互動探討式教學在高中化學教育中的應用

傅戀雪，付艷輝

（海南師范大學化學與化工學院，海南?？?571158）

互動式探討式教學是一種更加強調學生主體，注重學生自主探索與合作交流的新型教學方式。新課程改革背景下，傳統高中化學教育模式中的一些內容與方法已經不再適應新時期的化學教育需求。越來越多的教師開始在化學教學中嘗試與應用互動探討式教學方法，期望以此來激發學生化學學習的興趣與積極性，通過引導學生互動、探究與探討，提升化學教學效果。

一、互動探討式教學的基本概念與特點

互動探討式教學是將科學領域的探究引入課堂，以問題為導向，通過學生自主探究和互動交流的方式，引導學生主動探索新知、解決問題、獲得結論的一種教學方法。在這種教學方式下，學生不再是被動接受知識，而是成為知識的探索者和創造者。

互動探討式教學具有以下特點：

1.問題性：任何探究均源于問題，在探討式教學初始階段，問題可以由教師精心設計，它應該具有一定的挑戰性，但不能超出學生的能力范圍。難易適中的問題最能激發學生的好奇心，這樣才能在探究學習的過程中讓學生保持學習的熱情、求知的欲望。

2.開放性：探討式教學所探究的內容非常廣泛，它可以來源于教材上的知識或自然中的各種現象，還可以是物理學科內的問題或多學科的交叉和綜合。探究的環境可以是課堂內或課堂外。探究涉及的范圍可大可小，內容可深可淺。

3.自主性：學生可以自主選擇研究問題，制訂研究計劃，收集和分析數據，形成自己的觀點和結論。

4.實踐性：探討式教學強調學生的實踐能力和動手能力，學生需要通過實驗、觀察、調查等方式獲取數據和信息，并進行分析和解釋。

5.互動性：在探討式教學中，教師和學生之間、學生和學生之間需要進行互動和合作，共同解決問題，分享經驗和知識。

6.發展性：探討式教學旨在培養學生的創新思維、批判性思維和問題解決能力，這些能力是學生在未來發展中必備的素質［1］。

二、高中化學教育中應用互動探討式教學的價值與意義

（一）便于知識獲取與理解

互動探討式教學強調學生的主動參與和實踐操作，幫助學生深入理解和應用化學知識。這種教學方式與傳統的講授式教學有所不同，它更注重學生的探究過程和實踐經驗，鼓勵學生通過實驗、討論、調查等方式主動獲取和理解化學知識。通過互動探討式教學，學生可以在實踐中親身體驗化學現象和反應，觀察實驗結果，分析數據并得出結論。這種探究過程可以幫助學生形成對化學知識的深入理解，更好地掌握化學反應的實質和原理。同時，互動探討式教學還可以培養學生的觀察能力、思維能力和實踐能力，提高學生的科學素養和解決問題的能力。

（二）調動學習興趣與動機

互動探討式教學能夠激發學生的學習興趣和動機，滿足他們的好奇心和求知欲。這種教學方式通過有趣的探究活動，讓學生參與到化學學習的過程中，感受到化學學習的樂趣和挑戰性。在互動探討式教學中，學生不再是被動地接受知識，而是主動地參與探究過程，積極思考和解決問題。這種教學方式能夠激發學生的求知欲和學習動機，提高他們的學習積極性和主動性。同時，通過小組合作、討論交流等方式，學生還可以與同學和教師建立互動關系，促進學習的社交性和合作性［2］。

（三）注重思維訓練與創新

互動探討式教學注重培養學生的思維能力和創新意識，鼓勵學生獨立思考、積極尋求解決方案，并培養他們的創新思維和解決問題的能力。在互動探討式教學中，學生需要分析和解決問題，提出自己的假設并驗證假設。這種探究過程可以幫助學生形成科學的思維方式和習慣，學會運用科學的方法和技能來解決問題。同時，學生在探究過程中還可以培養自己的觀察能力、思維能力和實踐能力，提高自己的科學素養和創新意識。

另外，互動探討式教學還注重學生的個性化發展和想象力的培養。學生可以根據自己的興趣和特長選擇適合自己的探究活動，發揮自己的想象力和創造力。這種教學方式可以激發學生的潛能和創造力，培養他們的創新意識和創新能力，有助于學生的個人發展和未來的職業發展［3］。

（四）強調合作與交流能力

互動探討式教學強調學生之間的合作與交流。合作與交流為學生提供了互相學習、互相啟發的機會。在化學實驗或問題解決的過程中，學生可以通過討論、辯論和合作，從不同的角度理解化學知識，從而更深入地掌握化學原理。同時，他們可以學習如何傾聽他人的觀點，理解他人的思維方式，這樣不僅能提高自己的認知水平，也有助于培養良好的人際交往能力。在合作與交流中，學生可以分享自己在實驗中的觀察結果、解決問題的思路和方法，也可以聽取他人的經驗和觀點，從而拓寬自己的視野，豐富自己的學習經驗。這種分享和交流的過程可以幫助學生更好地理解和接受不同的觀點和想法，提高自己的認知水平和綜合素質，并且互動探討式教學還注重培養學生的合作精神。

（五）培養科學態度與價值觀

互動探討式教學讓學生親身參與到科學知識的探究過程中，了解科學知識的形成過程和方法。通過觀察實驗、收集和分析數據、得出結論等步驟，學生可以體驗到科學知識的產生和發展過程，理解科學知識的嚴謹性和客觀性。這種體驗可以幫助學生形成正確的科學態度，認識到科學知識是經過反復實驗和驗證得出的，而非主觀臆斷的結果。在探究過程中，學生需要分析和解決問題，提出自己的假設并驗證假設。這種探究過程可以培養學生的批判性思維和獨立思考能力，讓他們學會如何判斷信息的真偽和可靠性，如何運用科學的方法和思維來解決問題。

（六）提升實踐應用與能力

在互動探討式教學中，實踐活動是學生學習化學知識的重要途徑之一。通過實驗、調查、制作等實踐活動，學生可以親身觀察和體驗化學現象，探究化學反應的原理和規律，從而深入理解和掌握化學知識。這種教學方式能夠將理論知識與實際應用相結合，讓學生更好地理解和掌握化學知識，提高他們的學習興趣和動力。

在實踐活動中，學生需要學會如何設計實驗、如何觀察和記錄實驗現象、如何分析和解釋實驗結果等。這些實踐活動可以培養學生的觀察能力、思維能力和實踐能力，提高他們的科學素養和應用能力。同時，學生還可以通過實踐活動培養自己的團隊合作能力和社交技巧，提高自己的綜合素質。

三、互動探討式教學在高中化學教育中的具體應用

（一）創設問題情境，激發探究興趣

問題情境可以引發學生的認知沖突，讓他們產生好奇心和求知欲。通過創設與生活、實踐相關的問題情境，可以讓學生對化學知識產生濃厚的興趣，激發他們探究的動機，進而積極主動地參與探究活動。教師可以根據教學內容和學生的實際情況，創設具有探究價值的問題情境，引導學生主動思考和探究。問題情境可以包括化學實驗中的異?，F象、生活中的化學現象、化學反應的機理等，讓學生通過探究解決問題，提高自己的思維能力和解決問題的能力。同時，教師還可以通過聯系實際生活、利用多媒體技術等方式，激發學生的探究興趣和動機。

以高中化學中“金屬的腐蝕與防護”這一課程內容為例，在新課導入環節，教師可以利用PPT 或視頻等多媒體手段，展示一些金屬腐蝕的圖片或視頻，如生銹的鐵釘、腐蝕的船舶、生銹的管道等，將學生的注意力和關注點轉移到課堂上來。然后，教師可以提出一個與學生日常生活緊密相關的問題，比如：“這些圖片和視頻中的物品都存在一個共同的現象，同學們有沒有發現？”學生立馬集中注意力觀察圖片，很快就發現了“這些物品腐蝕和生銹”的現象。緊接著，教師可以將提前準備好的新鐵釘和一堆生銹的鐵釘放在教室的前臺或講桌上，讓學生觀察它們的差異，并提出以下問題：（1）為什么我們的鐵釘會生銹？（2）鐵釘生銹會對我們的生活和環境產生什么影響？（3）我們可以采取哪些措施來防止鐵釘生銹？引發學生討論。教師通過提出與日常生活相關的問題創設問題情境，能引發學生的認知沖突和好奇心，激發他們的探究興趣和動機［4］。

（二）組織小組討論，促進合作探究

高中化學教師在教學過程中應用互動探討式教學方法時，可以將學生分成小組，讓他們在小組內進行討論和交流。小組討論可以激發學生的學習興趣和動機，促進他們主動參與探究過程，同時也可以培養學生的合作精神和溝通能力。在小組討論中，教師可以巡回指導，及時發現和解決問題。此外，教師還可以組織小組間的競賽、展示等活動，激發學生的探究熱情和團隊合作精神。

拿“原電池”這部分內容來說，其是高中化學中關于電化學的一節重要內容，教學目標是讓學生理解原電池的工作原理、組成和類型，同時掌握原電池的能量轉化和電極反應。針對這部分內容，化學教師就可以通過組織小組討論、合作探究的方式幫助學生更好地理解原電池的工作原理和實際應用，同時培養他們的合作精神和溝通能力。

1.分組與選材

將學生按照3～5 人進行分組，每個小組選取一種典型的原電池（如1 號干電池、5 號干電池、鋰離子電池等）作為研究對象。

2.任務分配

小組內成員分工合作，一位學生負責收集關于所選原電池的工作原理和組成信息；另一位學生負責收集關于該原電池的電極反應和能量轉化信息；再由一位學生負責收集關于該原電池在日常生活中的應用信息。每位學生將收集到的信息整理成報告形式。

3.信息收集與整理

小組成員可以通過互聯網、化學書籍、學術期刊等途徑獲取相關信息。在收集信息的過程中，教師可以給予一定的指導和幫助，確保學生能夠準確、有效地獲取所需信息。然后，小組成員將收集到的信息進行整理、分析和討論，形成對所選原電池的全面認識。

4.小組討論與展示

每個小組將整理好的信息以報告的形式展示，向全班分享他們的研究成果。報告可以包括原電池的工作原理、組成、電極反應、能量轉化以及在日常生活中的應用等多個方面。其他小組的同學可以提問或發表自己的觀點，進一步促進交流和討論。在這個過程中，教師需要巡回指導，及時發現和解決問題。

（三）進行實驗探究，培養實踐能力和創新精神

實驗探究是化學教學的重要環節。教師可以根據教學內容設計實驗探究活動，讓學生通過實驗觀察、分析來解決問題。實驗探究可以讓學生更加深入地理解和掌握化學知識，同時也可以培養學生的實驗技能和實踐能力。在實驗探究中，教師需要做好實驗安全保障工作，確保實驗過程順利進行。此外，教師還可以引導學生自主設計實驗方案、改進實驗裝置等，培養學生的創新精神和實踐能力。

例如，經典的高中化學實驗“硫酸銅溶液的制備和性質研究”，其目的是引導學生掌握硫酸銅溶液的制備方法并研究硫酸銅溶液的性質，包括其溶解度、顏色、狀態等，通過實驗培養學生的實驗操作技能和觀察能力。實驗探究活動如下（活動過程中教師做適當引導與幫助）。

1.硫酸銅溶液的制備

（1）教師介紹硫酸銅的性質和用途，引導學生了解硫酸銅溶液的制備方法。

（2）學生按照教師的指導，將硫酸銅加入水中，攪拌至溶解。

（3）學生用濾紙過濾得到的清澈溶液，得到硫酸銅溶液。

2.硫酸銅溶液的顏色和狀態觀察

（1）教師介紹硫酸銅溶液的顏色和狀態，引導學生觀察并記錄實驗現象。

（2）學生觀察硫酸銅溶液的顏色和狀態，記錄觀察結果。

3.硫酸銅溶液的性質研究

（1）教師介紹乙醇與硫酸銅溶液的反應原理，引導學生預測實驗現象。

（2）學生取少量硫酸銅溶液于試管中，滴加無水乙醇，觀察實驗現象并記錄。

（3）教師介紹硫酸與硫酸銅溶液的反應原理，引導學生預測實驗現象。

（4）學生取少量硫酸銅溶液于試管中，滴加硫酸，觀察實驗現象并記錄。

4.實驗后處理

（1）學生將實驗廢棄物倒入指定的容器中。

（2）學生清洗并整理實驗器材。

教師也可以鼓勵學生自行設計實驗方案，研究硫酸銅溶液的性質。如學生可以設計不同的實驗條件，然后觀察在不同溫度下，硫酸銅溶液的顏色、溶解度及其與不同物質反應的速度是否有所不同?；蛘呦蛄蛩徙~溶液中添加一些不同的物質，金屬離子、酸、堿等，觀察這些物質是否能與硫酸銅發生反應。以此來鍛煉學生獨立思考的能力和創新能力。

（四）設計挑戰性任務，提升學生綜合素質

教師可以設計具有一定難度和挑戰性的任務，讓學生通過探究完成任務。挑戰性任務可以激發學生的探究欲望和創新精神，同時也可以提高學生的學習效果和綜合素質。例如，教師可以讓學生設計一個實驗方案來探究某一化學反應的機理或者讓學生通過調查和分析撰寫一篇有關化學污染治理的報告等。這些任務可以促使學生綜合運用所學知識、技能和方法，提高解決實際問題的能力。

在教授“化學反應的速率和化學平衡”這部分內容時，學生已經學習了化學反應速率的概念和影響因素。為了加深學生對這一概念的理解和應用程度，教師可以設計一個挑戰性任務，讓學生通過實驗探究不同因素對化學反應速率的影響。任務目標就是讓學生探究溫度、濃度以及催化劑等對化學反應速率的影響，總結實驗結果，并撰寫實驗報告。

任務名稱：探究不同因素對化學反應速率的影響

任務步驟：（1）學生需要自行選擇一種化學反應作為研究對象，例如：酸堿中和反應、氧化還原反應等。（2）學生設計實驗方案，分別探究溫度、濃度和催化劑對化學反應速率的影響。學生需要選擇適當的實驗溫度、濃度范圍以及催化劑。（3）學生需要在教師指導下進行實驗操作并記錄實驗數據。在實驗過程中，學生需要注意觀察化學反應速率的變化情況，并做好實驗記錄。（4）學生需要對實驗數據進行整理和分析，探究溫度、濃度和催化劑對化學反應速率的影響，并得出結論。（5）撰寫探究報告，將實驗過程、觀察到的現象、得出的結論進行總結。

任務難點:選擇合適的化學反應、設計實驗方案、控制實驗條件等。

任務重點：探究溫度、濃度和催化劑對化學反應速率的影響，掌握化學反應速率的概念和影響因素。

通過完成任務，學生可以更好地掌握和理解化學反應速率的原理和影響因素，同時也可以提高他們的實驗操作技能和科學探究能力。

（五）聯系實際生活，拓展化學知識應用范圍

教師可以將化學知識與實際生活相聯系，讓學生通過探究解決生活中的問題。聯系實際生活可以讓學生更加深入地理解和應用化學知識，同時也可以提高學生的學習興趣和動機。比如，家居裝修中所產生的化學污染誘發人類疾病的問題已經是當前社會的熱門話題之一，學生在學習之余也會偶然談論起相關問題，教師可以借助這個熱門話題設計一次化學拓展活動，借助實際生活現象幫助學生更好地理解與掌握化學知識，意識到化學知識的應用價值，同時嘗試利用化學知識解決實際問題。

拓展任務：調查家居裝修中常見的化學污染及其來源；分析這些污染對人體的影響；探究如何減少或避免這些污染。

任務步驟：

1.調查家居裝修中常見的化學污染及其來源：學生可以通過網絡、文獻資料等途徑收集相關信息，了解家居裝修中常見的化學污染種類及其來源。例如，甲醛、苯等有害氣體可能來自油漆、家具等。

2.分析這些污染對人體的影響：學生可以通過研究相關文獻資料或咨詢專業人士，了解這些化學污染對人體健康的影響，如致癌、致畸、致基因突變等。

3.探究如何減少或避免這些污染：學生可以設計實驗或調查問卷，探究如何減少或避免家居裝修中的化學污染。

調查問卷：

1.裝修經驗

（1）您最近一次進行家居裝修的時間是何時？

（2）您是自行裝修還是雇傭裝修公司？

2.污染認知

（1）您是否了解家居裝修中常見的化學污染及其影響？

（2）您認為家居裝修中哪些材料或產品可能產生化學污染？

3.污染預防措施

（1）在裝修前，您是否會采取措施以減少或避免潛在的化學污染？請說明。

（2）您是否選擇使用環保材料進行家居裝修？如果是，您如何確保這些材料的環保性？

（3）您是否在裝修過程中或裝修結束后采取額外的措施以減少或避免化學污染，如開窗通風、使用空氣凈化器等？如果是，您能詳細說明這些措施嗎？

4.知識和信息來源

（1）您是通過哪些途徑了解家居裝修中的化學污染及其預防措施的？（例如，網絡搜索、閱讀相關書籍、聽取專業人士的建議等）

（2）您認為哪些渠道提供的信息最可靠和有用？

5.建議和意見

您是否有其他關于如何減少或避免家居裝修中的化學污染的建議或意見？請分享。

（六）多元評價與反饋，促進學生學習發展

在互動探討式教學中，教師需要采用多元評價方式對學生的探究活動進行評價和反饋。評價內容包括學生的參與度、合作精神、實驗技能、探究成果等多個方面。教師可以采用自評、互評、師評等多種評價方式相結合的方式進行評價。同時，教師還需要及時給予學生反饋和指導，幫助學生發現問題、改進不足之處。通過多元評價與反饋，可以促進學生的學習發展，提高他們的學習效果和自信心。

在“化學反應的速率和化學平衡”這部分課程的互動探討式教學過程中，在探究溫度對化學平衡的影響時，教師可以引導學生以小組為單位，設計實驗方案，包括實驗目的、實驗原理、實驗步驟、數據分析等。教師評價環節可以采取以下方式實施多元化評價與反饋：

1.實驗設計自評：學生描述自己在實驗設計中的貢獻，包括對實驗目的、原理的理解，以及在小組中承擔的角色等。通過自評，學生可以了解自己在實驗設計方面的優點和不足。

2.實驗操作自評：學生對自己的實驗操作過程進行反思，包括操作的準確性、規范性、安全性等。通過自評，學生可以發現自己在實驗操作方面的不足，進而提高實驗技能。

3.數據分析自評：學生評估自己的數據分析能力，包括數據的準確性、完整性、分析的深度等。通過自評，學生可以了解自己在數據處理和分析方面的優勢和改進空間。

4.互評小組合作：小組成員之間可以相互評價彼此的實驗操作、合作精神等，包括在實驗過程中是否能積極參與、是否能提出建設性的意見等。通過互評，學生可以了解自己在團隊合作方面的優點和不足。

5.師評報告質量：教師對學生的實驗報告進行評價，包括報告的邏輯性、完整性、分析的深度等。同時，教師還可以對學生的實驗操作、合作精神等進行口頭反饋，幫助學生了解自己的優點和不足。

6.反思與改進：學生根據自評、互評和師評的反饋結果，制訂改進計劃。如針對自評中發現的不足之處進行針對性訓練或者在互評中發現團隊合作中的問題并加以改進等。教師也可以根據學生的反饋情況調整教學策略，更好地滿足學生的學習需求。

在反思與改進階段，教師還可以采取一些措施對學生的學習成果進行鞏固：

1.經驗分享：教師可以邀請一些學生在課堂上分享自己在實驗過程中的經驗或者教訓。通過分享，其他學生可以從中汲取經驗，避免類似錯誤的發生。

2.拓展閱讀：教師可以為學生提供一些與課程內容相關的閱讀材料或者研究論文，讓學生了解更多的背景知識和研究動態。通過閱讀，學生可以拓寬自己的視野，也可以對課程內容有更深入的理解。

3.小測驗或考試：教師可以定期進行小測驗或考試，以檢驗學生對課程內容的掌握情況。通過測驗或考試，學生可以了解自己的學習狀況，教師也可以根據學生的成績反饋調整教學策略。

4.學習日志：教師要求學生記錄自己的學習日志，包括學習內容、遇到的困難和解決方法等。通過記錄學習日志，學生可以對自己的學習進程有更清晰的認識，也可以更好地規劃自己的學習計劃。

四、結語

綜上所述，互動探討式教學方法在高中化學教育中的應用不僅能夠激發學生的化學學習熱情，還能通過互動、探究與探討培養與提升學生的自主學習能力、實踐能力、化學思維以及創新能力等。高中化學教師在教育教學過程中應用互動探討式教學方法，可以從創設問題情境、組織小組討論、進行實驗探究、設計挑戰任務、拓展知識應用范圍、多元評價反饋幾個方面重點著手，以幫助學生深度理解與掌握化學知識與技能，助力學生實現全面發展。