探究式學(xué)習(xí)在教學(xué)中的應(yīng)用

苑文娥

摘要：教學(xué)過程中，運(yùn)用探究式學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和創(chuàng)新精神。無論是課題還是教學(xué)的某一環(huán)節(jié)，都可以作為探究活動(dòng)的內(nèi)容。當(dāng)CO2氣體通入到NaOH溶液中，是CO2和NaOH發(fā)生反應(yīng)了還是CO2和NaOH溶液中的水發(fā)生反應(yīng)了呢？在教學(xué)中學(xué)生提出這樣的問題。為了解決學(xué)生提出的這個(gè)問題，需要進(jìn)行一系列的探究活動(dòng)。在探究活動(dòng)中逐步培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：二氧化碳 氫氧化鈉 反應(yīng) 探究

新的化學(xué)課程倡導(dǎo)從學(xué)生和社會(huì)發(fā)展的需要出發(fā)，發(fā)揮學(xué)科自身的優(yōu)勢(shì)，將科學(xué)探究作為課程改革的突破口?？茖W(xué)探究能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。探究式學(xué)習(xí)，可用于教學(xué)過程的某一環(huán)節(jié)，可以圍繞整個(gè)單元內(nèi)容的某一研究活動(dòng)進(jìn)行教學(xué)，也可以把課內(nèi)課外的知識(shí)相互鏈接與延伸。

在教學(xué)實(shí)際中，教師要為學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)良好的氛圍、搭建合理的平臺(tái)，并為學(xué)生提供多種獲取信息的途徑。但是，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師不能一味地為了探究而探究；或者對(duì)于學(xué)生提出的問題認(rèn)為“不夠深刻”或“不夠水平”而去干涉他們。

探究性學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成多思考、勤發(fā)問的習(xí)慣。同時(shí)，在教學(xué)過程中，教師不必拘泥于課前的教學(xué)設(shè)計(jì)，要積極地去捕捉學(xué)生問題中的閃光點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)學(xué)生提出的問題或質(zhì)疑，進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。

例如，有一次我在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)堿的性質(zhì)時(shí)，講到NaOH能不能與CO2反應(yīng)，我設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)充滿CO2氣體的燒瓶中進(jìn)行的。燒瓶口用一個(gè)雙孔塞塞住，雙孔塞的一孔連有一個(gè)綁有氣球的導(dǎo)氣管，綁有氣球的一端伸在燒瓶?jī)?nèi)，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(shí)提問學(xué)生NaOH與CO2是否反應(yīng)了？大部分學(xué)生都回答反應(yīng)了。于是我讓學(xué)生來分析氣球膨脹的原因。大多數(shù)學(xué)生分析是NaOH與燒瓶中的CO2反應(yīng)了，燒瓶中的氣體少了壓強(qiáng)變小了，外界大氣壓強(qiáng)大于瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)，因此瓶中的氣球才逐漸膨脹。但這時(shí)有一名學(xué)生站起來說：“老師，我認(rèn)為NaOH與CO2并沒有反應(yīng)?！蔽覇枺骸澳銥槭裁凑J(rèn)為沒有反應(yīng)呢？如果沒有反應(yīng)那氣球?yàn)槭裁磿?huì)膨脹起來呢？”學(xué)生說：“NaOH溶液中有水，而CO2既能溶于水又能和水反應(yīng)，我認(rèn)為是CO2與溶液中的水反應(yīng)了，壓強(qiáng)變小，氣球才膨脹的?！蔽乙宦犛X得這位同學(xué)的觀點(diǎn)，可以作為一個(gè)探究性問題來探究，引導(dǎo)學(xué)生去討論NaOH與CO2是否真的反應(yīng)了。于是我讓學(xué)生分小組討論，并根據(jù)小組討論的結(jié)果，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明自己的結(jié)論。一段時(shí)間后，學(xué)生討論的最終結(jié)果分成兩種：一種認(rèn)為CO2就是和NaOH反應(yīng)了；一種認(rèn)為CO2是和NaOH溶液中的水反應(yīng)了。要想證明CO2是否和NaOH真的反應(yīng)了，必須通過實(shí)驗(yàn)給予驗(yàn)證。通過什么樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀客瑢W(xué)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(yàn)。如果CO2和NaOH反應(yīng)了，那么生成的物質(zhì)應(yīng)該是碳酸鈉和水?？梢匀≌袷幒蟮娜芤海蚱渲械渭覥a（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，（關(guān)于此知識(shí)點(diǎn)教師可以補(bǔ)充給學(xué)生）就證明CO2和NaOH反應(yīng)了；若沒有白色沉淀產(chǎn)生說明CO2和NaOH沒有反應(yīng)。有的學(xué)生認(rèn)為這個(gè)方案不可行，因?yàn)槿绻鸆O2是和NaOH溶液中的水反應(yīng)，生成H2CO3里面也有CO32-根離子，也會(huì)與Ca（OH）2和Ba（OH）2溶液反應(yīng)，同樣會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生。因此若要準(zhǔn)確地證明CO2和NaOH是否真的反應(yīng)了，應(yīng)該做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

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

在學(xué)生討論的過程中，我邊巡視、邊指導(dǎo)解決問題。根據(jù)學(xué)生提出的不同方案以及以前學(xué)過的CO2的性質(zhì)，最后確定要想證明CO2和NaOH是否真地發(fā)生反應(yīng)了，應(yīng)采取對(duì)比實(shí)驗(yàn)，只有對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才更為明顯，結(jié)果也更為準(zhǔn)確。在此基礎(chǔ)上我進(jìn)一步追問學(xué)生，采用什么樣的裝置來進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)?？從而進(jìn)一步挖掘?qū)W生的潛在思維，讓他們根據(jù)自己思路，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和裝置，并試著畫出實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

學(xué)生在討論后設(shè)計(jì)了如下方案：

取兩個(gè)燒瓶，收集滿CO2氣體，分別在瓶口處裝一個(gè)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(duì)學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案中存在的缺陷，我給學(xué)生舉出實(shí)際的例子：如果兩個(gè)同學(xué)比賽百米，一個(gè)在50m處起跑，一個(gè)在起始點(diǎn)起跑，能不能比出誰跑得快？讓學(xué)生根據(jù)這個(gè)例子去分析、查找自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有什么不足，并進(jìn)行完善補(bǔ)充。通過思考學(xué)生得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)過程中要想取得明顯的對(duì)比效果，必須保證對(duì)比實(shí)驗(yàn)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(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，我又讓學(xué)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(duì)比實(shí)驗(yàn)的最終現(xiàn)象區(qū)別不明顯，要想實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果一目了然，必須保證在水少氣體多的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么在實(shí)驗(yàn)中要注意控制變量。給學(xué)生提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證結(jié)論。

本節(jié)課的教學(xué)，從學(xué)生開始提出問題，就背離了課前的教學(xué)設(shè)計(jì)，由一節(jié)普通的新授課變?yōu)榱艘还?jié)對(duì)某一問題的探究式教學(xué)過程。雖然這節(jié)課我沒有按教學(xué)計(jì)劃將堿的性質(zhì)講完，完成本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)，但這節(jié)課卻更好的訓(xùn)練了學(xué)生的各種能力。學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的第一步，但是要提高學(xué)生提出問題和表述問題的能力，還需要長時(shí)間循序漸進(jìn)的訓(xùn)練。除此之外學(xué)生提出問題后，要及時(shí)地組織學(xué)生進(jìn)行討論、交流、評(píng)價(jià)活動(dòng)，讓學(xué)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(dòng)就是由問題引發(fā)的，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力可以貫穿于探究活動(dòng)的始終，自然地進(jìn)行。一個(gè)探究活動(dòng)在提出問題后，接下來將要進(jìn)行猜想與假設(shè)。做出的猜想與假設(shè)，要依據(jù)科學(xué)概念和原理，它應(yīng)當(dāng)是可能的。在做出猜想和假設(shè)后，就要制定合理完善的計(jì)劃來驗(yàn)證所作的猜想和假設(shè)是否成立。在制定計(jì)劃方面，針對(duì)探究目的和條件，選擇合適的方法，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等等。這些是科學(xué)探究活動(dòng)的步驟，學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，可以激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，了解科學(xué)的本質(zhì)，初步形成科學(xué)探究能力。

通過本節(jié)課的探究活動(dòng)，培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、問題意識(shí)以及創(chuàng)新精神。如果本節(jié)課在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行效果會(huì)更好，那樣將學(xué)生提出的各個(gè)方案一一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的印象會(huì)更深刻。這節(jié)課充分地證明，探究式教學(xué)不必拘泥于某一種形式、某一個(gè)問題，它可以是對(duì)某一教學(xué)環(huán)節(jié)的探究，也可以是對(duì)某一方面的探究。

（責(zé)編 金 東）