法，張老師成功地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。學(xué)生們不僅在化學(xué)學(xué)習(xí)中取得了更好的成績(jī)，還在科學(xué)競(jìng)賽和課題研究中取得了顯著成果。更重要的是，他們學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用科學(xué)探究方法去解決問(wèn)題，這將對(duì)他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

（二）創(chuàng)新素材，巧設(shè)疑問(wèn)，設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的探究任務(wù)

高中化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以結(jié)合大單元教學(xué)的目標(biāo)和要求，采用創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)素材開展實(shí)驗(yàn)。內(nèi)容新穎、操作簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保的實(shí)驗(yàn)既能給予學(xué)生感官上的刺激，又能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望，還可以讓他們感受到化學(xué)源于生活。比如，在講解原電池的原理時(shí)，教師可以提供一些生活中常見的水果，讓學(xué)生制作水果電池；在探究銅與濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)時(shí)，可以利用輸液袋、針筒等生活化儀器進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。

想要提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，教師還要立足于單元教學(xué)實(shí)際，通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)主題，讓學(xué)生在主題探究過(guò)程中系統(tǒng)性、整體性地掌握某一模塊的知識(shí)點(diǎn)。比如，在教學(xué)專題“從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)”時(shí)，教師先對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的提問(wèn)，如：從海水中能夠獲得什么化學(xué)物質(zhì)？如何檢驗(yàn)獲得的化學(xué)物質(zhì)？讓學(xué)生根據(jù)提問(wèn)，對(duì)海水成分展開探究。此外，高中化學(xué)教師還可以根據(jù)某個(gè)模塊的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的探究任務(wù)來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究興趣。這些任務(wù)應(yīng)具有一定的難度和開放性，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考和探究欲望［4］，同時(shí)能為單元整體教學(xué)服務(wù)。教師還應(yīng)提供必要的指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生克服困難、解決問(wèn)題。例如，教師可以先提出一個(gè)實(shí)際問(wèn)題作為探究任務(wù)，如“如何防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染？”然后引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，讓他們?cè)谟H身實(shí)踐中體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程［5］。這樣的任務(wù)既具有挑戰(zhàn)性，又貼近生活實(shí)際，能夠激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)他們的實(shí)際應(yīng)用能力。

（三）活動(dòng)設(shè)置，加強(qiáng)學(xué)生合作交流

科學(xué)探究能力的培養(yǎng)離不開學(xué)生之間的合作與交流。在探究過(guò)程中，學(xué)生需要相互啟發(fā)，相互學(xué)習(xí)，共同解決問(wèn)題。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，提升他們的溝通能力和表達(dá)能力。教師應(yīng)積極組織學(xué)生開展小組合作探究，鼓勵(lì)他們?cè)诮涣髦信鲎菜枷牖鸹?，共同探尋科學(xué)真理。

在課堂上，教師可以根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，將學(xué)生分成若干小組進(jìn)行討論。例如，在學(xué)習(xí)“化學(xué)平衡”時(shí)，教師可以提出“如何通過(guò)調(diào)整反應(yīng)條件來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率？”這一問(wèn)題。學(xué)生們?cè)谛〗M內(nèi)展開討論，各抒己見，最后形成小組意見并進(jìn)行匯報(bào)。另外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以讓學(xué)生們分工合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。例如，在進(jìn)行“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們可以分工負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)記錄等環(huán)節(jié)。通過(guò)合作完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們不僅掌握了實(shí)驗(yàn)技能，還學(xué)會(huì)了如何與他人協(xié)同工作。

（四）拓寬視野，組織探究活動(dòng)

在高中化學(xué)教學(xué)中，為了全面提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，僅僅依賴課堂內(nèi)的教學(xué)活動(dòng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，教師需要積極拓展教學(xué)領(lǐng)域，組織豐富多樣的課外探究活動(dòng)，讓學(xué)生接觸到更廣闊的科學(xué)領(lǐng)域和更前沿的科學(xué)知識(shí)，有效培養(yǎng)他們獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。

例如，科學(xué)講座是一種有效的科學(xué)探究活動(dòng)。學(xué)?？梢远ㄆ谘?qǐng)化學(xué)領(lǐng)域的專家學(xué)者來(lái)校舉辦講座，為學(xué)生們帶來(lái)前沿的科學(xué)知識(shí)和研究成果。通過(guò)這些講座，學(xué)生們可以了解到科學(xué)研究的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。學(xué)生們還可以與專家學(xué)者進(jìn)行互動(dòng)交流，提出自己的問(wèn)題和觀點(diǎn)，培養(yǎng)批判性思維和溝通能力。實(shí)地考察是讓學(xué)生走出課堂，親身體驗(yàn)科學(xué)探究的重要途徑。教師可以組織學(xué)生們參觀化工廠、實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)等場(chǎng)所［6］，讓學(xué)生們感受化學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)地考察，學(xué)生們可以更加直觀地了解化學(xué)現(xiàn)象和原理，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。學(xué)生們還可以與專業(yè)人士進(jìn)行交流互動(dòng)，拓寬自己的視野和思維方式。

科學(xué)探究往往需要綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和方法。因此，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科合作，結(jié)合物理、生物等其他學(xué)科的知識(shí)開展探究活動(dòng)。通過(guò)跨學(xué)科合作，學(xué)生們可以學(xué)習(xí)到不同學(xué)科的知識(shí)和方法，培養(yǎng)跨學(xué)科思維和綜合能力。同時(shí)，這種合作形式也能夠讓學(xué)生們更好地認(rèn)識(shí)到不同學(xué)科之間的聯(lián)系和區(qū)別，為未來(lái)的科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

“三新”背景下，大單元教學(xué)模式在整合化學(xué)知識(shí)、構(gòu)建系統(tǒng)知識(shí)框架方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。這種教學(xué)模式不僅有助于學(xué)生形成完整、連貫的知識(shí)體系，還能夠引導(dǎo)他們深入思考化學(xué)現(xiàn)象背后的本質(zhì)規(guī)律。通過(guò)大單元教學(xué)，學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是能夠主動(dòng)地參與到科學(xué)探究的過(guò)程中，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、推理和創(chuàng)新來(lái)發(fā)現(xiàn)新知。在實(shí)施大單元教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生的科學(xué)探究能力可以得到顯著提升，而且他們會(huì)變得更加積極、主動(dòng)，對(duì)科學(xué)探究充滿熱情和好奇心。在未來(lái)的教育實(shí)踐中，應(yīng)繼續(xù)探索和完善大單元教學(xué)模式，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和適應(yīng)能力。

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