一、如何提高学生的科学探究素养
现在，很多高中教材中的实验大致都是演示实验、学生分组实验、边讲边实验、课外小组实验等，但是实际的教学过程中大部分都是教师演示实验，学生在一旁观看，这样的实验方式对学生探究能力的培养是很不利的，必须在教学中加以改进。
（一）实行边讲边实验的教学方式
传统的演示实验是由教师动手实验，将过程与现象展示在学生的面前，引导学生观察和思考，综合讲解并得出结论。这样的实验方式学生的实际操作机会较少，所以，教师可以根据学生已有的知识基础，有目的、有计划地将一些演示实验设计为有利于学生探究能力培养的“探究性”实验。1.改变传统的教学方式，将实验的验证性改为探究性，教学中的顺序为：实验-观察-提问-讨论-分析-结论。2.学生在教师的指导下，独立进行实验操作，自己主动去观察各种实验现象，将所得的材料自己进行比较、分析、总结等。让学生自己动手实验具有明显的自主性、独立性、创造性等，不仅能巩固学生的化学知识，还能培养学生科学的态度和科学探究的素养。
教学实例：
问题：尼古丁是一种存在于烟草中对人体危害极大的化学物质，已知它的分子式为C10H14N2，标准生成热为+248.7KJ/mol，请同学根据相关数据分析尼古丁的重要性质？
分组进行任务：小组1推断尼古丁的电子式和结构式。
小组2对香烟中所发现的物质（含C74.15，H8.6%，N17.3%，分子量81.1）进行分析，得出可能的结构式。
小组3根据给出的热反应数据，写出尼古丁的热化学方程式。
小组4对尼古丁在纯净的O2中燃烧的方程式：C10H14N2+O2→CO2+N2+H2O进行配平，并分析如果尼古丁不完全燃烧又科恩给你产生那些物质。
通过探究性实验提高学生的科学探究素养。
（二）鼓励学生自己设计教学实验
给出学生讨论的主题，让学生自己去收集资料、设计实验，然后教师对学生设计的实验进行分析与检验，合格后再让学生自己动手实验，对实现现象进行分析和记录，得出实验结果，最后对自己的实验进行自我评价。这样的教学方式可以激活学生的思维，改变了学生以往依赖教师提供大部分资料，抑制学生想象力的情况，还可以促进学生之间的交流、合作，在整个学习的过程中培养学生的自主学习能力和自主探究欲望。
（三）多进行课外教学实验
课外教学实验教师一般不做现场指导，让学生自己设计自己动手操作，教师只是在适当地时候给予一定的引导。教师鼓励学生自己提出问题，然后设计实验方案，可以进行小组讨论，然后独立完成实验报告。这对学生而言是一种很好的锻炼，开发学生智力的同时还可以提高学生对化学实验的兴趣、理论与实际结合的能力以及科学的探究素养。
二、培养学生思维能力的有效方式
化学实验也可以说是掌握化学知识的入门向导，要求学生从化学实验出发，形成化学概念，进而自己构建知识的框架，在实验的过程中去培养自己的思维能力。而化学实验本身就具有广阔性、发散性、深刻性和敏捷性，所以，整个实验的过程也都充满着培养和锻炼学生思维能力的契机。
（一）课前设疑，调动学生的思维活动
学生的思维活动是在他们迫切想要解决问题时开始的，所以，在实验教学中应该充分利用这一特点，设立疑问，勾起学生的求知欲望，让学生至始至终都处在思维活动的状态，也让实验内容和所学的理论知识更加具体化、条理化。
实际教学案例：在学习氯气的实验室制法，探究氯气性质的实验室，教师可以设置一些疑问：
1.制取氯气的时候需要哪些物品？
2.氯气制取成功后应该怎样收集？怎样干燥？
3.分别将制取好的氯气放入有湿润有色布条和有干燥有色布条的集气瓶中，会出现什么现象？
实验前设置这些问题可以提高学生在实验中的探究欲望以及思维能力。理论知识中很多都是相通的，在实验中也是一样。在学习了氯气的实验室制法和氧化还原反应的实验后，教师还可以对实验室制取氯气的方法、过程进行进一步的提问：
1.实验中需要催化剂，如果没有常用的二氧化锰做催化剂，另外可以用什么物品代替？
2.实验中如果没有浓盐酸又可以用什么物品代替？
3.在实验的时候为学生准备了硝酸、浓盐酸、二氧化锰、硝酸钾等物品，在制取氯气的时候让学生自己选择改用哪些物品？
设置这些问题，可以强化学生对知识的记忆力，锻炼学生的思维能力，让学生在实验的过程中更加地细心、努力。
（二）培养学生的观察能力和思维能力
敏锐的观察能力是一切新发现的基础。所以，在实验中要让学生带着问题去仔细观察、思考，教师在适当地时候可以启发学生“看到了什么”、“为什么是这样的”、“出现这种现象的原因是什么”等，引导学生自己去思考。这个时候，教师也可以进行演示实验教学法，让学生自己观察，实验完成后教师可以让学生自由发言，对实验现象、实验结果进行分析、讨论等，锻炼学生的观察能力和思维能力。如在实验中教师将Na放入水中，让学生仔细观察它的沉浮现象、是固态还是液态、是静还是动、最后溶液是什么颜色等，并对这样的现象进行解释。
（三）进行实验设计，培养学生综合思维能力
教师查阅相关资料制定适合学生的实验，并拟定实验方案，对实验的过程和结果进行数据收集、整理、分析等，然后引导学生一起探究解决存在问题的方法、分析实验的现象和结果、提出新的问题进行探讨和学习等。同时，教师还要针对学生提出的问题，指导学生进行实验设计：提出的问题—解决问题的方案设计—分析存在的干扰因素—对干扰因素进行控制—确定实验方案—进行实验，有了这样一个清晰的思路，对学生思维能力的培养有很大的好处。
实际教学案例：氨气的实验室制法
1.教学目标：掌握实验室制氨气的原理以及氨气的收集方法和干燥方法。学习氨气的实验室制法，培养学生的科学探究素养；通过对实验现象的观察、分析、总结，培养学生的思维活动能力；进行分组实验教学，提升学生实际操作的能力。
2.教学重点：氨气的实验室制取原理和实际操作方法。
3.实验物品：导管、铁架台、干燥管、镊子、大试管、碱石灰、NH4Cl、红色石蕊试纸、Ca(OH)2
三、总结
高中化学实验是培养学生科学探究素养和思维能力的重要途径之一，教师在教学的过程应该多鼓励学生从多角度、多层面去思考实验的现象、问题、结果等，激发学生的求知欲望和探索欲望，并设计各种有趣的实验调动学生积极参与，培养学生进行化学实验的积极性，让学生充分意识到化学实验的必要性和重要性。在提升学生对知识的吸收能力和实际操作能力的同时还可以提升教师的教学能力。
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