林世進(jìn)（福鼎第六中學(xué)，福建福鼎355200）

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

林世進(jìn)
（福鼎第六中學(xué)，福建福鼎355200）

科學(xué)探究能力的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)、工作和生活有著積極深遠(yuǎn)的影響。教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生探究興趣，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案培養(yǎng)創(chuàng)新能力，可以讓學(xué)生通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)提升探究能力，可以通過(guò)開展課外活動(dòng)發(fā)展學(xué)生探究能力，還可以讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告完善探究思維。

科學(xué)探究能力；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)方案；小組合作；課外活動(dòng)；實(shí)驗(yàn)報(bào)告

科學(xué)探究能力的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)、工作和生活有著積極深遠(yuǎn)的影響。高中學(xué)生隨著知識(shí)的增多和身心的不斷成熟，學(xué)生的學(xué)習(xí)由過(guò)去的感性接受向理性認(rèn)知轉(zhuǎn)化，學(xué)生的自主探究能力不斷增強(qiáng)，高中階段正是培養(yǎng)他們科學(xué)探究能力的重要時(shí)期。新課程的教材編寫十分注重實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，這就給教師的課堂設(shè)計(jì)留有了廣闊的空間。雖然我們高中教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，也融入了科學(xué)探究方面的教學(xué)內(nèi)容，但是往往流于形式，對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)與發(fā)展沒有起到實(shí)質(zhì)性的作用。因此，本文針對(duì)如何在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力提幾點(diǎn)對(duì)策。

一、教師設(shè)計(jì)豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生探究興趣

偉大的科學(xué)家愛因斯坦說(shuō)過(guò)“興趣是最好的老師”，教師在教學(xué)中要時(shí)刻注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虍a(chǎn)生奇幻的現(xiàn)象，觀察后會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，教師通過(guò)設(shè)計(jì)豐富多樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在高一化學(xué)開學(xué)第一課中，教師為學(xué)生帶來(lái)“紅色噴泉”“多種無(wú)色液體相溶變色”等小實(shí)驗(yàn)。這些神奇有趣的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，大大激發(fā)學(xué)生的求知欲和參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的積極性，有助于學(xué)生在后續(xù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中一直保持良好的探究狀態(tài)。

許多的演示實(shí)驗(yàn)由于只能在講臺(tái)上進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)的可視性較差，學(xué)生在聽課的過(guò)程中可能會(huì)大大削弱了對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與熱情。若是學(xué)生都能夠親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，那么實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象自然就會(huì)更加直觀且印象深刻。因此，教學(xué)中教師應(yīng)努力創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生能夠動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教學(xué)中教師可以更多地將演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生便有了更多的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。例如，在魯科版《必修一》“探究鈉的性質(zhì)”一節(jié)中，多數(shù)教師一般只會(huì)對(duì)有關(guān)鈉的性質(zhì)進(jìn)行邊講邊演示，而若能將該實(shí)驗(yàn)改成讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，他們通過(guò)操作親身體會(huì)到用小刀可以切下鈉，并進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。這樣不僅能夠激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣和積極性，還可以鍛煉學(xué)生的觀察和實(shí)踐操作能力，使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)探究過(guò)程中不斷鞏固相應(yīng)的化學(xué)知識(shí)。

二、學(xué)生設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案培養(yǎng)創(chuàng)新能力

讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)開發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維和培養(yǎng)創(chuàng)新能力十分重要。演示實(shí)驗(yàn)是教師自己設(shè)計(jì)和安排好的教學(xué)過(guò)程，學(xué)生只能跟著教師的思路進(jìn)行觀察和被動(dòng)接受知識(shí)，這不利于學(xué)生開動(dòng)腦筋，無(wú)法開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)方案，久而久之也磨滅了學(xué)生的參與熱情和自主學(xué)習(xí)的積極性，也就失去進(jìn)一步探究的動(dòng)力。新課程教材將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫為活動(dòng)探究，并沒有明確規(guī)定是演示實(shí)驗(yàn)或是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的方案也沒有制定具體的要求，這為教師設(shè)計(jì)和調(diào)整教學(xué)方案提供了較為自由的空間，為學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了很好的條件。教師多讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，不同的學(xué)生會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)方案，這比教師的單一演示實(shí)驗(yàn)方案更加豐富，也能夠讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例如，在魯科版《必修一》“探究不同價(jià)態(tài)的鐵的性質(zhì)”一課中的Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，教師可以根據(jù)教材提供的試劑，讓學(xué)生自由探究這些試劑之間的反應(yīng)，不同的學(xué)生會(huì)使用不同的試劑組合，產(chǎn)生多樣的結(jié)果，豐富了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的方案。然后再整合學(xué)生各個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，便能得出比較完整的Fe2+和Fe3+的幾種檢驗(yàn)方法。在此基礎(chǔ)上再拋出這個(gè)問(wèn)題，假如一瓶為FeCl3和FeCl2的混合溶液，加KSCN溶液是否會(huì)產(chǎn)生血紅色現(xiàn)象？能否用KSCN溶液和氯水鑒別此溶液中含有Fe2+？如此層層深入引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，再優(yōu)化整合各小組的實(shí)驗(yàn)思路以及他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的不同見解。這樣既能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中充分發(fā)揮他們的探究創(chuàng)新意識(shí)，又能使小組探究得出更加完善的結(jié)論。

三、學(xué)生通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)提升探究能力

傳統(tǒng)的課堂模式教師難以顧及到學(xué)生個(gè)體差異，課堂的主角往往成了那些活潑開朗的學(xué)生，而性格內(nèi)向不善言辭的學(xué)生則少有展示自己思考的機(jī)會(huì)，從而無(wú)法使所有學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)中來(lái)，而教師若對(duì)學(xué)生分組后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)則能夠有效地改善這一狀況。教師在分組時(shí)，把不同操作能力和個(gè)性特點(diǎn)的學(xué)生組合在一起，使得小組更加優(yōu)化和平衡，從而使小組的所有成員都能夠參與到實(shí)驗(yàn)分析與探究中，有了更多進(jìn)行討論交流的機(jī)會(huì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短提高了各自的探究能力。同時(shí)在學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，教師要適時(shí)地參與其中，對(duì)意見分歧較大的小組進(jìn)行合理的指導(dǎo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究存在錯(cuò)誤的小組進(jìn)行及時(shí)糾正，提高課堂探究學(xué)習(xí)的質(zhì)量。另外，在實(shí)驗(yàn)探究、展示結(jié)束后，教師還要組織學(xué)生對(duì)本小組在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，遇到的問(wèn)題、解決對(duì)策、探究活動(dòng)中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行反思和評(píng)價(jià)。教師再組織各組學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論的反思進(jìn)行互評(píng)，使學(xué)生通過(guò)反思與評(píng)價(jià)，懂得揚(yáng)長(zhǎng)避短，引導(dǎo)學(xué)生從安全性簡(jiǎn)約性等科學(xué)的角度進(jìn)行整合優(yōu)化，從而使學(xué)生不斷提升探究能力。

四、開展課外活動(dòng)發(fā)展學(xué)生探究能力

開展課外化學(xué)探究活動(dòng)，不僅能讓學(xué)生的課內(nèi)知識(shí)得以拓展，還能促進(jìn)學(xué)生探究能力的發(fā)展與提高。開展課外探究活動(dòng)，需要讓學(xué)生制定針對(duì)性的探究計(jì)劃，這對(duì)提高學(xué)生提出問(wèn)題、制定探究方案能力等方面有重要作用。課外活動(dòng)的選材要廣泛?；瘜W(xué)是一門與社會(huì)、生活以及科技發(fā)展等方面息息相關(guān)的學(xué)科，如酸雨的形成條件、污水的處理工藝及大氣污染是社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，裝修中的污染成分、水果電池、酒為什么是陳的香、金屬的防腐則是生活中常見現(xiàn)象。如今化學(xué)不再是一門純實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，學(xué)生確定了研究課題后，他們可以通過(guò)圖書館、互聯(lián)網(wǎng)、工廠考察、家庭實(shí)驗(yàn)等方式進(jìn)行研究。例如，在“獲取安全的飲用水”的探究過(guò)程，學(xué)生可以單獨(dú)進(jìn)行活動(dòng)，也可以以小組分工的形式進(jìn)行研究。通過(guò)搜集水、純凈水以及水資源保護(hù)等相關(guān)材料，總結(jié)出各自的探究結(jié)果，“什么是硬水，怎樣軟化硬水”“天然水含有哪些物質(zhì)，是否符合安全用水標(biāo)準(zhǔn)”“人工凈化污水的工藝有哪些”等。通過(guò)這個(gè)活動(dòng)學(xué)生不僅掌握獲取安全飲用水的方法，認(rèn)識(shí)到水資源對(duì)我們?nèi)祟惿姘l(fā)展重要性，提高保護(hù)意識(shí)，而且探究能力得以提升。

五、學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告完善探究思維

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，是認(rèn)識(shí)化學(xué)問(wèn)題、進(jìn)行推理、制定實(shí)驗(yàn)方案、開展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、總結(jié)結(jié)論、反思評(píng)價(jià)和總結(jié)心得體會(huì)的過(guò)程。寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告就是讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的現(xiàn)象數(shù)據(jù)進(jìn)行重新梳理，同時(shí)也深化了自己在科學(xué)探究中的體會(huì)，引發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)問(wèn)題和現(xiàn)象進(jìn)行更深層次的思考和探究，從而促進(jìn)學(xué)生探究思維的發(fā)展。因此，在尊重學(xué)生思維發(fā)展的規(guī)律和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這是化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中必不可少的一部分。教師在實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生預(yù)測(cè)試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，報(bào)告中要留有足夠的版塊填寫實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的新的情況。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和重點(diǎn)，讓他們及時(shí)做好現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師應(yīng)上交學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析猜想進(jìn)行評(píng)價(jià)指正，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的思維更加嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)與完善。

當(dāng)然，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜的任務(wù)，教師要不斷提升自身的專業(yè)知識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)，通過(guò)堅(jiān)持不懈的實(shí)踐、探索，使學(xué)生更好地掌握化學(xué)知識(shí)和改變學(xué)習(xí)方式。同時(shí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題，教師要及時(shí)給予糾正，引領(lǐng)其積極參與到科學(xué)探究中去。實(shí)踐證明，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的探究，有助于培養(yǎng)他們獨(dú)立觀察、分析和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也使學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)了自己的科學(xué)探究能力。

［1］宋全文.注重對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)科學(xué)探究能力［J］.化學(xué)教與學(xué)，2014（5）.

［2］嚴(yán)娟.合理創(chuàng)設(shè)生活化情景培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力——以“雞蛋殼中的化學(xué)”教學(xué)為例［J］.化學(xué)教與學(xué)，2014（9）.

［3］劉東方，王磊.科學(xué)探究能力的構(gòu)成要素——基于國(guó)外科學(xué)課程文件的分析［J］.化學(xué)教育，2012（9）.

（責(zé)任編輯：張賢金）