新课标高中化学课程实验探究教学的实践研究

实验探究是一种重要的科学实践活动，是化学学科核心素养的构成要素之一。实验探究教学可以让学生体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，发展科学探究的能力，可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念，获得化学知识和实验技能，培养实事求是、严肃认真的科学态度和勇于创新的科学精神。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》要求：“深刻地认识实验在化学科学中的地位和对化学学习的重要作用，掌握基本的化学实验方法和技能，进一步体验实验探究的基本过程，进一步发展学生解决综合实验问题的能力。”“教师应依据科学探究与创新意识素养发展水平和学业质量标准，结合学生的认知发展特点，精心设计实验探究活动，有效地组织和实施实验探究教学，增进学生对科学探究的理解，发展科学探究能力。”在此，笔者就新课标高中化学课程实验探究教学作了一定的实践研究。

一、激发学生实验探究的兴趣

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》要求：“发展对化学实验探究活动的好奇心和兴趣，养成注重实证、严谨求实的科学态度，增强合作探究意识，养成独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神。”因此，新课标高中化学课程实验探究教学要重视激发学生的实验探究兴趣。如教学《原电池》这一节内容时，教师可以提前准备金属片与水果、闪亮的小灯和可以发出声音的音乐卡片，在课堂上将其连接成水果电池，音乐卡响起时同学们的注意力被吸引，此时教师可让其主动思考“为什么可以用水果当做电池发电？”在此之后给学生准备实验所需的材料，如小灯泡、铜片、烧杯等，让学生组成原电池，让其知道自己也可以通过这些材料“发电”，让小灯泡亮起来，同学们产生较高的学习兴趣。教师通过“让小灯泡发光”的实验探究，激发学生探究欲望的同时引导其深入地探究原电池的知识，促进其深入地理解所学的知识点。

二、合理安排实验探究的内容

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》要求：“教师应尽可能设计多样化的实验探究学习任务，应结合具体的化学教学内容的特点和学生的实际，引导学生开展分类与概括、证据与推理、模型与解释、符号与表征等具有学科特质的学习活动，应注意设计真实情境下不同复杂和陌生程度的问题解决活动，引导学生通过小组合作、实验探究、讨论交流等多样化方式解决问题。”因此，要精心选择实验探究教学的内容。（1）应紧密结合具体的化学教学内容进行实验探究。如在教师做完“氨的喷泉实验”后，教师可以组织学生讨论“形成喷泉的原因是什么？”学生经过讨论很快就到得出结论“圆底烧瓶内外存在压强差”。然后，教师再组织学生讨论“圆底烧瓶内外怎样才能存在压强？”有的学生说“氨气被水迅速吸收”，教师再问“在圆底烧瓶中盛氯化氢、二氧化碳气体能否形成喷泉？”学生经过讨论，有的学生说“氯化氢能形成喷泉，二氧化碳气体不能形成喷泉。”接着教师再问“二氧化碳气体要形成喷泉，在水中要加入什么物质？”此时，有的学生很快就回答“在水中要加入碱。”教师马上给予肯定，然后说“现在，你能否总结形成喷泉的条件？”学生总结的都很好。在此基础上，教师要求学生设计一套能够形成喷泉的装置。此时学生们大胆联想，设计出了很多方案，很多学生的设计图原理正确，设计新颖。（2）选择能够保证学生安全和在一定时间内能够完成的实验探究内容。化学是一门以实验为主的自然科学，化学实验在培养学生的探究能力方面具有不可替代的独特功能。但也并不是所有的实验都适合学生探究，在选择实验内容让学生探究时，首先必须保证学生的安全和在一定的时间内能够完成实验。例如：有关氨气的实验室制法和性质实验一般不适合学生探究，因为氨气对人体的危害和环境的污染比较重。（3）在学习化学基本概念和基础理论时安排课堂实验探究。我们在学习化学基本概念和基础理论的时候，也可以采用实验探究教学的形式，这样不仅会使学生更好地理解和掌握基本概念和基础理论，还会使学生体会到成功的快乐，使学生有一种成就感。（4）与学生日常生活紧密联系的现象采用实验探究。探究活动的设计应当符合学生的心理活动的特点，注意从学生熟悉的事物出发，激发学生学习兴趣，调动学生探究的积极性和主动性。如实验探究水壶除水垢：查阅有关水垢的成因和成分的资料，在此基础上初步考虑可以采取的除垢措施，整理成参考材料并与同学进行交流和讨论；向家长或其他有经验的人征求意见，通过查阅资料和生活常识，了解到可用食醋除去水垢；根据收集的资料作水垢与醋酸的实验，不但积累了相关知识，而且通过实验牢固掌握了醋酸的酸性，以及醋酸与碳酸酸性的相对强弱，使课本知识与生活实践紧密联系，学以致用。

三、重视实验探究过程的体验

在高中化学实验探究教学实践中，教师应重视学生对化学实验的体验过程，并引导学生对化学实验进行深入透彻的观察和探究。以《认识有机化合物》一节的实验探究为例，具体过程如下；（1）将纯净的甲烷点燃，并对其火焰的颜色进行观察，同时对其的生成物进行验证。（2）在盛有含石蕊的H2SO4溶液、高锰酸钾溶液的试管中通入甲烷气体，并观察试管中的溶液，看其有无变化。（3）利用排饱和食盐水模式，对甲烷与氯气进行收集，收集比例为1：4，并将试管口用橡皮塞塞好，过一段时间后，取下橡皮塞并将试管在水槽中倒立，然后对接下来发生的现象进行观察。学生在仔细地对每一个实验步骤进行观察后，得出了几个结论，首先甲烷其化学性质具有较强的稳定性，其次具有一定的取代反应，燃烧后可以生成二氧化碳和水，说明其具有一定的氧化反应特征。在对甲烷进行加热后，还有一定的氢气生成。

总之，实验探究是高中化学教学中非常重要的一种教学模式。它既可以激发学生的学习兴趣，又可以培养学生的实验设计、观察、分析和解释能力。教师们应当充分认识实验探究的重要性，积极探索实施实验探究教学的有效策略，不断提高化学教学质量。