新课标下高中化学实验探究教学模式的构建

lina

摘要：新一轮课改倡导以科学探究为主的多样化的学习方式，本文主要论述如何在高中化学实验教学中建构实验探究教学模式。将科学探究训练引入化学教学中来，使学生在科学探究过程中发展了创造性思维并且掌握获得和分析信息的技巧，从而达到提高学生科学素养的目的。

关键词：高中; 化学; 实验探究教学模式

世纪之交，我国兴起了新一轮的基础教育课程改革新浪潮， 2003 年教育部颁布了《普通高中化学课程标准》（实验稿）。这次基础教育化学课程改革，一个引人注目的变化是大力“倡导以科学探究为主的多样化学习方式”，并“以科学探究作为课程改革的突破口”。实验探究，是科学探究的一种具体表现方式。大力开展实验探究，是化学实验教学中体现和落实科学探究教学思想的重要方面。从传统的注入式的实验教学模式，向以探究式为主的化学实验教学模式转变，是当前化学实验教学改革的重中之重。本文结合自己多年的教学实践和对新课改的学习体会，就新课标下高中化学实验探究教学模式的构建谈谈个人的一些看法。

（一）高中化学实验探究教学模式基本目标　

高中化学实验探究教学模式的基本目标是激发学生的求知欲，培养学生发现和提出实验问题的能力，进而训练学生实验探究的思维方法。要教给学生处理具体实验问题时，学会使用类似于化学家进行研究时使用的技巧。帮助学生理解科学的本质在探究能力提高的同时，关注学生化学实验的态度、情感与价值观层面的发展。实现学习的可持续发展，全面发展学生的科学素养。

（二）高中化学实验探究教学模式教学流程

实验探究教学模式的基本教学流程为：发现和提出问题——实验探究——解释与结论——反思与表达。

第一阶段要求教师给学生提供一个问题情境，并讲解探究的步骤。问题的设计一定要深思熟虑，尽管这个策略的基础也可以是一些相对简单的知识，如魔术、谜语等。它的最终目的是使学生亲身经历那种类似于科学家们创造新知识的过程，但是，探究的起点却可以是非常简单的概念。

第二阶段，实验探究阶段。学生搜集关于自己看到或经历过的这个问题的信息，将新的条件引入问题情境，以此来观察事物是否会发生不同的变化。实验有两个作用：探索和直接验证。探索——改变事物的条件以观察它是否变化——并不一定需要一种理论或假设做指导，却可能为某一个理论提出某些观点或意见。当学生检验一种理论或假设时，直接验证就出现了。把一个假设转变成一项实验的过程并非易事，需要付诸实际。教师的任务之一就是当学生已认定某变量无用而实际情况并非如此时去指导他们。

第三阶段，教师要求学生组织资料并做出解释。从理解搜集到的信息到从中得出一个清晰的解释，这之间存在着一个智力跳跃。有些学生可能会觉得困难，在这种情况下，要求学生陈述他们的解释，常常有助于使可能的假设变得清晰，然后把他们集中起来就可以形成一个对问题情境的充分的解释。

第四阶段要求学生分析自己的探究过程，他们可以确定哪些问题最有效，找出最需要以及没有得到的信息类型。同时对自己在实验过程中的表现进行反思，并主动与他人交流讨论探究的结果。依据学习内容的不同，这种教学模式还可按两个思路形成两种模式的亚型。

（１）问题（探究的方向）——实验（发现）——解释与结论——反思与表达。

（２）问题（理论假设）——实验（验证假设）——解释与结论释——反思与表达。

在发现和提出问题和实验探究之间往往还增加一个附属环节“实验设计”，即用怎样的实验去解决问题的思考。结论在实验之后，是这种模式与传统实验教学模式在外在形态（教学程序）上的突出区别，更本质的区别在内涵。在实验探究教学模式中，“实验”是手段，“探究”才是模式的核心，显然，这种对实验教学功能全面开发的教学模式，是一种以学生发展为目标的，探索性、发现性学习的教学模式。

根据不同的学习内容，这两种“亚模式”可以灵活地运用，但会略有侧重。例如下面的［案例一］我们可以运用“亚模式”（１）来学习化学概念和理论的知识，例如下面的［案例二可以运用“亚模式”（２）来学习元素化合物的知识。

［课例一］（“亚模式 １”的运用）

［问］从初中的化学知识，我们知道 NaOH 和 HCl 会发生反应，又知道在溶液中 NaOH 和HCl

都是以离子形式存在，那么，当它们相互反应时，实际上真正发生的反应是什么微观粒子？

（提出探究的方向）　

［问］设计怎样的实验探究这个问题？　

［答］用实验证明反应后有些粒子“没有”了，有些粒子依然存在。　

［问］设计三个实验，证明：①这个反应确实发生了；②反应后溶液中仍然有带电的粒子；

③溶液中的粒子是什么？　

［讨论并实验］学生分组设计并完成实验。用酚酞试液证明问题①；用导电性装置证明问

题②；用AgNO3和HNO3解决问题③。　

［讨论］滴有酚酞的NaOH溶液在加入盐酸后红色消失，因为酚酞可以指示 OH－的存在，所

以说明反应确实发生了（反应后试管变热也说明反应发生了），并且 OH－参加了反应；中和后的溶液仍能导电，说明有些离子在反应前和反应后都存在，经检验，其中有 Cl－，可见NaOH和HCl 两种溶液的中和，实际上只是Ｈ＋和 OH－结合生成了水。　

［讲］方程式中只将实际变化了 Ｈ＋、OH－和生成的 H2O 表示出来就可以了，像这样的方程式就叫离子方程式。　

［分析探究过程］学生能积极而自觉地学习；勇于提问并且可以自由发表自己的观点；增

强信息处理的能力。　

［课例二］　（“亚模式 ２”的运用）　

［问］经过计算，我们知道葡萄糖的分子式是 C6H12O6，大家能否根据组成分析出它的结构

呢？（提出探究的方向）　

［讨论］它的分子应有多个官能团，其中可能有－COOH、－CHO、－OH，还可能有酯的结构。　

［问］怎样用实验事实验证我们的假设？　

［实验］学生设计实验方案并分组实验。（事先让学生查找关于多元醇的检验方法）　

［讨论］葡萄糖溶液没有酸性，所以不含－COOH。它能发生银镜反应，能使氢氧化铜浊液变色，说明它的分子至少含有一个醛基，还含有多个羟基。另外，它不溶于水，也不水解，说明不含醛基。　

［找学生总结］实验验证了我们的假设，葡萄糖是一个含有多羟基的醛，而且我们也掌握了它的化学性质。　

［分析探究过程］学生通过本课掌握研究有机物的方法，抓住“官能团决定性质”这一本质特征。　

需要说明一点，上述模型表示一个完整的实验探究教学过程，在实际教学中不一定能一次完成，应根据具体内容和要求进行适当调整。

（三）高中化学实验探究教学模式实施条件　

1、教师观念要转变。实验探究教学模式的研究要求教师首先在观念上要更新，必须由知识传播者向学生发展的促进者转变。要更深入理解教学的本质，并掌握一些教学策略和技巧。如怎样提问、怎样设置问题情境、怎样收集信息及解决问题的方法。要创造性的运用现代化教学方法和教学手段，由“创新的教”为“创新的学”创设环境和条件。

2、营造一个适合于实验探究教学模式实施的物质环境，如仪器设备、教学工具、实验经费、供学生查阅资料的图书馆及多媒体设备。在探究教学中，无论是观察、测量、调查和实验，还是交流、提出假设，都需要借助一定物质条件。如果没有一定物质条件支持，实验探究教学研究将难以进行下去。

３、积极营造课堂上的民主气氛

教学中我们改变以往教师为主的权威式教育和管理模式，在课堂上注意营造民主氛围，采用鼓励式教学方法，给学生的思想、行为以较大的自由度。在教学过程中，注意师生的情感交流，创造轻松愉快、和谐自然的教学环境，使自己处在与学生平等的地位，让学生感到心理上的安全和自由。这样一来，学生没有心理负担，能积极参加讨论，敢于质疑，敢于创新。经一年左右的实验，该班学生在化学课上更加大胆、活跃和自信。

4、评价标准和模式多样化

提到评价，我们就会联想到分数，这种惟分数论英雄的应试教育评价模式，已不再适应素质教育的要求。校领导对本次研究颇为重视，在评价标准上也做出相应改革，对学生采取多种形式的评价。由于评价不仅要了解学生的知识、技能的掌握的情况，同时也要了解学生的情感态度和价值观。所以除采用笔试外，还要结合学生在活动中表现，完成实验的效果。这种评价模式，减少了学生心中的压力，鼓励学生向多元化发展，突出对学生解决问题能力的考查，还重视了对学生科学探究能力、情感态度与价值观等方面的评价。

参考文献：

[1] 钟启泉等主编.《基础教育课程改革纲要（试行）》解读. 上海：华东师范大学出版社，2001.

[2] 郑长龙《中学实验教学新视野》高等教育出版社，2003.

[3] 刘知新、王祖浩《化学教学系统论》，广西教育出版社，1996.

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