發(fā)布時間：2024-02-21 15:45:44
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學探究的主要步驟樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1.高中化學實驗探究的內(nèi)容
實際上，探究實驗指的是在以學生為主體，教師為指導的前提下，學生自己或協(xié)作對某未知的問題提出猜想，之后再對實驗進行設計出相應方案，并進行實驗進行驗證，之后得出結(jié)論，再對結(jié)果進行思考的一種主動學習方式.
2.探究實驗操作的步驟
高中化學實驗探究本身就是一個科學的探索過程，其步驟如下：
（1）提出相應的問題.學生學習能力的提升都是從不停地發(fā)現(xiàn)和提出問題開始的.一般這種問題的提出來源于兩方面的內(nèi)容：第一，學生在生活的過程中所遇到的難題；第二，學生在本身學習化學的過程中所產(chǎn)生的問題.教師可按照學生的實際情況選擇經(jīng)典、具有較強操作性的問題.
（2）猜想假說.當教師提出相應的問題后，可以引起學生的好奇心，由此來激發(fā)學生探究的想法，可以讓學生主動地進行資料方面的閱讀學習，與其他的同學一起討論并對實驗方面的設計思考，進而作出操作上、現(xiàn)象上等方面的預測.
（3）設計相應的方案.方案應該由學生自己進行設計，之后再以小組的形式進行討論，通過一系列的整合并整理討論結(jié)果，更進一步完善實驗的設計方案.這樣做，可以培養(yǎng)學生的主動思考能力，讓每一個學生都有自己思考的空間，又可培養(yǎng)學生的溝通交流能力，在與同學的交流中找到自身實驗設計上的缺點和不足，整合大家的方法得到最好的實驗方案.
（4）對實驗進行驗證.經(jīng)過實驗的設計方案的步驟，取得了事實與相應的證據(jù)，在正確無誤的操作過程中保證實驗可以有效并順利地進行，以科學的方法記錄與實驗相關(guān)的現(xiàn)象、數(shù)據(jù).教師在此過程的教學中要注意引導學生進行觀察并思考.
（5）得出結(jié)果和對實驗的思考.
二、探究實驗在高中化學教學中的運用
1.高中化學實驗探究的相關(guān)問題
高中化學探究的問題主要有以下3種：
（1）策略性的相關(guān)問題.（2）理論性的相關(guān)問題.（3）與實際相關(guān)問題.
2.高中化學探究實驗的相關(guān)類型
（1）知識型的實驗.以學生學過的知識為基礎(chǔ)，讓學生可以在探究實驗中提取舊的知識來引入新知識，從而促進對新知識的理解消化.
（2）操作型的實驗.通過具體的操作方法讓學生掌握實驗儀器的正確用法，以此來加深對所要記憶知識的印象.
（3）能力型的實驗.能力型的實驗一般是以培養(yǎng)學生的觀察及動手能力、思維能力、想象力、分析能力為主要的實驗.
（4）創(chuàng)新演示型的實驗.以現(xiàn)在掌握的知識為基礎(chǔ)，以改進后的演示實驗重新對實驗現(xiàn)象進行分析解釋，通過運用這種新實驗方法幫助學生深入學習并理解知識.
3.學生對于探究的問題進行預測
學生依照自己已掌握的知識，對提出的問題進行思考，收集相關(guān)的資料并運用相應的科學方法對探討研究問題進行預測.
4.讓學生學會提出相應的猜想與實驗設計的方案
具體如下：（1）提出問題后組織學生自己預習相關(guān)的知識內(nèi)容，對探究實驗內(nèi)容有一個大致的了解；（2）明確所需要操作實驗的目的；（3）學生在教師的引導下提出相應的猜想；（4）明確相應學生的分工；（5）預測實驗完成的時間；（6）設計實驗的相關(guān)步驟.教師需要對每一個方案進行分析，對于可能出現(xiàn)正確結(jié)論的方案給予肯定，而對于可能出現(xiàn)錯誤結(jié)論的方案可以鼓勵學生再進行優(yōu)化修改，以提高學生的實驗設計能力.
5.通過實驗對結(jié)論的猜想進行驗證
在實驗操作過程中，教師應該教導學生及時記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，同時糾正學生在實驗中錯誤的操作步驟.在實驗探究過程中，每個學生所采取的解決問題的方法不一樣，通過交流學習，發(fā)揮集體的作用，幫助每個學生接受多方面的信息.
6.評價
關(guān)鍵詞：高中化學 實驗 探究 教學
我們知道，化學教學分為實驗與理論，以往教學中老師多注重基礎(chǔ)知識教學，而現(xiàn)在條件提升，化學實驗可以融入到課堂中，老師便應該多重視實驗教學。因為實驗可以充分調(diào)動學生的思維，許多學生對于實驗都有著很濃厚的興趣，老師可以利用實驗培養(yǎng)學生對于化學的興趣，提升學生探究能力。
一、借助多媒體實驗，實現(xiàn)多樣化實驗教學
隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展，多媒體的運用也越來越普及。在化學實驗教學中，化學主要的是依靠現(xiàn)象來呈現(xiàn)原理的，學生觀察實驗現(xiàn)象對于掌握該實驗有著很大的幫助。但是化學實驗有很多在課堂中是無法實驗的，需要專業(yè)的器材。在傳統(tǒng)教學中，這些實驗學生就不能將這些知識掌握的徹底，對于實驗的現(xiàn)象掌握非常少，對于實驗的理解也就不夠深入。多媒體的運用就解決了這個問題，利用視頻就可以將實驗過程與結(jié)果直觀的展現(xiàn)給學生，讓學生直觀的了解實驗現(xiàn)象，幫助學生理解實驗過程，實驗現(xiàn)象的直觀展現(xiàn)也可以幫助學生理解實驗的原理。比如：在教學“羧酸和醇的反應”，實驗不適合于課堂上進行實施，利用多媒體一樣也可以產(chǎn)生相同的效果，學生可以直觀看到實驗的現(xiàn)象，對于實驗的結(jié)果有著很明確的掌握。又比如在教學有毒氣體的制備中，這些實驗器材不容易帶入課堂中，而且有毒氣體一旦處理不好對于學生會產(chǎn)生危害，利用多媒體觀看直觀科W的制備過程，學生同樣可以理解這些知識點。
二、改演示實驗為學生實驗，激發(fā)學生探究的意識
化學實驗是比較有趣的，對于學生而言更喜歡去進行化學實驗操作。老師先要進行一系列的演示實驗，學生學習老師的操作步驟，理解操作過程中的步驟意義，接著再讓學生自己去實驗。老師要在實驗前將基礎(chǔ)知識教授給學生，接著還需要著重點出實驗中需要注重的地方，實驗不僅僅是豐富學生化學知識的，而且還需要學生在實驗中能夠培養(yǎng)探究精神。實驗作為一個實踐平臺，學生可以將自身的想法融入其中，以實踐去證明自身的想法是否正確。當然化學實驗是需要老師監(jiān)護的，學生對于化學知識理解不全面，可能會犯一些錯誤，學生在想到一些思路時，還需要同老師探討一下，如果可以實行便自己去探究。比如：在教學“鈉和鈉的化合物”，老師可以將實驗教給學生，讓學生自己去實驗，這樣也可以提升學生的探究能力。首先將基礎(chǔ)器材準備好，接著讓學生自己結(jié)合書本上的內(nèi)容去探究Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)異同的方案，實驗完畢后，學生要闡明自身的實驗結(jié)果，幫助學生增強自身的語言表達能力。
三、開展學生分組實驗，激發(fā)學生的探究欲望
化學實驗的步驟比較多，學生一個人在實驗中可能會遇到步驟忘記或者步驟錯誤等問題，這是由于學生自身的知識儲備問題，而且學生自身也沒有經(jīng)歷過多少此化學實驗，因此便可以讓學生分組進行實驗。分組進行實驗的好處有很多，一個小組中，學生想出的問題，往往是共同疑惑點，學生探究的興趣就更為濃厚。學生能夠在小組中發(fā)揮好自己扮演的角色，發(fā)揮自身的價值，對于學生以后步入社會有很大的幫助。比如：在教學“配制一定物質(zhì)的量濃度溶液”時，老師也可以將學生先分為4人一組，接著再將不同組分配不同的任務，當然也可以將2個小組分一個相同任務。接著列出一些步驟，得出物質(zhì)的量濃度概念，學生在探究物質(zhì)的量濃度概念過程中，可能會遇到一些問題，這時候老師先別給出答案，讓學生結(jié)合課本以及小組力量去嘗試著解決。這樣的探索才能激發(fā)學生的興趣，讓學生投入到化學學習中，學生將學習的知識點翻出，結(jié)合實驗進行解決問題，鞏固并提升所學知識。書本上的實驗對于學生而言難度其實并不高，老師也可以開展一些課外實驗，將學生的視野拓展，提升學生的知識面，激發(fā)學生的探究欲望。
四、優(yōu)化實驗設計，著力開展探究性教學
實驗設計需要結(jié)合學生當前的水平，不同的學生之間也是有差距的，因為知識儲備等等問題，在做實驗時總會有所差別。因此要優(yōu)化實驗設計，如果學生初步接觸這些實驗，那么難度應該有所降低，將學生帶入實驗中為目的。等到學生有一定基礎(chǔ)后，就需要注重抓探究性的實驗了。學生的思維要想有所提升，那么就需要去面對一些難度的實驗，在實踐中去探尋實驗真理，將自身投入探究實驗中。探究性的實驗或者題目，才可以有效的提升學生的思維能力，因為這些問題都是有難度的，需要學生從多角度進行思考，學生思考的角度多了，對于知識的掌握才會更加的牢固。老師可以利用問題的引導，幫助學生去探究出實驗的結(jié)果。比如：在教學“濃硫酸”時，老師可以設置這樣的問題：用銅能夠制取硫酸銅？可以使用哪些方法呢？哪種方法最好呢？學生思考出第一個問題后，后面的問題就需要學生仔細思考了，因為所需要思考的方面是非常多的。不同學生給出的答案匯集到一起，接著共同找出最優(yōu)的方案，學習其他學生思考的思路，提升思維層次。
總之，在高中化學教學中需要注重實驗課程，要讓學生充分認識到化學實驗的重要性。學生要將知識基礎(chǔ)打牢固，為實驗提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。老師在設計實驗時，需要考慮實驗的多樣化原則，實驗的趣味性可以引導著學生不斷探究，學生有了學習化學的興趣，學習效率自然會提升。
參考文獻：
[1]張華永.高中化學實驗中學生自主學習能力探究[J].考試周刊，2014，（27）.
[2]蔣亞州.化學實驗對學生化學自主學習能力的培養(yǎng)[J].考試，2014，（42）.
《生活中兩種常見的有機物》是人民教育出版社《普通高中課程標準實驗教科書化學2（必修）》的第三章第三節(jié)。本節(jié)主要是以乙醇和乙酸為代表介紹一些常見而又十分重要的烴的含氧衍生物，第1課時一般只探討乙醇。教材之所以將此節(jié)內(nèi)容取題為《生活中兩種常見的有機物》應是希望突出化學學習與生活之間的聯(lián)系，彰顯化學學科的價值。
對于剛剛接觸較系統(tǒng)的有機化學知識體系的高一學生而言，這是一個富有挑戰(zhàn)性的學習領(lǐng)域，如果能夠順利適應并掌握其中的學習規(guī)律，則有利于其信心和志趣的建立，反之，則可能嚴重挫傷其信心，乃至使之喪失對整個高中階段化學學習的恒心，破壞其學習的“定力”。
二、目標確定
《普通高中化學課程標準（實驗）》對“乙醇”的教學要求和建議是：知道乙醇的組成和主要性質(zhì)，認識其在日常生活中的應用。有機化學有其顯著的思維體系特征，例如學習有機物一般都需從物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)開始，然而“課標”對于“乙醇”卻沒有在“知道分子結(jié)構(gòu)”方面作要求，這是否就意味著無需或不能對其有所提及呢？
細細思考不難發(fā)現(xiàn)，基于同分異構(gòu)問題，相當多的有機反應方程式中的物質(zhì)是不可以用化學式來表達的，而必須使用結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式，這就包括了乙醇。如果對乙醇的結(jié)構(gòu)一無所知，學生在理解和書寫方面是存在障礙的，如果硬要其記背反而演變?yōu)楣噍斀逃?、機械學習。更何況，經(jīng)過初中學習，學生對于乙醇的結(jié)構(gòu)是有大體了解的，此處為何要刻意回避呢？故確定學習目標如下：
（1）以乙醇為例，初步嘗試和體會有機物分子組成和結(jié)構(gòu)的探究方法，知道乙醇分子的組成。
（2）親自進行探究方案的設計和實驗操作，借助觀察、分析、對比等方法，了解乙醇的主要性質(zhì)，強化科學探究的意識，感受科學探究的一般方法。
（3）認識乙醇在生活、生產(chǎn)等方面的重要作用，升華學習化學的情感。
三、教學實錄
（一）準備與導入
課間播放由原北大校長周其鳳作詞、北大中樂學社演出的樂曲《化學是你，化學是我》（視頻），以此為話題引入正課。
【教師講述】有人對化學存在誤解，把化學等同于污染、有害。其實，我們都生存于物質(zhì)世界中，人人都由化學物質(zhì)組成，所以“化學是你，化學是我”。吃穿住行都離不開化學，以吃為例――進入主題。
（二）主題一：認識“酒”
【學生活動】提供兩瓶未知飲品請學生鑒別，學生很快判斷出是兩種不同類型的酒。
【過渡】《弟子規(guī)》曰“年方少，勿飲酒，飲酒醉，最為丑”，學生尚不能飲酒，但可以也應該去認識“酒”。
【活動】首先借助詩歌文化來大致了解酒文化，朗誦一些膾炙人口的詩歌；再分析不同酒的共同組成，引出主題――乙醇。
（三）主題二：探究“酒”（乙醇）
【探究準備】立足化學學習，大家準備從哪些方面來探究乙醇這種物質(zhì)？
【學生活動】討論并提出，希望探究乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途以及制備等，進而討論：組成和結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途這幾者之間的關(guān)系。作出決定，從認識乙醇的組成和結(jié)構(gòu)出發(fā)，開始今天的探究歷程。
1.探究活動Ⅰ：探究乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)。
【步驟1】形成基本思路：先確定“組成”后判斷“結(jié)構(gòu)”。
【步驟2】根據(jù)常識，提出乙醇最可能含有的元素，思考探究乙醇元素組成的可行方法，一致認可使用燃燒法。
【實驗探究】完成乙醇燃燒的實驗，驗證其燃燒產(chǎn)物。
【提出疑問】如何判斷乙醇中是否含有其他元素，尤其是最有可能存在的O元素？
【思路突破】應將定性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)槎繉嶒灐W生提出，依據(jù)元素守恒，若能得知C、H元素的質(zhì)量和，將其與乙醇質(zhì)量相比即能判斷O元素的存在。
【實驗模擬】投影實驗裝置圖，將已知量的乙醇充分燃燒，產(chǎn)物分別通入濃硫酸、通過堿石灰，測得二者的增重。
【學生活動】分步算出CO2和H2O的物質(zhì)的量、C、H元素的質(zhì)量及質(zhì)量和，斷定O元素的存在。
【步驟3】算出O元素的質(zhì)量，進而推得C、H、O元素的物質(zhì)的量之比，確定最簡式，討論后得出結(jié)論，乙醇的分子式只可能是C2H6O。
【步驟4】鼓勵深入探究，解決疑惑――乙醇的分子結(jié)構(gòu)是什么？
【知識準備】認識C、O原子的價鍵特征。
【學生活動】分組、同步進行兩種探究活動，一種是搭建乙醇分子可能的球棍模型，一種是畫出乙醇分子可能的結(jié)構(gòu)式，而后將兩種活動的結(jié)論進行比對，形成初步結(jié)論，乙醇可能的分子結(jié)構(gòu)有2種（即乙醇和二甲醚這兩種結(jié)構(gòu)，此處分別稱之為A式和B式）。
【資料閱讀】某工廠巧用乙醇來消除過量金屬鈉帶來的安全隱患。
【實驗驗證】進行乙醇和金屬鈉的反應，驗證產(chǎn)物，觀察現(xiàn)象，同時與鈉與水的反應進行比較。
【教師提問】從定性的角度分析，能否判斷分子結(jié)構(gòu)？（不能）。
【觀察與分析】根據(jù)A式和B式，分析這兩種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)與產(chǎn)物H2之間可能的物質(zhì)的量之比。
【實驗模擬】用排水法收集乙醇與過量金屬鈉反應得到的產(chǎn)物，得知乙醇與H2的物質(zhì)的量之比。
【形成結(jié)論】A式合理。
【步驟5】簡單回顧，至此已完成對其組成和結(jié)構(gòu)的推導。
2.探究活動Ⅱ：探究乙醇的性質(zhì)。
【過渡】在探究結(jié)構(gòu)的過程中其實已經(jīng)涉及了乙醇的性質(zhì)，如與活潑金屬的反應。
【學生活動】經(jīng)過先前的結(jié)構(gòu)推導，已確定了乙醇與金屬鈉反應時的斷鍵位置，據(jù)此完成該反應的化學方程式。
【辨析】乙醇是否屬于烴？
【教師引導】從烴的概念出發(fā)，并與結(jié)構(gòu)有所相似的烴――乙烷加以對比。
【學生活動】形成結(jié)論：乙醇不屬于烴，而是烴的衍生物；自行推導出“烴的衍生物”的定義。
【教師引導】乙醇分子中的特殊結(jié)構(gòu)是羥基，再據(jù)此推導出“官能團”的定義。
【學生活動】明確“官能團”的含義，從已學物質(zhì)中尋找其他常見的一些官能團。
【過渡】我們十分熟悉且剛才也已涉及的乙醇的化學性質(zhì)還有什么？
【學生活動】答：可燃性。完成乙醇燃燒的化學方程式。
【激發(fā)探究意識】乙醇還有其他被氧化的方式嗎？
【學生實驗探究】學生代表演示乙醇在銅絲作用下的催化氧化實驗。過程中，教師要求學生首先觀察并歸納乙醇的物理性質(zhì)，在掌握乙醇物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，再去觀察和記錄乙醇催化氧化的現(xiàn)象。
【共同分析】根據(jù)實驗現(xiàn)象逐步推測可能發(fā)生的反應，最終推導出完整的化學方程式。
【過渡】飲酒要適量，還應注意時間、場合，切不可酒后駕車。
【趣味實驗】將圓形濾紙用酸性K2Cr2O7溶液浸泡，通過噴壺向其上噴灑酒精，模擬交警進行的酒精檢測實驗。
【結(jié)論】酒精可被一些強氧化劑氧化。
3.探究活動Ⅲ：了解乙醇的用途。
【學生活動】舉例說明乙醇的重要用途。
【教師介紹】補充其他用途，投影圖片，引導學生感受乙醇及化學學科的價值。
（四）主題三：歸納與檢測
【教師說明】今天的學習程序是建議在探究需要的基礎(chǔ)上，可能不符合通常的流程和規(guī)范。
【學生歸納】重新整理出便于閱讀和記憶的學習筆記，對照學習目標加以反思，是否已掌握相關(guān)內(nèi)容。
【教師寄語】化學使生活更美好！探究讓學習更快樂！
四、教學反思
這里需指出，“定”并不代表著沉悶，更不意味著思維停滯，即便是所謂“禪定”，亦為“靜慮”之意，“定”中的人在思考，有感悟。就教育和學習領(lǐng)域，筆者為“定”作了三個層面的界定：第一，有明確的目標、堅定的信念；第二，有安定的心態(tài)、平靜的心情；第三，能專注一境而不散亂（即保持注意力的穩(wěn)定）。
1.理性與人文兼容。
人都擁有情感，情感可以流露，可被感知，還可傳遞與升華，情感交互的課堂必然能有效“定”住學生的心，使之“專注一境”，但前提卻還在于教師本人具備人文素養(yǎng)，擁有真摯的情感。
課堂的進程，是思維發(fā)展和知識體系構(gòu)建的進程，這屬于教育科學的層面；然而，它又何嘗不是一種譜寫情感“樂章”、推動情感生長的藝術(shù)境界呢，這又屬于教育藝術(shù)的層面。再從學科性質(zhì)的角度來看，化學屬于理科，但它又絕非是枯燥、“無情”的，化學發(fā)展史中重要人物與科學精神，化學實驗的現(xiàn)象，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與色彩，等等無不透露其豐富的人文內(nèi)涵，為此，筆者力求展現(xiàn)的就是一堂理性與人文兼容的化學課堂。
理性特征的化學有利于學生形成學科思想，掌握學科知識方法和規(guī)律，筆者主要借助科學探究、數(shù)學計算推導、化學用語的練習等活動來實現(xiàn)。人文特征的化學有利于推動學生的情感，筆者借助音樂、圖畫、詩歌以及贊嘆、鼓勵、安慰的話語來加以體現(xiàn)。此外，筆者還以社會上某些人對化學存在的偏見、誤解來引入這堂課，指出人人離不開化學的事實，意在表達教師對化學事業(yè)的熱愛，進而引導學生學習化學的正確態(tài)度；借《弟子規(guī)》來勸導學生“年方少，勿飲酒”，把教育自然融合于教學之中，其實教育和教學本就是一體的；課堂提問中兼顧多數(shù)學生，對于實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象力求讓多數(shù)學生認可而非強行灌輸，學生演示實驗輪流做（這堂課上臺進行實驗操作的學生是恰好輪到的，而非為了公開課需要而特意指定的），這些都為了彰顯化學人文、親切的一面。
文理相容的化學，魅力自然呈現(xiàn)，學生定有深刻感悟和認同。
2.意義課堂，志在其中。
課前播放的音樂視頻《化學是你，化學是我》，是由原北大校長、化學家周其鳳作的詞，北大學子們演唱的。北大是中學生向往的地方，北大校長的號召，北大學子的宣揚無不使得學生自然生起投身化學學習的志向。當然，在這種對外展示活動的場合，學生非常容易感到緊張、拘謹，課前音樂的播放還能幫助他們放松與安定心態(tài)，實現(xiàn)“定”的第二個層次。
而對乙醇用途的突出，化學學科價值的辨析都有利于學生產(chǎn)生愛學化學的情感，堅定其目標和信念。此外，在探究活動過程之初，先讓學生確定這堂課探究活動的基本目標、思路，也有利于其明確學習的目標，把握思維的主動。
3.活潑課堂，樂在其中。
既然“定”不代表沉悶，那么氣氛活潑、思維活躍的課堂何嘗不是更理想的境界呢？
這堂課始終沉浸在熱烈的討論和陣陣的歡笑之中，難怪聽課專家表示，作為普通中學的學生，課堂反應能達到這樣的水準，確實有些出乎意料。這，一方面在于筆者對于問題的設置做到了貼近學生實際，讓他們多數(shù)人都有能力參與研討，成為課堂的主人，另一方面在于筆者及時化尷尬為歡樂，變被動為主動。
此外，筆者讓學生親自鑒別生活中常見的物質(zhì)――酒，介紹乙醇可用于消除金屬鈉安全隱患的資料，以及利用試紙、酒精噴壺模擬酒駕檢查的實驗，等等，都讓學生切實感受到了化學學習的價值和趣味，使之愿學（屬“定”的第一層次），樂學（屬“定”的第三層次）。
4.探究課堂，安于其中。
關(guān)鍵詞： 高中化學實驗 探究性教學 運用實踐
人的能力是多方面的，以培養(yǎng)人的能力為主要目標的教育教學理應為培養(yǎng)人的各方面能力服務。但一直以來的傳統(tǒng)教學都只注重學生單方面能力的培養(yǎng)。就高中化學實驗教學而言，教學目的包括科學知識的傳授、科學方法的傳承、科學思想的習得及科學品質(zhì)的培養(yǎng)，但教學中一般只做到了科學知識的傳授，而對科學方法、科學思想、科學品質(zhì)方面的要求，教育教學所做的工作顯然不夠。實施高中化學探究式實驗教學模式就是為了彌補一直以來教育教學的不足，以期真正實現(xiàn)對人各方面能力的培養(yǎng)。
一、探究性實驗教學的理論基礎(chǔ)
教育教學方法都是根植于一定的教育教學理論的，心理學是研究人類認知發(fā)展規(guī)律的科學。高中化學教學的探究性教學方式也是從一定的心理學理論中誕生的。
（一）“認知―發(fā)現(xiàn)”學習理論。
“認知―發(fā)現(xiàn)”學習理論是由認知心理學家布魯納首先提出的?！罢J知―發(fā)現(xiàn)”心理學派的理論重點包括兩個方面：首先，該學派關(guān)注于人們認識事物的內(nèi)部認知結(jié)構(gòu)，深入探討人類是怎樣通過對外部事物的發(fā)現(xiàn)過程逐步形成認識的。其次，在教學中，該學派在此基礎(chǔ)上又探究了教師應該如何組織學生發(fā)現(xiàn)外界事物的規(guī)律，從而習得知識、形成認知。在這一方面，高中化學的探究性實驗教學正是讓學生在發(fā)現(xiàn)中認識事物。
（二）建構(gòu)主義學習理論。
建構(gòu)主義的創(chuàng)始人皮亞杰認為學習是學習者主動建立內(nèi)部表征的過程，而學習者建立內(nèi)部表征的最好方式就是讓學習者到真實的環(huán)境中體驗，在真實的實踐中獲得對事物的理解與知識。根據(jù)建構(gòu)主義觀點，高中化學的探究性實驗教學模式正是讓學生學會在具體實踐中獲得物質(zhì)變化知識與規(guī)律，進而由學生自己主動建立起內(nèi)部的知識表征。
二、高中化學探究性實驗教學的應用原則
（一）充分發(fā)揮學生的能動性。
以往教學中人們忽略最多的就是學生自身能動性的發(fā)揮，顯然，依據(jù)心理學中建構(gòu)主義及“發(fā)現(xiàn)―認知”學派的觀點，學生在這樣的學習氛圍中是很難得到各方面能力的培養(yǎng)的。顯然只有學生在學習中真正扮演了主動的角色，在整個學習過程中真正成為學習的主人，才能真正獲得有意義的認知。
（二）教師在整個探究過程中做好引導與組織工作。
無論在哪一個學習過程中，教師始終是最重要的角色。對于學生而言，整個學習過程是需要教師為其設計的。同時，在整個實驗過程中，教師一直扮演著引導者與組織者的重要角色。不管是整個實驗的快慢進度，還是實驗環(huán)境民主性與趣味性的營造都是由教師掌控的。而且，化學實驗不可避免地包含很多危險性因素，這也是教師要做好的課堂工作。
（三）整個探究過程的氛圍要和諧，注重學生多方面能力的培養(yǎng)。
“認知―發(fā)現(xiàn)”學派認為，學習者只有在一個自身認為安全放松的環(huán)境中才能更好地開展有意義的學習。從這一點出發(fā)，我們在高中化學實驗課上應該為學生營造出一個有益于學習的課堂環(huán)境，在這一環(huán)境中，既有老師對學生真誠的鼓勵，又有學生與學生之間的相互配合及友好默契。實驗從某種意義上講是一種經(jīng)過設計的實踐活動，與實際生活中發(fā)生的事情的唯一區(qū)別就是它的單純性。但不管是怎樣的實踐活動，人們都會在其中得到各方面能力的鍛煉。所以，在高中化學探究性實驗課堂上我們不能追求學生單方面能力的培養(yǎng)，更要在該過程中有計劃地使學生各方面能力得到鍛煉。
三、高中化學探究性實驗教學的實踐步驟
（一）在情境中引導學生提出問題。
在進行化學實驗的第一步，教師要向?qū)W生出示問題情境，這一個問題情境應該是能引起學生興趣的。當學生產(chǎn)生問題時，教師要給學生一定的自由討論時間，讓學生因問題情境而產(chǎn)生的各種問題不斷碰撞，最終在老師引導下整個班級將問題歸為一個主要的核心問題。這是實驗開始的第一步。
（二）在問題中建立猜想并產(chǎn)生假設。
有了問題以后，為了解決問題，一開始我們只能通過假設暫且給出一個合理解釋。所以實驗的第二步就是讓學生根據(jù)問題進行大膽猜想，繼而形成自己對于結(jié)果的假設。而恰恰處于青少年期的高中生是最具挑戰(zhàn)精神和對事物的探索欲的，所以此時教師只要給學生提供寬松自由的猜想環(huán)境就夠了。
（三）制訂實驗方案驗證假設。
有了假設，學生就得用實驗驗證假設，這就好比數(shù)學中的歸納法一樣，只有經(jīng)過驗證的假設才是成立的。當然，實驗不是隨意就能做的，正像上面我們說過的，實驗是一種經(jīng)過設計的實踐活動，所以我們在做實驗前要首先制訂出實驗方案。學生要向老師上交自己制訂的實驗的具體方案，同時在實驗之前要對實驗過程中的各種注意事項、實驗藥品用途等都牢記于心，為即將進行的實驗做好準備。
（四）進行實驗。
實驗是整個過程的核心部分，也是學生最重要的實踐活動，學生各方面的鍛煉和培養(yǎng)都主要在此進行，所以做好實驗過程中的各項工作至關(guān)重要。學生在此過程中經(jīng)歷物質(zhì)變化的整個過程，同時做好實驗記錄。
（五）評價試驗，得出結(jié)論。
實驗過后，學生就要根據(jù)剛才的整個實驗及實驗記錄評價試驗，進而與實驗之前已做出的假設和猜想對照得出實驗結(jié)論。這是對實驗過程的理論升華。
（六）表達交流。
在人類社會中，任何一種智慧的產(chǎn)生都是要與人分享的，也正是在這樣的分享中，人類社會得以進步，人類文明得以傳承。在實驗結(jié)束的這一項工作正是讓學生學到這樣的道理，讓學生在自我表達當中獲得與人分享自己成果的快樂。
四、結(jié)語
高中化學的探究性實驗教學模式是在現(xiàn)代心理學的發(fā)展與推動下進行的教育教學理念和方法改革，該教學改革旨在開發(fā)學生自身的學習潛能，培養(yǎng)學生全方位的能力。同時，該教學模式的步驟清晰、科學，經(jīng)歷問題出發(fā)―假設―制定實驗步驟―實驗―結(jié)論―分享交流等過程，使學生獲得豐富的學習體驗。
參考文獻：
[1]黃波.對新課標下高中化學學生實驗探究式教學的研究及實踐[J].高等函授學報，2010.
一、高中化學探究教學的基本模式
探究教學的教學模式多種多樣，但是實質(zhì)和特征都基本相同，只是反映在形式方面略有差異。在高中化學的探究教學中應該根據(jù)教學目標、教學內(nèi)容、學生的認知基礎(chǔ)等因素的不同進行選擇，一般來說主要包括“實驗探究”和“問題探究”兩種基本模式。
1、實驗探究模式?！皩嶒炋骄磕Ｊ健?是指學生在教師的引發(fā)下,運用已有的知識和技能,充當新知識的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色,根據(jù)自己設計的方案，通過實驗探索進行積極主動的分析和思考，去探求未知和解決問題的一種教學模式。其一般流程見圖1：
其主要步驟如下：
① 在教師指導下進行有針對性的實驗，并對結(jié)果進行分析；
② 提出問題或問題的關(guān)鍵所在，從而明確問題；
③ 根據(jù)自身已有的認知經(jīng)驗提出解答問題的猜測和假設；
④ 搜集資料或收集必要的材料設計實驗，驗證假設；
⑤ 作出判斷，形成結(jié)論，進行合理的評價并與他人交流。
2、問題探究模式?！皢栴}探究模式”是指以學生為主體，以學生主動探索問題的實踐活動為策略，使學生在學習中理解并初步嘗試科學研究的基本過程。此模式教學貫徹“問題解決”這一中心，其根本目的是為了能達到學生知識的主動構(gòu)建。其一般流程見圖2：
其主要步驟如下：
① 教師設計適當?shù)膯栴}情境，使學生發(fā)生認知沖突；
② 運用猜想與假設，與認知結(jié)構(gòu)中的前概念建立聯(lián)系；
③ 在對各種假設整理歸納的基礎(chǔ)上，鼓勵學生設計出合理的探究方案；
④ 通過實驗探究或邏輯推理，驗證假設，尋求認知沖突的解決；
⑤ 引導學生以科學概念代替錯誤概念，達到認知重組。
二、高中化學探究教學的基本程序
1、創(chuàng)設問題，引發(fā)探究。學生的學習過程就是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和再去認識更高層次問題的過程。問題對于學習過程來說，有著至關(guān)重要的引導作用。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)設情境；化學綜合實驗探究題；應用
在新課程改革中，探究式教學模式越來越受到推崇，而創(chuàng)設情境是探究教學模式中常用的一個環(huán)節(jié)。教學實踐證明，如果教師能巧妙運用跟化學有關(guān)的實驗、問題、故事、史實，新聞、報道、實物、圖片和影像資料為課堂教學創(chuàng)設生動活潑的學習情境，可以溝通教師與學生的心靈，充分調(diào)動學生已有經(jīng)驗，使之在興趣的驅(qū)動下，主動參與到學習活動中去，從而使課堂效率更上一個臺階。
我們不難發(fā)現(xiàn)，化學綜合實驗探究題有著所囊括的知識點多，知識點與知識點之間還有著相互聯(lián)系等特點，這些因素使學生在解題時困難重重，不能實現(xiàn)正常的知識遷移。而要實現(xiàn)正常的知識遷移，首先需要學生具備解決問題所需要的各種化學知識，針對這樣的問題，在講題前，根據(jù)該題的考點出示一些與該題有直接聯(lián)系的知識點填空。
案例：（2011中考第27題）精還原鐵粉是一種重要的化工原料，某興趣小組對其進行下列研究。
【物質(zhì)制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下：
（3）主要實驗步驟如下：
①按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量；②點燃A處酒精燈；③緩緩通入純凈干燥的H2；④點燃C處酒精燈；⑤分別熄滅A、C處酒精燈；⑥再緩緩通入少量H2；⑦再次稱量必要裝置的質(zhì)量。
操作的先后順序是①③ ⑤⑥⑦（填序號）
（4）步驟③的目的是 ，驗證該步驟目的達到的實驗方法是 ；步驟⑥的目的是 。
（5）若裝置D、E分別增重m g和n g，則m與n的關(guān)系為
（填字母）。
A.11m=9n B.11m9n
若缺少裝置D，則所測氧元素的質(zhì)量分數(shù)將 （“偏大”“偏小”或“不變”，下同），碳元素的質(zhì)量分數(shù)將 。
（6）粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為10.000 g，裝置B、E分別增重0.180 g和0.220 g，計算樣品中氧和碳元素的質(zhì)量分數(shù)（要求計算過程）。
[創(chuàng)設情境一]
1.工業(yè)煉鐵的原理（請用化學方程式表示）： ，原料有 ，其中，C的作用是 。
2.在CO還原Fe2O3的實驗中，實驗前先通一會兒CO的目的是 ；實驗結(jié)束后再通一會CO的目的是 。
3.在初中階段濃硫酸能干燥的氣體有 ，堿石灰的作用 。
通過“創(chuàng)設情境一”，讓學生做一個思維的熱身運動，設計科學、合理的前期熱身運動能啟發(fā)學生的思維，為學生擴展思維空間。
在實際學習中，相當一部分學生雖然具備了解決問題所需要的各種化學知識，但在需要時卻不能將其靈活運用。例如，在這題中，有一部分學生知道CO在還原氧化鐵這個實驗中先通一會CO的目的，但在填步驟③緩緩通入純凈干燥的H2的目的時不會了，我們可以通過“創(chuàng)設情境二”，利用類比促進知識和能力的遷移。
[創(chuàng)設情境二]
請寫出CO和H2燃燒的化學方程式 。
可燃性氣體在點燃前需要 。
還有一部分學生知道該題中濃硫酸與堿石灰的作用，但是不能實現(xiàn)CO2與所求碳元素的質(zhì)量分數(shù)之間、H2O與所求氧元素的質(zhì)量分數(shù)的聯(lián)系，我們可以通過“創(chuàng)設情境三”，利用聯(lián)想促進知識和能力的遷移。
[創(chuàng)設情境三]
在煉鋼過程中需要用抽樣的方法對產(chǎn)品的技術(shù)指標及時進行檢測。現(xiàn)取12 g樣品，在足量的氧氣中充分燃燒，收集到0.11 g二氧化碳。計算此樣品中碳的質(zhì)量分數(shù)，并判斷該樣品是否達到鋼的要求（鋼中含碳量0.03%～2%），通過創(chuàng)設情境三使學生在解題時肯定會做這樣一個思考：在這題中碳的質(zhì)量是否也可以根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量得到呢？通過“創(chuàng)設情境三”讓學生能主動地去找粗還原鐵粉中碳元素的質(zhì)量與二氧化碳的質(zhì)量，從而使學生不難發(fā)現(xiàn)二氧化碳中碳元素就來自于粗還原鐵粉中的碳元素。
關(guān)鍵詞：探究性學習活動 階段性策略 主動性
化學課程標準明確指出，活動與探究是為了突出學生的實踐能力，充分發(fā)揮學生學習的主體性而設置的.教師要注意改進傳統(tǒng)的實驗教學，精心設計各種探究性實驗，促使學生主動學習，使他們逐步學會科學探究實驗的一般方法.因此，活動與探究要求學生和教師相互配合，這是突出學生主動性的學習方法.在初中化學教學中，探究性學習活動的各個階段都有相應的策略.
下面結(jié)合自己的教學實踐談點體會.
一、探究性學習活動實施前的準備
1.熟練的實驗技能
探究性學習活動的順利進行依賴于扎實的基礎(chǔ)，學生要熟練全面地掌握基本的科學實驗操作方式和方法，同時必須具備嚴謹端正的科學態(tài)度，還必須具備動手能力，在教師講解演示后，模仿總結(jié).完整的操作技能是學習化學的關(guān)鍵，也是探究性學習的基礎(chǔ).
2.觀察與分析
對于化學實驗來講，通過觀察實驗前物質(zhì)的氣味、狀態(tài)、顏色等，實驗中物質(zhì)狀態(tài)、顏色的變化，還有實驗中產(chǎn)生的發(fā)光、發(fā)熱、溶解、凝固、聲音等現(xiàn)象，進行對比，得出結(jié)論.分析實驗前后變化產(chǎn)生的原因，分析區(qū)別物理變化和化學變化概念及本質(zhì)等.
3.引導主動探究心理
活動與探究的主體是學生，是為發(fā)揮學生學習的主動性而設置的.初中化學教案也把啟發(fā)學生學習的興趣、激發(fā)學生學習的自覺性和積極性當做素質(zhì)教育的能力訓練點，并且初中化學的學習實踐只有一年，主要任務除了具備基本的操作技能外，就是培養(yǎng)學生的學習興趣.
二、探究性學習活動實施中的自主探究
探究性學習的一般過程是：問題提出—方案設計—實驗探究—獨立思考—討論交流—結(jié)論匯總.
獲取知識并不是探究性學習的最終目的，它的最終目的是主動利用已經(jīng)獲得的知識作鋪墊，然后去發(fā)現(xiàn)和探索新知識、新技能，它的主要支撐是科學精神和科學態(tài)度，在此基礎(chǔ)上做到學、做、思、悟和用環(huán)環(huán)相扣的過程.因此，探究學習的范圍并不僅僅局限于課本，而應該是現(xiàn)實生活中的問題.所以在化學實驗中提出的問題必須創(chuàng)立一個聯(lián)系現(xiàn)實生活的場景，如蠟燭燃燒實驗，這個問題的提出，可以聯(lián)系進入久未開啟的菜窖人會暈倒這個情境.
有理論認為，教材內(nèi)容與學生認知的不統(tǒng)一，可以激發(fā)學生的思考，使得學生把目光轉(zhuǎn)向解決現(xiàn)實生活中的問題；方案設計是學生進行實驗探究能否得出正確結(jié)論的前提條件，所以方案的設計必須嚴密，有較強的邏輯性；實驗探究綜合考慮學生的思考能力與動手能力.
在剛剛步入化學學習的初始階段，必須盡快掌握實驗探究的一般步驟，學生必須在學習過程中親身經(jīng)歷以及體驗探究活動，在實驗過程中熟悉問題的提出（來源）、對結(jié)果的預測與條件假設、策劃實驗、動手實驗、收集情報、完成實驗后給出解釋以及定論、對結(jié)論進行反思與評價、再交流共同探索等一系列環(huán)節(jié).
在化學學習的深入階段，教師要指向明確地讓學生參與體驗完整的探究實驗過程，引導學生親自完成實驗的一般步驟.活動中包括的科學探究要素是可以增加或者減少的，在科學探究活動中各要素出現(xiàn)的順序是可以改變的，探究活動實驗形式多種多樣，如調(diào)查、實驗、收集資料等.在化學教學中，教師應為學生自主發(fā)揮課堂內(nèi)外的科學實驗探究活動創(chuàng)造條件，營造氣氛，給予指導.
三、探究性學習活動實施后的反思與擴展
【關(guān)鍵詞】高考復習；化學實驗；應對策略
化學實驗題最能考查學生的思維、表達、探究等各方面的綜合能力。2009年高考課改卷更加注重對化學實驗的考查，突出了實驗在學科中的地位。新課改2009年高考化學大綱強調(diào)了對實驗能力和實踐能力的考查，這將更有利于推進中學素質(zhì)教育的實施。
結(jié)合近幾年的高考實驗試題特點以及發(fā)展趨勢，本文就高考化學實驗專題復習提出一些建議。
1. 準確掌握化學實驗基本技能
高考化學實驗題中既有常見儀器的規(guī)格和使用，又有正確操作的了解和錯誤操作的辨別，著重考查考生的實驗基本操作技能。
（1）熟悉常用儀器。
熟練掌握化學實驗中常用儀器的結(jié)構(gòu)、用途是提高實驗答題能力的必備的基礎(chǔ)。在復習時，建議讓學生接觸感受這些常用儀器，掌握這些常有儀器的名稱，結(jié)構(gòu)，規(guī)格，用法及用途。
（2）掌握基本操作。
基本的實驗操作有藥品的取用、儀器的洗滌、試紙的使用、試劑的存放、物質(zhì)的分離和提純、物質(zhì)的檢驗與鑒別等。對化學實驗基本操作的復習，最好讓學生親自動手做。設置不同的實驗情景，積極疏導，大膽動手，多向思考，仔細觀察，認真記錄，做好實驗基本操作。有助于全面提高學生的基礎(chǔ)實驗能力。
2. 認真分析課本實驗基本原理
近幾年高考實驗試題傾向于回歸教材，體現(xiàn)了來源于教材又高于教材的特點。問題多圍繞教材實驗展開，如基本操作，變換原理，方法，角度等進行命題，增強教材實驗的開發(fā)、遷移、考查學生對實驗的掌握情況。這就要求學生在復習實驗時要多問是什么（即實驗目的）？（即實驗原理）為什么？怎么做（即實驗步驟）？不這樣會產(chǎn)生什么結(jié)果（即實驗拓展）？尤其要重視課本實驗，認真做好課本上的演示實驗和學生實驗，認真分析實驗原理，掌握典型的實驗裝置和原理，并進行相應的挖掘和提升。
3. 注意培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力
應用性和開放性試題已成為高考試題的新熱點，其重點在于考查學生的創(chuàng)新精神。復習時要在實驗原理、實驗目的、實驗步驟、實驗方案以及實驗方案的評價上做文章。教師應引導學生改進、完善、拓展教材實驗，增強實驗的探索性、綜合性，使之更貼近對實際問題的解決，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
“在化學科學的研究中，科學、合理、周密、巧妙的實驗設計，往往能導致化學科學的重大發(fā)現(xiàn)?！被瘜W實驗設計也成為對學生各項能力進行綜合測試最好的方法，近年高考實驗方案設計題受到命題專家的青睞，逐漸成為考查的重點。[2]實驗設計是指實驗者在實施實驗之前，依據(jù)一定的實驗目的和要求，運用有關(guān)的知識與技能，對實驗的儀器、裝置、步驟和方法等在頭腦中所進行的一種規(guī)劃。在復習過程中，教師要引導學生綜合運用所學知識，幫助其認識實驗設計的基本原理，了解實驗設計的一般思路和方法，再評價和優(yōu)化，以提高學生的實驗設計水平，強化創(chuàng)新能力。
4. 加強習題選編、訓練和講評
綜合實驗題屬于能力考查題，能有效地考查學生的觀察能力、思維能力、實驗能力。其命題思路是依據(jù)化學實驗本身具有很強的包容性和兼容性的特點，將化學實驗的考查與化學其他板塊的知識甚至是其他學科的知識、方法等有機地結(jié)合，實現(xiàn)學科知識的綜合考查，考查的內(nèi)容可以是元素及其化合物的有關(guān)知識，也可以是化學基本原理的有關(guān)知識，同時包括實驗基本原理和基本技能。在復習過程中，教師要通過精心研究、分析、比較、篩選，把一些有針對性和代表性的典型習題進行整理，有計劃、分階段地進行訓練。讓學生了解這些試題的主要類型、功能和特點，掌握典型題目的解題思路、方法、技巧、步驟及注意事項，進行強化訓練，增強他們的題型意識。要學生明白高考實驗考什么、怎樣考、只有學生對實驗題的功能，考查范圍、考查特點弄清楚、才能理順解答實驗題的思路。引導學生在分析典型綜合實驗題的過程中積累經(jīng)驗，達到知識與能力相結(jié)合，真正提高實戰(zhàn)能力。
習題講評是實驗復習的主要教學內(nèi)容，是培養(yǎng)學生能力的關(guān)鍵。要注意精講精練，講練到位。在講評中要重點突出，講出試題的立意、命題的角度、干擾項的設置，講出誤區(qū)與典型思路，講出擴展等，達到講一題復習一塊的目的。特別是在學生對實驗基礎(chǔ)比較熟悉的情況下，重點突出的講評有利于調(diào)動學生的注意力，幫助學生進一步完善知識、方法、思維的立體網(wǎng)絡，提高講評效果。
5. 重視實驗設計與評價，培養(yǎng)學生綜合實驗能力
綜合題主要以探究實驗為主，探究實驗題是新高考化學實驗試題的最大特色，側(cè)重考查學生設計和評價實驗方案的能力，有利于真正參與了實驗探究的學生，有較好的導向性。因此，復習過程中教師要創(chuàng)造條件讓學生真正參與實驗探究，強化實驗設計訓練，培養(yǎng)學生能根據(jù)實驗要求選擇儀器和試劑、設計實驗步驟（尤其是畫出實驗方案框圖）、描述現(xiàn)象和結(jié)論等各個實驗環(huán)節(jié)，還要能對實驗設計進行改進和創(chuàng)新。在實驗訓練中逐步培養(yǎng)學生的觀察能力、提出假設、分析解決問題的能力，使學生的實驗能力真正得到提高。尤其要強調(diào)探究實驗設計中的四原則：科學性的原則、對照性的原則、等量性的原則、控制變量原則。要有針對性的訓練數(shù)據(jù)處理和繪圖能力。
6. 加強規(guī)范教學，注重審題能力的培養(yǎng)
