□陜西省咸陽市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 景亞平

高中化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)型學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，大部分化學(xué)知識是源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)得出的具體結(jié)論。教師要立足于化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開具體的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生的思維在實(shí)驗(yàn)中獲得提升。因所學(xué)化學(xué)知識的不同實(shí)驗(yàn)方式也多種多樣，其中探究實(shí)驗(yàn)是教師經(jīng)常使用的方法，不僅能夠讓學(xué)生在探究中加深對所學(xué)知識的了解，還能讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中提升實(shí)踐能力與動(dòng)手能力。學(xué)生能夠在探究實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，既能對化學(xué)原理與化學(xué)結(jié)論所產(chǎn)生的具體原因產(chǎn)生進(jìn)一步理解，又能促進(jìn)個(gè)人能力的持續(xù)發(fā)展。本文分析探究實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的意義，提出創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)情境；開展多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)；歸納與整體化學(xué)知識，夯實(shí)探究基礎(chǔ)；師生合理分工，協(xié)同完成化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用建議。

一、探究實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的意義

（一）探究實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

探究實(shí)驗(yàn)源于探究教學(xué)，主要是在具體實(shí)踐中激發(fā)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力、自主性和能動(dòng)性，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)的方式對所學(xué)知識進(jìn)行知識探究。探究實(shí)驗(yàn)的核心為“以生為本”，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中掌握化學(xué)知識，促使自身化學(xué)素養(yǎng)得到全面發(fā)展。其中展現(xiàn)的探究實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)為以下幾點(diǎn)：

第一，學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中要有一定的自主性。教師要讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行自主探究與學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在自學(xué)的過程中嘗試多樣化的實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證與反思，能自主總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果。第二，探究實(shí)驗(yàn)要具有綜合性特征。化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及的范圍寬廣，包括學(xué)生生活、現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及其他社會(huì)領(lǐng)域，能讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)的過程中建立完整的化學(xué)體系，并讓學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)操作中提升實(shí)踐能力和解題能力。第三，探究實(shí)驗(yàn)組織多樣化。在新課改背景下，教師要讓學(xué)生成為化學(xué)課堂學(xué)習(xí)的主體，了解學(xué)生之間存在的個(gè)體差異，在探究實(shí)驗(yàn)的過程中針對不同的學(xué)生因材施教，讓所有學(xué)生都能在探究實(shí)驗(yàn)中獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和充足的鍛煉機(jī)會(huì)。

（二）探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)的主要意義

探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，在探究實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并有效激發(fā)自身對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究興趣和積極性。第二，在高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能夠擺脫傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中死記硬背化學(xué)公式以及對其中復(fù)雜抽象的化學(xué)知識進(jìn)行照本宣科式的教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)踐中將碎片化的化學(xué)知識構(gòu)建成為整體性化學(xué)知識體系，并通過實(shí)踐鞏固實(shí)驗(yàn)結(jié)論以及課堂所學(xué)知識。第三，在新課改背景下，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)成為主要的教學(xué)目標(biāo)。高中化學(xué)核心素養(yǎng)包括科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中會(huì)對實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果質(zhì)疑，從而對實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行不斷創(chuàng)新，養(yǎng)成良好的嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)態(tài)度與實(shí)驗(yàn)精神，為培養(yǎng)核心素養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。第四，探究實(shí)驗(yàn)通常涉及學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和解決問題等過程，能夠激發(fā)他們的好奇心和主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，使其更愿意深入探究化學(xué)知識。第五，探究實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對實(shí)驗(yàn)過程提出假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論，能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維要素。學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)探究的過程中學(xué)會(huì)如何觀察、實(shí)驗(yàn)、記錄和推理，這為未來的化學(xué)學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)，并對提升化學(xué)核心素養(yǎng)起到了極大的作用。第六，學(xué)生能夠在化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中加深對所學(xué)知識的理解，深入地理解和記憶化學(xué)概念。學(xué)生經(jīng)歷了化學(xué)原理探究過程，能將抽象的知識變成實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這有助于知識的深化。第七，學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)的過程中通常以團(tuán)隊(duì)合作的形式進(jìn)行，共同解決問題和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通能力、動(dòng)手實(shí)踐能力。第八，探究實(shí)驗(yàn)通常與現(xiàn)實(shí)問題或具體應(yīng)用情境相關(guān)聯(lián)，學(xué)生可以通過探究的形式解決實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)問題，能夠了解到化學(xué)在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，有助于學(xué)生將化學(xué)知識與實(shí)際生活聯(lián)系起來，并將化學(xué)知識靈活運(yùn)用到真實(shí)情境中。

二、探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)的策略

（一）創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)情境

在高中化學(xué)教學(xué)中，受客觀因素的影響，學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)過程中具有明顯的差異化表現(xiàn)，學(xué)習(xí)積極性不高，影響了最終的學(xué)習(xí)效果。為提高探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)中的應(yīng)用成果，教師要在具體的探究實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行合理切入，并結(jié)合具體的教學(xué)情況創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境，為學(xué)生營造良好的實(shí)驗(yàn)探究氛圍。創(chuàng)設(shè)合理的探究實(shí)驗(yàn)情境是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，使其全身心投入實(shí)驗(yàn)操作的有效手段。在具體的探究實(shí)驗(yàn)情境中，學(xué)生能夠親身實(shí)踐檢驗(yàn)所學(xué)化學(xué)知識的有效性，讓自己成為化學(xué)學(xué)習(xí)的主人。并且，教師還要站在學(xué)生的立場去分析，使其能夠在探究實(shí)驗(yàn)情境中將所學(xué)化學(xué)知識與實(shí)驗(yàn)案例進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，理解化學(xué)知識的具體應(yīng)用。

比如，在人教版高中化學(xué)必修一第二章《海水中的重要元素——鈉和氯》教學(xué)時(shí)，教師如果依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生難以理解該部分內(nèi)容，難以理解氯氣的相關(guān)知識。為此，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)情境，具體過程如下：

首先，準(zhǔn)備好兩塊有色棉布，一塊棉布是干燥的，另一塊是濕潤的。其次，指導(dǎo)學(xué)生將一塊干燥的有色棉布放入裝有氯氣的容器中，觀察有色棉布的變化。然后，再將被水浸濕的棉布放入裝有氯氣的容器，再觀察濕潤有色棉布的變化。靜置一段時(shí)間，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)兩塊有色棉布的變化。此時(shí)教師提出問題讓學(xué)生思考：“為什么氯氣通過濕潤的棉布后，會(huì)將有色棉布的顏色變淡，然而氯氣通過干燥的棉布就沒有反應(yīng)，顏色變淡的原因是否和水分有關(guān)系？”學(xué)生在動(dòng)手探究中會(huì)對這個(gè)問題產(chǎn)生極大的興趣，并且積極上網(wǎng)查找相關(guān)資源與翻看化學(xué)教材，同時(shí)與小組同學(xué)交換意見。最終得出結(jié)果：“氯氣經(jīng)過濕潤棉布，濕潤有色棉布的顏色會(huì)逐漸變淡，主要因?yàn)橛猩薏急粷駶櫟淖饔谩！睂W(xué)生會(huì)進(jìn)一步探討氯氣和水產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，并對此次實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識進(jìn)行鞏固記憶，對其產(chǎn)生更深刻的認(rèn)知。學(xué)生經(jīng)過探究實(shí)驗(yàn)對氯與水的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了一定的興趣，并且加深了對化學(xué)知識的印象，提高了學(xué)習(xí)效率。因此，教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)化學(xué)探究情境，充分激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，使其以積極的態(tài)度投入化學(xué)學(xué)習(xí)中。

（二）開展多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體信息資源逐漸深入高中化學(xué)課堂教學(xué)中?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的復(fù)雜性與危險(xiǎn)性，并不是所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都可以在課堂中實(shí)施。教師可以合理利用多媒體信息技術(shù)手段與化學(xué)學(xué)科、化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況相結(jié)合，設(shè)計(jì)符合當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容的多媒體教學(xué)課件，讓學(xué)生在豐富的多媒體課件中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，彌補(bǔ)部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)不能在課堂進(jìn)行的弊端，同時(shí)吸引學(xué)生注意力，讓學(xué)生全身心投入化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。

首先，教師可以以微課的形式，向?qū)W生展示優(yōu)質(zhì)課程資源，讓學(xué)生在線觀看名師授課，學(xué)習(xí)其他教師獨(dú)特的教學(xué)方法與探究實(shí)驗(yàn)開展過程。這不僅為學(xué)生提供了廣泛的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，還使他們能夠深入研究自己感興趣的化學(xué)領(lǐng)域。其次，教師可以通過多媒體技術(shù)中的生動(dòng)性和互動(dòng)性吸引學(xué)生的注意力。教師可以將化學(xué)概念以視覺和聲音的形式更生動(dòng)地呈現(xiàn)出來，激發(fā)學(xué)生的好奇心，讓他們更有動(dòng)力深入學(xué)習(xí)化學(xué)。此外，多媒體還提供了各種有趣的案例和實(shí)際應(yīng)用，將化學(xué)聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)生活，提高了學(xué)習(xí)的實(shí)際性。

比如，在人教版高中化學(xué)選修一第一章《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)》教學(xué)時(shí)，本節(jié)課知識所涉及的化學(xué)物質(zhì)十分豐富，其中一些物質(zhì)如煤炭、石油、天然氣等具有一定的危險(xiǎn)性，不適合在課堂中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但如果教師只讓學(xué)生通過死記硬背的形式學(xué)習(xí)本課知識，則無法實(shí)現(xiàn)探究學(xué)習(xí)。因此，教師需將具體探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)研究，并通過多媒體信息技術(shù)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編制成多媒體課件，并與本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容相結(jié)合。教師可以通過多媒體技術(shù)向?qū)W生展示化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)換的視頻，如，燃?xì)鉅t通過燃料和氧氣的化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，進(jìn)而讓爐子加熱。學(xué)生通過直接觀看多媒體信息資源，能夠深入了解探究實(shí)驗(yàn)過程，掌握實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)，同時(shí)也降低了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性。在多媒體演示完畢后，教師應(yīng)讓學(xué)生對化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行交流，探討其中的相關(guān)知識。多媒體教學(xué)不僅能夠讓學(xué)生全身心投入探究實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過程中，還可以讓其養(yǎng)成探究實(shí)驗(yàn)的良好習(xí)慣，為今后的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

（三）歸納與整體化學(xué)知識，夯實(shí)探究基礎(chǔ)

從學(xué)生的學(xué)習(xí)情況分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生歸納與整理知識的能力不足。歸納與整理是化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)生如果沒有良好的知識歸納總結(jié)能力，會(huì)影響到他們整體的學(xué)習(xí)效果。因此，教師不僅要讓學(xué)生掌握其中的化學(xué)基礎(chǔ)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的知識整理歸納能力，讓學(xué)生掌握探究實(shí)驗(yàn)中的知識要點(diǎn)，提高其學(xué)習(xí)效率。

首先，教師應(yīng)注重在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生歸納與整理的能力。部分學(xué)生在課上發(fā)言很積極，學(xué)習(xí)狀態(tài)較好，但因歸納總結(jié)能力一般，沒有對所學(xué)知識進(jìn)行整理歸納，導(dǎo)致無法發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題。因此，教師要指導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行歸納與整理。比如，教師可以在每次探究實(shí)驗(yàn)后，對重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)過程與重點(diǎn)知識點(diǎn)進(jìn)行歸納整理，并以思維導(dǎo)圖的方式指導(dǎo)學(xué)生記憶，提升其知識歸納總結(jié)能力。其次，教師也要在有限的探究實(shí)驗(yàn)中給學(xué)生留下充分的整理與歸納時(shí)間，讓學(xué)生能夠通過歸納與總結(jié)將知識進(jìn)行再復(fù)習(xí)，加深對所學(xué)知識的印象，提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

比如，在化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生通常接觸到燒杯、試管、酒精燈、燒瓶等專業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器，教師可以在探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)裝置的具體使用方法進(jìn)行歸納整理，讓學(xué)生認(rèn)識、了解每種化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的具體用法以及使用注意事項(xiàng)。學(xué)生在探究的過程中能夠更加深刻地認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法，也能在加深認(rèn)識實(shí)驗(yàn)儀器用途的基礎(chǔ)上加深對本節(jié)課探究實(shí)驗(yàn)的理解，起到溫故而知新的作用。

（四）師生合理分工，協(xié)同完成化學(xué)探究實(shí)

探究實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生充分發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性，全身心投入化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。在此過程中，教師要做好引導(dǎo)者，將學(xué)生的思路引向正確的路徑。只有這樣才能使其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中進(jìn)行自主探究。探究實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的要求并不局限于知識理解，還要求學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中發(fā)散化學(xué)思維。教師的引導(dǎo)要在探究實(shí)驗(yàn)開始之前，而不是實(shí)驗(yàn)過程中，且過程指導(dǎo)要適度，避免干擾學(xué)生原本的實(shí)驗(yàn)思路。因此，教師可以在實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生向自己積極提問，讓其充分調(diào)動(dòng)自身思維，預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)可能遇到的問題。

比如，在“配制一定物質(zhì)的量濃度溶液”這一探究實(shí)驗(yàn)中，師生要合理分工完成化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要對學(xué)生進(jìn)行合理分工，并制定好對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。除此之外，教師也要將需要配制的物質(zhì)的量濃度進(jìn)行詳細(xì)講解，避免學(xué)生陷入思維誤區(qū)。學(xué)生在師生合理分工的指導(dǎo)下，能夠充分發(fā)揮自身能力，在融洽的師生合作氛圍中完成本次探究實(shí)驗(yàn)。

（五）將實(shí)驗(yàn)與化學(xué)知識緊密結(jié)合

教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，首先要對化學(xué)教材進(jìn)行全面探索，將教材中碎片化的知識收集起來，并且思考如何將這種細(xì)微的知識點(diǎn)融入探究實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)知識。同時(shí)，教師也要讓學(xué)生了解基礎(chǔ)知識和探究實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)系。大部分習(xí)題是以實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的了解程度和應(yīng)用能力，讓其切實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)和化學(xué)知識的關(guān)聯(lián)，為其后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中，教師往往先將化學(xué)知識傳授給學(xué)生，再讓其進(jìn)行簡單實(shí)驗(yàn)，有時(shí)不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣的做法會(huì)使化學(xué)知識與具體實(shí)驗(yàn)難以有效關(guān)聯(lián)起來，不利于學(xué)生化學(xué)綜合能力的發(fā)展。為了幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行更好關(guān)聯(lián)，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)化學(xué)概念性知識，能夠用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論知識。

比如，在“用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子”實(shí)驗(yàn)前，教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生了解溶解、過濾、蒸發(fā)等操作步驟，認(rèn)識到這些操作在化學(xué)提純中的重要性，并向?qū)W生展示在此次實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題。雖然這種事前講解會(huì)占用一定的課堂時(shí)間，但會(huì)對探究實(shí)驗(yàn)起到一定的引導(dǎo)作用，使學(xué)生更為深入地理解化學(xué)知識與化學(xué)實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系，加強(qiáng)理論知識與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的聯(lián)系。

三、結(jié)束

綜上所述，探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義。學(xué)生不僅能夠深入理解化學(xué)原理，掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，提高學(xué)科素養(yǎng)，還能在探究實(shí)驗(yàn)中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，更好地理解實(shí)驗(yàn)背后的邏輯和原理。教師應(yīng)積極開展探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)其化學(xué)思維，使其掌握實(shí)驗(yàn)技能，為其化學(xué)能力的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。