摘要：高中化学是学生学习化学知识的关键时期，新人教版教材对培养学生的探究精神与实验能力给予了更多的重视，在这一过程中学生构建化学思维模型，是高中化学实验和探究活动教学中的一个重要环节。本文主要对新人教版教材高中化学实验与探究活动中培养学生的化学思维建模进行研究，并提出相应的策略，希望能够促进高中学生核心素养的有效提升。

关键词：新人教版教材；化学实验探究性活动；化学思维建模

化学思维模型，是指通过实验，观察，探究，总结，形成对化学现象与规律的理解与认识。这既有利于学生对化学知识的深刻理解，又能培养学生的实验操作、逻辑思维和创新能力。在化学思维模型教学中，学生不再只是被动地接受知识，而是积极地参与到学习过程中来，使他们对所学知识有了更深的理解和应用。在新人教版教材的实验与探究实验活动中，学生可以自己动手操作，观察化学反应的过程，并探索其背后的规律。

一、开展实践探究加深化学实验的理解

新教材的教学过程中，老师应积极利用各类化学实验，引导学生开展探究性学习，培养学生化学思维模式。通过对实验现象的观察、记录和分析，学生们逐渐形成了自己的“化学思维模式”。实践教学法使学生对化学概念有了更深层次的理解，同时也培养了学生的批判性思维能力及解决问题的能力[1]。比如在探究FeCl3和Na2SO3反应的实质时，Fe3+具有氧化性又易水解显酸性，SO32-具有还原性也可以水解显碱性，两者是发生氧化还原反应还是发生双水解反应呢？这需要研究，因此可组织学生设计实验进行验证。进行如下实验，实验1：在5mL水中滴加2 滴FeCl3溶液，呈棕黄色;煮沸，溶液变红褐色；实验2：在5 mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，溶液立即变为红褐色;再滴加 K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀；实验3：在5mLNa2SO3溶液中滴加2 滴FeCl3溶液，溶液立即变为红褐色;将上述混合液分成两份，一份滴加 K3[Fe（CN）6]溶液，无蓝色沉淀生成;另一份煮沸产生红褐色沉淀，再加 K3[Fe（CN）6]溶液，无蓝色沉淀生成。对比实验1、2的现象，可得结论：两溶液混合后水解反应和氧化还原反应同时发生。将实验2反应后的溶液放置3小时后，溶液变为浅黄绿色，原因是铁离子和亚硫酸根发生水解的速率快，故开始溶液显红褐色。而氧化还原反应的趋势较大，长时间放置后。因氧化还原反应的程度增大，Fe3+减少，平衡左移，最终都生成Fe2+，溶液变为浅黄绿色。实验3的现象说明二者混合只发生水解反应，原因是SO32-过量，溶液的碱性较强，而Fe3+浓度较小，氧化性弱，两者主要发生水解反应。对比实验2、3可得影响反应的因素可能有试剂的滴加顺序、溶液的酸碱性、温度、浓度等。通过实验探究能加深对知识点的认识和理解，构建学生的化学思维模式，提高化学素养。

二、引导学生自主学习提升解决问题能力

在化学学习过程中，学生自主学习与思考是培养学生核心能力的重要手段。学生通过自己的实践与思考，发现问题，提出假设，并加以验证[2]。学生不仅能进行实验操作，还能培养学生的逻辑思维能力，并在此基础上建构起自己的化学思维模式[3]。比如在苯酚弱酸性的性质探究实验中，向苯酚的浑浊液中加入NaOH溶液后苯酚浑浊液变澄清，这是因为加了氢氧化钠溶液相当于增加溶剂促使溶解还是因为两者发生了化学反应？可以引导同学讨论思考并设计实验验证，有同学认为是加了氢氧化钠溶液增加了溶剂的量促进苯酚的溶解，从而使得浊液变澄清，因此设计实验验证，对苯酚悬浊液中继续加水，发现体系还是浑浊的，由此得出因溶解的原因使溶液变澄清的猜想是错误的。另一组同学对刚才所得的澄清溶液加盐酸发现澄清后的溶液又变浑浊，说明苯酚与NaOH溶液发生了中和反应生成苯酚钠溶于水而变澄清的，从而证明苯酚具有酸性。通过引导学生自主讨论，自主学习，设计实验去解决学习中碰到的疑问，验证自己的猜想，从而提高学生自身解决实际问题的能力。

三、小组讨论强化实验数据的分析与研究

在化学实验教学中，学生要对实验数据进行收集、整理、分析，得出结论。教师在教学过程中引导学生深入分析实验数据，通过数据讨论等方式，使学生更好地理解化学现象背后的规律。通过对数据的分析与讨论，使学生对化学概念有了更深刻的认识，从而形成了属于自己的思维模式[4]。比如在学习人教版高中化学选择性必修三中的《乙酸乙酯的制备与性质》实验中，在实验中老师提出问题“在乙酸乙酯的水解实验中，除了通过乙酸乙酯气味消失的快慢来比较酯的水解速率外，还可以使用什么方法来比较乙酸乙酯在不同条件下水解速率的差异”。同学们通过小组讨论，就不同条件下乙酸乙酯的水解速度差异发表了自己的看法。一些同学提出通过改变温度来研究水解反应的温度对水解速度的影响。另一名学生提出使用不同催化剂，比较不同的水解速度，还有同学提出改变溶液的酸碱性进行比较。这些想法在课堂上引起了热烈的讨论，每个人都对自己的实验设计和数据分析提出了自己的看法。最后，同学们决定进行一次实验，以检验他们所提出的论点。他们设计了一系列不同温度、催化剂、pH的乙酸乙酯水解试验。结果表明，高温下的水解率显著提高，低温下的水解率降低；碱性越强水解越彻底，使用催化剂会加快水解速率。所以温度、催化剂、溶液的酸碱性是影响乙酸乙酯水解速率的重要因素。在讨论过程中，小组成员相互听取意见，互相尊重，并对可能出现的错误进行分析，促进了学生化学思维的提升。

四、结束语

综上所述，新人教版教材高中化学实验和探究活动中对学生进行化学思维建模是一种富有挑战性但又很有趣的教学活动。化学思维模型的建立，不仅能使学生加深对化学原理的理解，而且能培养学生的实验设计、分析和解决问题的能力。教师在这一过程中起着举足轻重的作用，要引导学生开展探究式学习，激发学生的学习兴趣，及时给予学生反馈与引导。

参考文献：

[1]王丹丹.在高中化学教学中培养学生的建模思维[J].智力，2023，（36）：48-51.

[2]林家惠.高中生化学思维建模能力评估及提升策略[J].高考，2022，（24）：113-116.

[3]冯美红.浅谈建模思维在高中化学教学中的应用探究[J].中学化学，2021，（05）：8-10.

[4]许卫锋.高中化学建模教学提升学生思维能力的研究[J].试题与研究，2021，（13）：43-44.