“啟發(fā)-探究-有效”教學(xué)模式在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用

蔣小妹

（湖南東安縣端橋鋪中學(xué)，湖南 永州 425911）

課程改革,目的是促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),“啟發(fā)-探究-有效”則是突破口。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動,激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)會科學(xué)探究的方法,初步形成科學(xué)探究的能力。本人于2003年9月開始進(jìn)行初中化學(xué)“啟發(fā)-探究-有效”教學(xué)模式的實(shí)踐與探索,經(jīng)過多年的實(shí)踐, 取得了一定的成效。

一、“啟發(fā)-探究-有效”學(xué)習(xí)的重要性

對于初三學(xué)生而言,他們一開始接觸化學(xué)時(shí),化學(xué)世界那變幻莫測的奧秘就會深深地吸引他們,他們對化學(xué)的興趣也會在日后不斷地學(xué)習(xí)中逐漸地升華著。此時(shí),老師則要啟發(fā)引導(dǎo)他們把所學(xué)的化學(xué)知識與身邊的生活、環(huán)境、社會等緊密相結(jié)合,促使他們到生活中去發(fā)現(xiàn)問題,引發(fā)知識與實(shí)際的“矛盾”,從而啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。啟發(fā)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)和提出問題,培養(yǎng)強(qiáng)烈的問題意識,倡導(dǎo)勇于質(zhì)疑、勤于思考的精神。問題是科學(xué)探究學(xué)習(xí)的動力、起點(diǎn), 啟發(fā)-探究-有效學(xué)習(xí)又是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程。問題意識會激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望,又可以激發(fā)學(xué)生勇于探索、創(chuàng)造和追求真理的科學(xué)精神。通過啟發(fā)-探究-有效活動,學(xué)生們不但掌握了相關(guān)的科學(xué)知識,更重要的是親身體驗(yàn)了知識產(chǎn)生的過程,運(yùn)用了知識去解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題,掌握了獲取知識的基本方法,獲得了終身學(xué)習(xí)的能力。啟發(fā)探究活動運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方法獲取信息和運(yùn)用信息,培養(yǎng)了學(xué)生的技能和才能。在探究性教學(xué)思想的指導(dǎo)下,教師通過創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性的問題,提供真實(shí)、可信、能引發(fā)問題的學(xué)習(xí)情境,演示生動的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)不同的探索發(fā)現(xiàn)方式,使學(xué)生在自由、寬松的氛圍中走進(jìn)化學(xué)世界,在愉悅的環(huán)境下,通過獨(dú)立思考或合作學(xué)習(xí)等方式獲取化學(xué)知識,在熟悉的生活背景與社會背景下運(yùn)用化學(xué)知識。這樣的學(xué)習(xí)方式無疑是有意義的、有效的學(xué)習(xí)。

二、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“啟發(fā)-探究-有效”教學(xué)過程

可設(shè)計(jì)為:“設(shè)置情景——啟發(fā)問題——猜想與假設(shè)——制定計(jì)劃——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——收集證據(jù)——解釋與結(jié)論——反思與評價(jià)”。

1.創(chuàng)設(shè)情景, 啟發(fā)問題

問題的展示要從學(xué)科本身出發(fā),并結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際與社會生活,以一定的情景作為鋪墊,要能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性, 力求從學(xué)生的生活情景和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā),力求貼近生活、貼近社會,以社會關(guān)注的熱點(diǎn)問題為啟發(fā)引導(dǎo),使學(xué)生認(rèn)識到人類的生存與發(fā)展和化學(xué)息息相關(guān)。例如在講鈉的化學(xué)性質(zhì)時(shí),將鈉包在酒精燈的燈芯上,然后用膠頭滴管將水滴在燈芯上,這時(shí)酒精燈被點(diǎn)燃。這一奇特的現(xiàn)象,激起學(xué)生探究的欲望和好奇心。又如通過對不同時(shí)間不同地點(diǎn)二氧化碳相對含量的測定、空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測定、雨水(河水)pH的測定的探究和對水資源的調(diào)查,用天然花卉自制酸堿指示劑的探究中除了探究酸、堿可以使不同的花卉變成不同顏色外,還可啟發(fā)學(xué)生對酸、堿中哪些粒子使這些花卉變色進(jìn)行大膽的猜想,并進(jìn)行初步論證,盡量發(fā)散學(xué)生的思維,對于學(xué)生已有認(rèn)識的正誤,不立即給以評價(jià)反饋。啟發(fā)的問題不能偏離、超越學(xué)生實(shí)際的認(rèn)知水平,也要注意啟發(fā)問題一定要難易適度,并能使學(xué)生明了所提出問題的指向性。問題應(yīng)盡量在課前提出,要讓學(xué)生能通過查閱資料,同學(xué)間的討論等形式制定一定的學(xué)習(xí)方案,并能探討學(xué)習(xí)過程中需要的儀器、藥品,以及一些可能發(fā)生的現(xiàn)象,相應(yīng)的結(jié)論,使學(xué)生能夠保持學(xué)習(xí)熱情而處于不斷地探索、研究過程之中。在典型的問題面前設(shè)置情景, 啟發(fā)學(xué)生去思考探索,充分發(fā)揮學(xué)生這個(gè)主體的主動性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性,在“啟發(fā)-探究-有效”教學(xué)過程中,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題。此過程中伴隨著綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。如在“白色污染”教學(xué)中，教師主動引導(dǎo)學(xué)生觀看反映環(huán)境污染的照片，發(fā)放統(tǒng)計(jì)表，計(jì)算全校學(xué)生家庭每年丟棄塑料袋的數(shù)量，面積，進(jìn)而引深發(fā)散至全市和全國，讓每一個(gè)學(xué)生置身環(huán)境污染的現(xiàn)實(shí)中，深刻認(rèn)識到環(huán)境污染的嚴(yán)重性，樹立起保護(hù)環(huán)境，從我做起的意識。如課前兩天,向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)習(xí)題:有一包白色粉末,可能是碳酸鈉、硝酸鋇、硫酸銅中的一種或幾種,請?jiān)O(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn),確定這白色粉末的組成成分。要求學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的知識,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì), 啟發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)鑒定的方案,并擬訂所需的儀器和藥品,同時(shí)探討實(shí)驗(yàn)時(shí)所可能產(chǎn)生的現(xiàn)象及相應(yīng)的結(jié)論。又如在學(xué)習(xí)SO2性質(zhì)時(shí),在盛有SO2漂白的品紅(無色)的小試管上部放一小塊紅色花瓣,加熱試管,溶液變紅,而花瓣變白,通過這一奇特現(xiàn)象去激發(fā)學(xué)生思考SO2與Cl2漂白的不同。如講“對蠟燭及其燃燒的探究”時(shí)，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及教師的指導(dǎo)，明確活動的目標(biāo):學(xué)會觀察—觀察蠟燭燃燒前后物理性質(zhì)(顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等)，按提示的操作步驟觀察燃燒時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象，并學(xué)會現(xiàn)象的記錄分析，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫.如果沒有確定上述目標(biāo)，放在學(xué)生面前的就僅是一根普通的蠟燭，學(xué)生感到熟悉而又茫然，不知探究從哪里入手.因此，只有明確探究目的和任務(wù)，探究活動才能做到有的放矢，提高活動的有效性

2. 方案假設(shè)，啟發(fā)生疑

課堂教學(xué)問題展示給學(xué)生以后,學(xué)生就會針對問題進(jìn)行討論。這時(shí)候?qū)W生會產(chǎn)生很多的疑問。此時(shí),教師就要為學(xué)生提供大量的資料、素材,或者提供給學(xué)生獲得資料、素材的途徑,達(dá)到幫助學(xué)生答疑解惑的目的。接著,在學(xué)生對課題進(jìn)行充分討論的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)盡量在啟發(fā)性的問題情景中引導(dǎo)學(xué)生通過分析、比較、綜合、類推等不斷產(chǎn)生假設(shè)并圍繞假設(shè)進(jìn)行推理。啟發(fā)學(xué)生將原有的各種片斷知識、素材,從各個(gè)不同的角度加以改組,從中發(fā)現(xiàn)必然的聯(lián)系,逐步形成比較合理的學(xué)習(xí)方案。教師一方面要允許學(xué)生有形形色色的猜測、想像,強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思維、直覺思維和洞察力的形成。另一方面也要啟發(fā)學(xué)生明確因果關(guān)系,強(qiáng)調(diào)邏輯推理,而不是胡亂猜測。課堂教學(xué)開始,先讓學(xué)生復(fù)習(xí)可能含有的三種物質(zhì)的性質(zhì),并以實(shí)驗(yàn)加以佐證。三中物質(zhì)的性質(zhì):①CuSO4溶于水后成為藍(lán)色溶液;②Na2CO3遇酸后產(chǎn)生氣泡;③Ba(NO3)2遇稀 H2SO4后產(chǎn)生白色沉淀;④三者兩兩混合,CuSO4+Na2CO3→藍(lán)色沉淀，Na2CO3+ Ba(NO3)2→白色沉淀, CuSO4+Ba(NO3)2→白色沉淀,其中前二種沉淀均會溶于稀HNO3。又如銅與濃HNO3的反應(yīng),將銅片改為銅線,以便一觀察到現(xiàn)象,即抽走銅線停止實(shí)驗(yàn),防止NO2再逸出;再如,在做H2S、SO2等有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),改用它們的水溶液,并改在注射筒中少量取用,就是防止有毒氣體逸出。在實(shí)驗(yàn)中,滲透環(huán)保意識,正是化學(xué)知識應(yīng)用的社會價(jià)值所在。之后,教師點(diǎn)撥、引導(dǎo)學(xué)生就課前設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行小組討論、交流,以進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案。討論結(jié)束后,每一小組派代表發(fā)表組內(nèi)確定的實(shí)驗(yàn)方案(投影)。而后,大家評議各組實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣。實(shí)驗(yàn)方案并不是唯一,因此,大家對各組方案只是評議,而并不歸結(jié)于一個(gè)方案,孰優(yōu)孰劣,由實(shí)驗(yàn)鑒別時(shí)論證。

3. 動手實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)探究

學(xué)生依托學(xué)案進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，對學(xué)案上一些典型題，或開放性問題，可充分討論，進(jìn)行師生互動，生生互動，共同探究，尋找更合理、更完美的解答。對一些描述性問題，還可鍛煉學(xué)生的綜合概括能力和語言表達(dá)能力。經(jīng)過討論，激活了學(xué)生的思維，并且思維過程得到了優(yōu)化，也較完善地掌握了知識點(diǎn)。為了提高質(zhì)疑釋疑的水平，化學(xué)教師還需改變教育觀念，學(xué)習(xí)多科知識，更新自身的知識結(jié)構(gòu)，提高自身的綜合素養(yǎng)，特別是科研素養(yǎng)和對知識的探究素養(yǎng)。驗(yàn)證是學(xué)生確立自己的假設(shè)是否成立的關(guān)鍵,是獲得正確的概念、理論的基本保證。驗(yàn)證的方法一般以實(shí)驗(yàn)為主,要以實(shí)驗(yàn)中觀察到的科學(xué)事實(shí)為依據(jù)來判斷假設(shè)的科學(xué)性。當(dāng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)與假設(shè)不符時(shí),學(xué)生可再進(jìn)行討論或向教師提出疑問。教師則要啟發(fā)學(xué)生找出失敗的根源所在,增加適當(dāng)?shù)闹R素材,指導(dǎo)學(xué)生重新進(jìn)行假設(shè)、驗(yàn)證師生首先共同討論實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。①實(shí)驗(yàn)每2人一組,安靜耐心,作好現(xiàn)象記錄。②各組組成成分不同,因此實(shí)驗(yàn)過程中不受鄰組同學(xué)實(shí)驗(yàn)的干擾。③取樣白色粉末時(shí),應(yīng)以少量為宜,以防白色粉末受到溫度影響不溶解而誤認(rèn)為沉淀。④溶解白色粉末時(shí),應(yīng)用蒸餾水,而不用自來水,以防止 Cl-在實(shí)驗(yàn)中的干擾。⑤膠頭滴管取燒杯內(nèi)溶液時(shí),應(yīng)靠住燒杯內(nèi)壁,接觸液面即可。學(xué)生根據(jù)討論,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),可以根據(jù)具體情況,對方案作一些調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意觀察現(xiàn)象,并作好記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)束根據(jù)現(xiàn)象,作出結(jié)論。

4.討論結(jié)果, 啟發(fā)思維

在假設(shè)、驗(yàn)證的基礎(chǔ)上學(xué)生必然求得結(jié)論,使感性體驗(yàn)符號化,成為認(rèn)知結(jié)構(gòu)的內(nèi)在成分。因此,教師要對學(xué)生經(jīng)過驗(yàn)證的假設(shè)進(jìn)行加工,用科學(xué)的語言來表達(dá)結(jié)論,適時(shí)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u論,讓學(xué)生真正體會到從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的歡愉。學(xué)生則要積極地把抽象化了的概念、原理應(yīng)用到新情景中去,用概念、原理體系去解釋新的現(xiàn)象,這種過程既是對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善,又是概念、原理的復(fù)現(xiàn),有助于加深對概念的理解、記憶,增強(qiáng)了應(yīng)用概念、原理來解決問題的能力。教師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的錯(cuò)誤操作作啟發(fā):對學(xué)生中出現(xiàn)的錯(cuò)誤結(jié)論作剖析,分析其中操作及選用試劑等可能的錯(cuò)誤。此時(shí),教師還應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散性思維:第一步除加水溶解,還可以用什么方法?學(xué)生接過教師拋過來的問題后,立即可以投入到討論、實(shí)驗(yàn)探索之中,使學(xué)生的思維始終在探究性學(xué)習(xí)中運(yùn)轉(zhuǎn)。[第一步還可以這樣做:取樣,把白色粉末置于表面皿上,然后滴加稀HCl或稀HNO3,看是否產(chǎn)生藍(lán)色的現(xiàn)象(判斷有無 CuSO4),看是否產(chǎn)生氣泡(判斷有無Na2CO3)]。

5.反思小結(jié)，啟發(fā)拓展

啟發(fā)學(xué)生對本節(jié)實(shí)驗(yàn)課發(fā)表自己的見解和體會 (自由發(fā)言) 。針對本節(jié)課從實(shí)驗(yàn)習(xí)題的布置,實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)鑒定的過程等方面,要求學(xué)生寫一篇科技小論文,談自己學(xué)習(xí)的感受、體會及對這類課的創(chuàng)新想法,還可啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)課題帶到課外進(jìn)行研究?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是“啟發(fā)-探究-有效”教學(xué)取得成功不可缺少的“橋梁”和“中介”。在教學(xué)中應(yīng)盡可能地給學(xué)生提供化學(xué)儀器和藥品，啟發(fā)學(xué)生適當(dāng)拓展，積極主動地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。同時(shí)，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)給學(xué)生思考的時(shí)間、發(fā)問的時(shí)間和批判的時(shí)間。如，碳在氧氣中反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，若操作不規(guī)范，就會看不到明顯現(xiàn)象出現(xiàn)，那么老師就要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析原因，激發(fā)他們的探究欲望。因而有目的穿插探究性實(shí)驗(yàn)也是課堂教學(xué)的有力補(bǔ)充。例如，不少同學(xué)對二氧化碳?xì)怏w通入氯化鈣溶液無沉淀表示懷疑，老師可激勵(lì)學(xué)生動手演示，通過演示學(xué)生自然知道無沉淀，并分析原因，這比老師單一講解的效果要好得多；同時(shí)，還可以進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生：若二氧化碳通入以后再加入少量的氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象如何?再設(shè)問：若將二氧化碳、氨氣混合通入氯化鈣溶液中將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如在講“分子”這節(jié)內(nèi)容時(shí),演示酒精與水混合總體積縮小的實(shí)驗(yàn),并分析證明分子之間有空隙的時(shí)候,就有學(xué)生提出是不是所有兩種液體混合總體積都縮小呢?有沒有增大的呢?對于這個(gè)學(xué)生敢于懷疑、敢于探索的精神我們要肯定。雖然他提出的問題不利于分子空隙的解釋,但不能制止學(xué)生提出的不同意見,不能遏制學(xué)生的探究意識。教師可通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,以及引導(dǎo)學(xué)生討論等方式,把學(xué)生引導(dǎo)到正確的結(jié)論上來。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，改變實(shí)驗(yàn)的“驗(yàn)證式”為“啟發(fā)探究式”，不僅切實(shí)可行，而且能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

總之,新課程理念要求教師當(dāng)好導(dǎo)演,學(xué)生當(dāng)好演員?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課給學(xué)生提供了啟發(fā)-探究-有效學(xué)習(xí)的好場所、好機(jī)會,它讓學(xué)生擴(kuò)大視野,增長知識,動手動腦,提高能力,發(fā)展個(gè)性特長,有利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，有利于充分發(fā)揮教學(xué)中的“兩主”作用，提高教學(xué)效益。

[1]胡振虹等 有效教學(xué) 和諧課堂 [M].北京:光明日報(bào)出版社,2008.

[2]傅道春.新課程課堂教學(xué)百問[M].海南: 海南出版社,2003.

[3]王祖浩,王磊.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))解讀[M].武漢湖北教育出版社,2004.