高中化学探究式教学模式的创新和应用

一、传统高中化学教学模式的局限性

在当前高中化学教学中，传统教学模式仍占据一定主导地位，其局限性已逐渐凸显。首先，传统教学以教师为中心，过度强调知识的单向传输，将学生视为被动接受知识的“容器”。教师更关注学生是否掌握课本中的定义、公式和解题技巧，忽视对学生科学思维、探究意识和创新能力的培养，与新课标中“以学生发展为本”的理念相悖。其次，教学内容多局限于教材文本，缺乏与生活实际、科技前沿的结合。教师往往按照教材章节顺序逐点讲解，内容呈现方式单一，难以激发学生的学习兴趣。例如在讲解“金属的腐蚀与防护”时，仅停留于理论知识，未引导学生观察生活中的腐蚀现象并探究防护方案，导致知识与实践脱节。最后，课堂教学以“讲解+板书/PPT 演示”为主，实验教学多为教师演示实验，学生动手操作机会少。即使有学生实验，也多为“照方抓药”式的验证性实验，缺乏开放性、探究性的实验设计，学生难以体验科学探究的完整过程，自主思考和解决问题的能力得不到有效锻炼。

二、高中化学探究式教学模式的创新路径

（一）更新教学理念，确立“学生主体”地位

探究式教学的核心是让学生成为学习的主人。教师需从“知识传授者”转变为“引导者、组织者和合作者”，将教学目标从“知识掌握”转向“素养培养”。在教学设计中，充分尊重学生的认知差异和学习需求，为学生预留自主思考、交流讨论的空间，鼓励学生提出疑问、大胆猜想，引导学生主动参与探究过程，让学生在探究中构建知识、发展能力。例如在“物质的量”教学中，教师不再直接讲解概念，而是通过“如何测量一杯水中水分子的数量”这一问题，引导学生自主思考、讨论可行方案，逐步引出“物质的量”的概念，让学生在解决问题的过程中理解知识的本质。

（二）创新教学内容，实现“生活化、前沿化”拓展

挖掘生活中的化学素材，将教学内容与学生的日常生活、社会热点相结合，让学生感受到化学的实用性。例如在“有机化合物”教学中，可围绕“食品中的有机物（如糖类、油脂、蛋白质）”展开，引导学生探究食品成分、营养价值及合理饮食方案；在“化学与环境保护”教学中，结合当地环境污染案例（如雾霾、水体污染），让学生探究污染成因、化学治理方法，增强学生的社会责任感。此外，引入化学科技前沿成果，如纳米材料、新能源电池、合成生物学等，拓展学生的知识视野。例如在“电池”教学中，除讲解传统干电池、铅蓄电池外，可介绍锂离子电池、钠离子电池的工作原理及在新能源汽车、储能领域的应用，让学生了解化学科技的发展趋势，激发学生的探究兴趣和创新意识。

（三）优化教学方法，构建“多元探究”体系

首先，突破传统验证性实验的局限，增加“问题驱动型”探究实验。教师根据教学目标提出核心问题，引导学生自主设计实验方案、选择实验器材、操作实验、记录数据、分析结果，最终得出结论。例如在“影响化学反应速率的因素”教学中，教师提出“哪些因素会影响过氧化氢分解的速率”这一问题，学生自主猜想（温度、催化剂、浓度等），并设计对比实验验证猜想，在实验过程中培养科学探究能力。其次，以真实项目为载体，让学生在完成项目的过程中开展探究学习。例如设置“自制家用清洁剂”项目，学生需自主查阅资料（了解清洁剂的有效成分、作用原理）、设计配方（选择合适的原料及比例）、动手制作、测试效果，最后展示成果并总结反思。项目式探究不仅能整合多章节化学知识，还能培养学生的团队协作、实践创新能力。最后，利用传感器、数据采集器、虚拟实验软件等数字化工具辅助探究教学。例如在“酸碱中和滴定”实验中，使用pH 传感器实时采集溶液pH 变化数据，自动生成滴定曲线，帮助学生更直观地理解滴定终点的判断方法；对于危险性高、成本高的实验（如氯气的制备与性质实验），可通过虚拟实验软件让学生自主操作，既保证安全，又不影响探究体验。

三、高中化学探究式教学模式的应用案例以“铁及其化合物的性质”教学为例，阐述探究式教学模式的具体应用：

（一）创设情境，提出问题

教师展示生活中的案例：“苹果切开后一段时间会变黄，铁钉在潮湿的空气中会生锈，这些现象都与铁的化合物有关。那么，铁的化合物有哪些性质？它们之间如何转化？”通过生活情境引发学生的认知冲突，激发探究兴趣，进而提出本节课的核心探究问题：“Fe²⁺和Fe³⁺的性质及相互转化条件”。

（二）自主猜想，设计方案

学生结合已有知识（金属的化学性质、氧化还原反应），自主猜想 Fe²⁺和Fe³⁺的性质（如Fe³⁺可能具有氧化性，Fe²⁺可能具有氧化性和还原性）及相互转化的条件（如加入氧化剂可将 Fe²⁺转化为Fe³⁺，加入还原剂可将 Fe³⁺转化为 Fe²⁺ ）。学生以小组为单位，根据猜想设计实验方案。例如，为验证“Fe³⁺具有氧化性，可被铁粉还原为 Fe²⁺”，设计实验方案：取少量FeCl₃溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡，观察溶液颜色变化；待反应结束后，滴加KSCN 溶液，检验是否有 Fe³⁺残留。教师对各小组的实验方案进行指导，确保方案的可行性和安全性。

（三）动手实验，收集证据

各小组按照设计的实验方案进行实验操作，教师巡视指导，及时纠正学生的不规范操作（如药品取用、仪器使用）。学生认真观察实验现象（如溶液颜色从黄色变为浅绿色，滴加 KSCN 溶液后无红色出现），记录实验数据和现象，为后续的分析推理提供证据。

（四）分析推理，得出结论

实验结束后，各小组进行讨论交流，结合实验现象和已有知识进行分析推理：“溶液颜色从黄色变为浅绿色，说明Fe³⁺转化为了Fe²⁺；滴加KSCN 溶液无红色出现，说明Fe³⁺已完全反应，证明铁粉可将Fe³⁺还原为 Fe²⁺，即 Fe³⁺具有氧化性”。通过小组汇报、全班交流的方式，最终得出结论：Fe²⁺具有还原性（可被 Cl₂、 H₂O₂ 等氧化剂氧化为 Fe³⁺ ）和弱氧化性，Fe³⁺具有强氧化性（可被Fe、Cu 等还原剂还原为 Fe²⁺ ）；Fe²⁺和 Fe³⁺的相互转化与溶液的酸碱性、氧化剂/还原剂的强弱有关。

四、结语

总之，探究式教学模式作为高中化学教学改革的重要方向，其创新与应用对于提升教学质量、培养学生的科学探究能力和核心素养具有重要意义。未来，还需进一步探索探究式教学与信息技术、跨学科教学的融合路径，推动高中化学教学质量的持续提升。

参考文献：

[1]王波.依托探究式教学构建高效高中化学课堂的策略研究[J]教师,2024(22)

[2]晏华证.高中化学教学对学生探究能力的培养分析[J]中学课程辅导,2024(20)

[3]何琼.高中化学课堂学生自主探究能力的培养[J]课堂内外(高中版),2023(47)