探究式學習在教學中的應——由用CO2和NaOH反應想到的

（河北省廊坊市第五中學 065000）

新的化學課程倡導從學生和社會發(fā)展的需要出發(fā)，發(fā)揮學科自身的優(yōu)勢，將科學探究作為課程改革的突破口。科學探究能夠激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。探究式學習，可用于教學過程的某一環(huán)節(jié)，可以圍繞整個單元內容的某一研究活動進行教學，也可以把課內課外的知識相互鏈接與延伸。

在教學實際中，教師要為學生的探究性學習創(chuàng)設良好的氛圍、搭建合理的平臺，并為學生提供多種獲取信息的途徑。但是，在實際教學過程中，教師不能一味地為了探究而探究；或者對于學生提出的問題認為 “不夠深刻”或“不夠水平”而去干涉他們。

探究性學習的重點是培養(yǎng)學生的問題意識和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生在學習過程中養(yǎng)成多思考、勤發(fā)問的習慣。同時，在教學過程中，教師不必拘泥于課前的教學設計，要積極地去捕捉學生問題中的閃光點。可以根據(jù)學生提出的問題或質疑，進行探究式學習。

例如，有一次我在引導學生認識堿的性質時，講到NaOH能不能與CO2反應，我設計了一個實驗，實驗是在一個充滿CO2氣體的燒瓶中進行的。燒瓶口用一個雙孔塞塞住，雙孔塞的一孔連有一個綁有氣球的導氣管，綁有氣球的一端伸在燒瓶內，另一端與大氣相通；雙孔塞的另一孔連有一支吸滿濃NaOH溶液的膠頭滴管，將滴管中的NaOH溶液擠到燒瓶中振蕩，發(fā)現(xiàn)氣球慢慢膨脹了起來。這時提問學生NaOH與CO2是否反應了？大部分學生都回答反應了。于是我讓學生來分析氣球膨脹的原因。大多數(shù)學生分析是NaOH與燒瓶中的CO2反應了，燒瓶中的氣體少了壓強變小了，外界大氣壓強大于瓶內壓強，因此瓶中的氣球才逐漸膨脹。但這時有一名學生站起來說：“老師，我認為NaOH與CO2并沒有反應?！蔽覇枺骸澳銥槭裁凑J為沒有反應呢？如果沒有反應那氣球為什么會膨脹起來呢？”學生說：“NaOH溶液中有水，而CO2既能溶于水又能和水反應，我認為是CO2與溶液中的水反應了，壓強變小，氣球才膨脹的?！蔽乙宦犛X得這位同學的觀點，可以作為一個探究性問題來探究，引導學生去討論NaOH與CO2是否真的反應了。于是我讓學生分小組討論，并根據(jù)小組討論的結果，設計實驗來證明自己的結論。一段時間后，學生討論的最終結果分成兩種：一種認為CO2就是和NaOH反應了；一種認為CO2是和NaOH溶液中的水反應了。要想證明CO2是否和NaOH真的反應了，必須通過實驗給予驗證。通過什么樣的實驗呢？同學們給出了不同的方法：

方法一：取振蕩后燒瓶中的溶液來檢驗。如果CO2和NaOH反應了，那么生成的物質應該是碳酸鈉和水?？梢匀≌袷幒蟮娜芤?，向其中滴加Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，若有白色沉淀產生，（關于此知識點教師可以補充給學生）就證明CO2和NaOH反應了；若沒有白色沉淀產生說明CO2和NaOH沒有反應。有的學生認為這個方案不可行，因為如果CO2是和NaOH溶液中的水反應，生成H2CO3里面也有CO32-根離子，也會與Ca(OH)2和Ba(OH)2溶液反應，同樣會有白色沉淀產生。因此若要準確地證明CO2和NaOH是否真的反應了，應該做一個對比實驗。

方法二：讓CO2氣體分別與NaOH和水反應，根據(jù)現(xiàn)象來判斷二者是否真的發(fā)生反應。

在學生討論的過程中，我邊巡視、邊指導解決問題。根據(jù)學生提出的不同方案以及以前學過的CO2的性質，最后確定要想證明CO2和NaOH是否真地發(fā)生反應了，應采取對比實驗，只有對比實驗現(xiàn)象才更為明顯，結果也更為準確。在此基礎上我進一步追問學生，采用什么樣的裝置來進行對比實驗呢？從而進一步挖掘學生的潛在思維，讓他們根據(jù)自己思路，設計實驗方案和裝置，并試著畫出實驗裝置示意圖。

學生在討論后設計了如下方案：

取兩個燒瓶，收集滿CO2氣體，分別在瓶口處裝一個盛有水和NaOH溶液的膠頭滴管，將滴管中的水和NaOH溶液全部滴到塑料瓶中后，觀察現(xiàn)象。裝置如下圖所示。

針對學生提出的實驗方案中存在的缺陷，我給學生舉出實際的例子：如果兩個同學比賽百米，一個在50m處起跑，一個在起始點起跑，能不能比出誰跑得快？讓學生根據(jù)這個例子去分析、查找自己設計的實驗有什么不足，并進行完善補充。通過思考學生得出結論：實驗過程中要想取得明顯的對比效果，必須保證對比實驗中所選取的裝置完全相同，且涉及到NaOH溶液和水的體積必須相等。根據(jù)學生設計的實驗，我又讓學生考慮了CO2的溶解性，一體積水溶解一體積的CO2氣體。若水的體積多的話，那么用水和用NaOH溶液做對比實驗的最終現(xiàn)象區(qū)別不明顯，要想實驗的最終結果一目了然，必須保證在水少氣體多的情況下進行實驗，那么在實驗中要注意控制變量。給學生提供相應的實驗用品進行實驗來驗證結論。

本節(jié)課的教學，從學生開始提出問題，就背離了課前的教學設計，由一節(jié)普通的新授課變?yōu)榱艘还?jié)對某一問題的探究式教學過程。雖然這節(jié)課我沒有按教學計劃將堿的性質講完，完成本節(jié)課的教學任務，但這節(jié)課卻更好的訓練了學生的各種能力。學生能夠在學習的過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，表明他們邁出了探究性學習的第一步，但是要提高學生提出問題和表述問題的能力，還需要長時間循序漸進的訓練。除此之外學生提出問題后，要及時地組織學生進行討論、交流、評價活動，讓學生在傾聽、討論中提高提出問題和表述問題的能力。

真正的探究活動就是由問題引發(fā)的，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力可以貫穿于探究活動的始終，自然地進行。一個探究活動在提出問題后，接下來將要進行猜想與假設。做出的猜想與假設，要依據(jù)科學概念和原理，它應當是可能的。在做出猜想和假設后，就要制定合理完善的計劃來驗證所作的猜想和假設是否成立。在制定計劃方面，針對探究目的和條件，選擇合適的方法，再進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等等。這些是科學探究活動的步驟，學生通過親身經歷和體驗科學探究活動，可以激發(fā)學習的興趣，了解科學的本質，初步形成科學探究能力。

通過本節(jié)課的探究活動，培養(yǎng)了學生的分析能力、問題意識以及創(chuàng)新精神。如果本節(jié)課在實驗室進行效果會更好，那樣將學生提出的各個方案一一進行實驗，學生的印象會更深刻。這節(jié)課充分地證明，探究式教學不必拘泥于某一種形式、某一個問題，它可以是對某一教學環(huán)節(jié)的探究，也可以是對某一方面的探究。