基于核心素养的高中化学探究式课堂教学路径研究
何瑶
四川省南充市白塔中学
引言:高中化学属于基础学科范畴,培养学生核心素养意义非凡,尤其在新时代教育改革不断深化的背景下,核心素养不仅关乎知识的掌握,还包括科学思维、创新技巧和实践能力的增长。面对这种背景形势,探究式教学成为一种实用有效的模式,依靠实践操作、实验编排与问题应对,引发学生自主学习、独立思考的能力显现。该模式不仅能提升学生的化学知识,还能加快学生综合素养的全面成长。
一、核心素养视角下高中化学探究式教学的重要性
培养核心素养不仅是知识的传授,更突显学生综合能力的意义,尤其突出科学思维、问题解决与创新能力。在高中化学教学活动中,探究式教学法借助引领学生积极投身实验与解决问题,激发自主学习的兴趣。不同于传统的教师主导式模式,探究式教学突出学生主动探索,发现问题后自行解决,这有效提高学生的科学素养与批判性思维水平。依靠实验设计、数据分析及结论推导,学生不仅理解化学知识,还能培养科学思维及实际操作能力。探究式教学促进学生团队合作与实践能力的成长,依托小组合作模式,学生学会协作沟通的重要,解决实际困境,增强了化学操作的技能水平,也为学生未来工作、生活积累宝贵经验[1]。
二、基于核心素养的高中化学探究式教学路径探索
(一)基于化学现象的真实情境设计与任务驱动探究
在高中化学教学过程中,搭建真实的化学情境,激发学生学习兴趣是提高核心素养的关键要点。通过结合日常生活中出现的化学现象,诸如“日常生活中的酸碱现象”“水污染治理中的化学过程”等,教师能把化学知识与实际问题紧密结合起来。当进行《酸碱中和反应》教学时,教师可布置一个任务情境:“如何依靠酸碱中和反应完成清洁剂的制作?”学生在探究这一问题过程中,不仅能领悟酸碱反应的基础概念,还会学会运用科学方式去设计实验与数据分析,增进其发现问题与解决问题的能力。
任务驱动下的探究式学习可激活学生的自主探究精神,在《化学反应速率》的学习阶段,教师可策划“温度对反应速率的影响”这一探究任务,学生按照不同温度时反应速率的变化,自主设计实验方案,并借助实验数据做深入分析。采用任务驱动的探究性学习,学生开展探究时不仅能掌握化学基本的知识,还能塑造学生的科学思维以及创新能力。
(二)化学实验设计中的自主探究与反思实践
化学实验作为高中化学课堂中实践性最强的内容,传统的实验教学多聚焦于验证性实验,探究式教学突出学生自主设计实验这一要点,提出设想后验证。在《电解质溶液的导电性》课程中,教师可安排学生自主设计实验,剖析不同浓度溶液的导电性差异。教师一开始便引导学生思考哪些因素可能会对溶液的导电性产生影响,借助小组讨论,引发学生提出问题以及设计实验的思维。学生在自主选择实验材料、控制实验变量、记录数据的过程中,既掌握了导电性的基础概念,而且增强了实验设计及动手操作能力。
当实验结束后,教师应引导学生开展反思总结,探讨实验过程中遇到的难题与应对办法,还要针对实验结果开展批判性评判。此过程不仅有助于学生加深对化学知识的理解,更重要的是,培养学生的科学态度与批判性思维。学生在分析实验结果时,琢磨溶液浓度与导电性之间的关系,并依照实验数据加以验证。通过这种方式,学生不仅掌握了实验技能,也提升了自主学习和解决实际问题的能力。
(三)基于数据分析与实验结果的科学推理与结论形成
探究式教学并非仅仅是实验操作的展示,更为关键的是开展数据分析与科学推理。就《化学反应速率》这一课题而言,教师可引导学生借助实验数据开展分析,探讨不同浓度对反应速率的影响。学生测量反应速率后,记录好实验数据,进行数据整理与分析,最终得出结论。在这一过程中,学生不仅学会了用数据支持科学假设的技巧,还学会了如何依据数据进行推理并总结出科学规律。
在“温度与反应速率”实验阶段,教师引导学生针对不同温度的实验数据进行对比分析,帮助学生理解反应速率与温度的关系。学生通过数据进行推理,得出结论:温度升高可以加快反应速率。此结论是基于实验数据的科学推理,也是化学知识的实际应用。采用这种方法,学生不仅学到了化学反应速率的相关概念,还培养了借助数据进行科学推理的能力,增强了其科学思维的深度[2]。
(四)信息技术在化学实验与探究式学习中的应用与优化
随着信息技术的进步,现代化学课堂已摆脱传统教学方式的局限,信息技术在化学探究式学习中的应用逐渐增多。例如,在讲授金属与水反应实验时,教师可借助虚拟实验平台,如虚拟化学实验室软件,引导学生在线进行 Na 金属与水反应的模拟实验。通过虚拟实验操作,学生可以观察 Na 金属投入水中后产生剧烈反应,释放氢气并伴随火焰、响声。虚拟实验提供了一个安全、零风险的环境,学生能够通过模拟实验实时获得反应数据并进行分析。这一方式突破了传统实验室资源和时间的限制,推动了实验教学效率的提高。
教师还可以借助如数据可视化工具,帮助学生处理实验数据,将复杂的实验结果通过图表呈现出来。学生能够更直观地理解实验结果,并从中总结出科学规律。例如,在《氧化还原反应》教学阶段,教师可以采用数据可视化技术,展示不同物质在不同条件下的反应速率,帮助学生更全面地理解实验现象,进而实现科学推理。这种信息技术的应用不仅提升了教学效果,也促进了学生在自主学习和创新思维方面的进步。
结论:
探究式课堂教学在高中化学教育中具有重要意义。依托任务驱动、实验策划及数据分析,学生有能力将化学知识运用到实际问题中,培养批判性思维与创新能力。学生通过小组合作模式,能够增强团队协作与交流能力,提升科学素养水平。因此,倡导高中化学教学中积极推广探究式教学,进而更好地塑造学生的核心素养与综合能力。
参考文献
[1]涂元军.核心素养下高中化学项目式教学的价值向度和实践逻辑[J].华夏教师,2025,(05):90-92.
[2]马艳红.核心素养下高中化学教学中项目式学习的应用[J].亚太教育,2024,(13):48-51.