高中化学知识教学与科学探究能力培养的融合路径

引言

在新时代教育背景下，传统以知识灌输为主的教学模式已难以满足学生全面发展的需求。高中化学作为一门兼具理论性与实践性的学科，在培养学生科学素养方面具有独特优势。科学探究能力不仅是新课程标准强调的核心素养之一，更是学生理解科学本质、发展思维能力和解决实际问题的关键。因此，如何将化学知识教学与科学探究能力培养有机融合，成为当前教学实践中亟待解决的重要课题。文章从教学内容、方法和评价三个维度出发，系统探讨融合路径的设计与实施，力求为构建高效、深度的化学课堂提供可行方案。

一、融合路径的理论基础与核心理念（一）建构主义学习理论在教学中的应用

建构主义学习理论强调知识是学习者在特定情境中通过主动建构获得的，而非被动接受的结果。该理论为高中化学教学中科学探究能力的培养提供了重要依据。在化学教学实践中，教师应创设基于真实问题和实验情境的学习环境，引导学生通过观察、假设、实验和反思等过程实现知识的自主建构。这种以学生为中心的教学方式不仅有助于深化对化学概念的理解，还能促进科学探究过程中关键能力的形成，如问题识别、方案设计与证据推理。

（二）科学探究的本质特征与化学教学的契合点

科学探究是一种以问题为导向、以实证为基础、以逻辑推理为核心的系统性认知活动。其本质在于通过提出假设、设计实验、收集数据并进行分析，最终得出结论或修正原有认知。这一过程与化学学科的知识生成方式高度契合。化学作为一门实验科学，其大量核心概念和规律均源于科学家长期的探究实践。

（三）知识教学与能力培养协同发展的基本逻辑

知识教学与科学探究能力培养并非对立关系，而是具有内在一致性的统一过程。知识是科学探究的基础，而探究则是知识深化与迁移的重要途径。在实际教学中，应构建“以知识为载体，以探究为路径”的双向互动模式。例如，在讲解氧化还原反应时，不应仅停留在定义与配平技巧的讲授上，而应引导学生通过实验观察不同物质间的电子转移现象，进而归纳出反应规律。这种教学逻辑既保证了知识体系的完整性，又实现了对学生观察能力、分析能力和逻辑推理能力的有效训练。唯有将知识传授与能力发展视为同一教学过程的两个维度，才能真正实现素质教育的目标导向。

二、高中化学知识教学与科学探究能力融合的具体策（一）基于真实问题的教学设计与情境创设

传统教学中，知识的呈现往往脱离现实背景，导致学生难以建立知识与实际问题之间的联系。为实现科学探究能力的有效培养，应以真实问题为切入点，构建具有情境性和挑战性的教学设计。例如，在“化学反应速率”教学中，可围绕“为何食品在冰箱中保存更久”这一生活现象展开探究，引导学生从影响因素入手，提出假设并设计实验进行验证。这种基于真实问题的教学不仅增强了学习动机，还促使学生在问题解决过程中发展观察、推理与批判性思维等探究能力。教学设计需强调问题的开放性与层次性，使学生在逐步深入的过程中实

现知识建构与能力提升的同步推进。

（二）实验教学的优化与探究性实验的拓展

实验是化学学科的核心实践方式，也是培养学生科学探究能力的关键载体。当前实验教学多以验证性实验为主，缺乏对学生自主设计与问题解决能力的训练。为此，应系统优化实验教学结构，增加探究性实验的比例，并强化其在教学中的核心地位。例如， 活动性 引导学生通过自行设计一系列金属与酸或盐溶液反应的实验，归纳出金属活动性规律。 教师应 重实验过程中的引导与反馈，鼓励学生反思实验结果的可靠性及改进空间。此外，应加强数字化实验工具的应用，如利用传感器实时采集反应数据，提高实验探究的精度与效率，从而深化学生的科学方法训练和数据分析能力。

（三）跨学科视角下的知识整合与能力迁移

科学探究本质上是一种综合性认知活动，涉及物理、生物、数学等多个学科的知识整合。因此，在高中化学教学中引入跨学科视角，有助于拓宽学生的思维广度，增强其综合运用知识解决复杂问题的能力。例如，在讲解“能源与化学变化”时，可结合物理学中的能量守恒定律和生物学中的光合作用机制，构建多维度的知识网络。通过设置跨学科任务，如“评估不同燃料的环境影响”，引导学生从化学反应热效应、碳排放量以及可持续性等多个角度进行分析与论证。这种教学方式不仅能促进知识的深度理解，还能有效提升学生的系统思维与科学判断能力。

（四）多元评价体系对学生探究能力的促进作用

传统的纸笔测试难以全面反映学生在科学探究过程中的表现。因此，必须构建多元化的评价体系，将过程性评价与终结性评价相结合，突出对探究过程的动态监测。例如，可通过课堂观察记录学生在实验设计、数据处理和结论表达等方面的表现；采用项目式学习成果展示、小组互评等方式，丰富评价主体与形式。同时，应开发基于核心素养的评价指标体系，明确科学探究各要素的评价标准，如问题提出的合理性、实验设计的逻辑性、证据收集的完整性等。通过科学、系统的评价机制，不仅可以准确诊断学生探究能力的发展水平，还能反向推动教学内容与方法的持续优化。

结论

将科学探究能力的培养融入高中化学知识教学，不仅有助于学生深化对化学概念的理解，还能提升其科学思维与实践能力。通过重构教学目标、优化教学过程与完善评价机制，可以在不削弱知识体系完整性的前提下，实现能力导向的教学转型。这种融合路径符合新课程改革的方向，也为今后化学教学的创新发展提供了可借鉴的思路。

参考文献：

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