基于“科学探究与创新意识”素养的探究性实验教学设计
——以“铝的重要化合物”为例
崔亚男
【摘 要】中学阶段的化学实验多为验证性实验，在实验前就已摆明了结果，让学生去体验实验的过程，这种实验模式忽略了学生思维发展和问题意识的培养。针对这种现象，本文分析了探究性实验在教学应用中的优点；分析设计了探究性实验教学的一般流程；并以铝的重要化合物为例的进行了教学设计；指出了教师在教学中应该注意的若干问题。 【期刊名称】教育现代化（电子版） 【年(卷),期】2017(000)040 【总页数】3
【关键词】科学探究；创新意识；探究性实验；铝的重要化合物
现今社会，应试教育的弊端日渐凸显，传统教学中单纯“教课本”的模式已经无法适应多变的社会需求，社会需要不断的注入新鲜血液来创造新的价值。针对这种情况，国家教育部基于“学科核心素养”对学生的发展提出了新要求：“学生应该具备适应终身学习和社会发展需要的关键能力，尤其是发展学生的创新实践能力，为社会进步增添活力”；现在将这种能力对应到化学学科的核心素养就是要培养学生的科学探究与创新意识。在日常学习和生活中能够发现、提出具有探究价值的问题，并能为之设计探究方案，进行实验探究。
一 理论基础
基于化学学科核心素养修订的课程标准（征求意见稿）中对高中生实验的总体要求是：能根据不同类型实验的特点，设计并实施完成实验。相对于传统实验
侧重观察和记忆层面，本次课标修订对学生实验设计和操作能力方面的要求更高。高中阶段的化学实验大多都要求学生亲自动手完成，实验设计的难易程度也符合学生心理认知的发展水平，与日常生活联系密切，是学生培养化学思维、形成化学学习方法的一种重要途径。
区别于传统实验的验证性，探究性实验主要是锻炼学生的逻辑思维和探究能力，拓展学生的学习空间，引导学生多角度思考，以适应社会发展的多样化需求。在实验过程中既培养了学生的动手能力又开拓学生的创新思维，在调动学生积极性的同时，增加学生对化学学习的兴趣。探究性实验的整个过程都体现了让学生做课堂的主人，颠覆了传统的教学模式，真正做到学生主体、教师主导的民主式教学，促进学生学习方式的转变。
二 对科学探究与创新意识的解读
（一） 科学探究
在科学探究中，一般的操作流程如下图所示：
将以上流程对应到化学实验教学[1]中，可以表述为：学生在教师制定的实验探究教学模式下，首先要能够提出问题，并针对问题做出相应的假设，为了验证假设的真实性，需要独立的或与同学合作完成化学实验取证或查阅资料的过程，并能基于所得实验现象及数据进行假设分析，最后得出问题的结论。 （二） 创新意识
要想培养学生的创新能力，首先应该让学生具备创新意识。在科学探究的基础上，学生能对实验的异常现象或已得出的结论提出质疑，能找到有利的证据来反驳，并能提出新的假设及方案来付诸实施。简单的说，首先学生要具备问题意识和批判精神，敢于质疑权威，拓展自己的思维广度，在一定的理论基础上，
多维度多视角的分析问题。 (三 ) 科学探究和创新意识的联系
科学探究是培养学生创新意识和能力的一种形式，创新意识和能力是开展科学探究的目的。基于科学探究的实验教学模式是对传统实验教学的一种改进，当前教学的发展趋势就是利用科学探究来培养学生的探究意识、问题意识和创新意识，进而培养学生的探究能力和创新能力。
三 探究性实验教学的一般流程
在科学探究的操作流程和对创新意识深入解读的基础上，结合化学学科实验本身的独特性，归纳出以下探究性实验教学的一般操作流程[2]：
发展学生的创新意识和逻辑能力也不是毫无头绪可言的，要注意传授给学生发现问题的技巧和方法，例如：化学实验要想成功完成，必须有合理的实验方案、实验方法、实验装置、实验药品等。当学生找到正确的切入点时，离改进和创新也就不远了。 （一） 教师引导
在创设情境的过程中，设置的情境要真实，尽可能的贴近学生实践来调动学生积极性，让学生体会生活中的化学；教师要摆正主导的位置，对学生的引导要“适度”，时刻体现学生的主体地位。
在发现问题和做出假设的过程中，教师要重视学生的想法，对学生提出的问题及假设做出合理的解释及判断，教师只起到引导作用，万不可一票否决，要注意保护学生的天性，要尽可能用肯定和鼓励性的言语来表达建议。 （二） 学生完成
学生在设计方案的过程中，首先会根据课本已有的知识或模型来模仿，然后再
基于“科学探究与创新意识”素养的探究性实验教学设计——以“铝
