新課程理念下的高中化學(xué)探究式教學(xué)

孫晶

摘要：科學(xué)探究是《普通高中化學(xué)課程標準實驗》強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的一種重要方式。本文探討了科學(xué)探究式教學(xué)過程的五個要素，并列舉了課堂探究案例，旨在更好地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)探究能力。

關(guān)鍵詞：新課程 ? 高中化學(xué) ? 探究式教學(xué)

《普通高中化學(xué)課程標準（實驗）》要求教師充分調(diào)動學(xué)生主動參與探究學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的探究能力，建構(gòu)自己的知識體系和基本素養(yǎng)。因此，教師要領(lǐng)悟其精神，積極開展實驗探究活動。

一、探究式教育的要素

1.提出問題

問題是探究學(xué)習(xí)的核心和關(guān)鍵，創(chuàng)設(shè)問題情境需要具備三個條件：一是學(xué)生能否在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上覺察到問題的存在;二是探究內(nèi)容對學(xué)生來說是經(jīng)過努力可掌握的;三是能否引發(fā)學(xué)生的認知沖突、需要和期望，激發(fā)學(xué)生的探究內(nèi)驅(qū)力。

2.搜集相關(guān)資料

在科學(xué)探究活動中，教師要運用與學(xué)生學(xué)習(xí)動機一致的教學(xué)策略，創(chuàng)設(shè)多種情境，不失時機地向?qū)W生提供符合教學(xué)要求的資料和信息，聯(lián)系新舊知識，讓學(xué)生做有意義的選擇。

3.猜想與假設(shè)

在探究性學(xué)習(xí)活動中，教師應(yīng)針對學(xué)生的特點，創(chuàng)設(shè)最近發(fā)展區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生提出假說，并支持學(xué)生探討和質(zhì)疑假設(shè)的合理性。

4.檢驗和推理

在假設(shè)檢驗和推理階段，教師應(yīng)起主導(dǎo)作用，運用教學(xué)策略或模式，創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生參與假設(shè)檢驗的設(shè)計，并進行實驗觀察、控制條件、記錄現(xiàn)象或開展社會性調(diào)查，或開展資料實證性研究。

5.發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出結(jié)論

在驗證假設(shè)的過程中，學(xué)生應(yīng)通過閱讀資料和實驗觀察，選擇、判斷獲得的資料和事實，并運用已有知識，得出符合證據(jù)的結(jié)論，科學(xué)地解釋問題。

二、科學(xué)探究式教學(xué)的類型及案例設(shè)計

1.課堂內(nèi)的科學(xué)探究

案例1：氯氣與水反應(yīng)

第一步，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生展示一瓶飽和氯水，讓學(xué)生觀察氯水的顏色——淺黃色，并提出問題：“該溶液為什么是淺黃色的？”對此，學(xué)生很快想到因為氯氣是黃綠色的，它溶于水，于是使溶液呈淺黃色。接著，教師演示實驗，把一張一半干燥、一半濕潤的紅色紙放入一瓶盛有氯氣的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)只有濕潤的一半褪色，干燥的一半并沒有變化。教師提問：“這一現(xiàn)象說明了什么？”

第二步，教師組織學(xué)生展開小組討論，提出假設(shè)，得出以下結(jié)論：氯氣不能使干燥的紅紙褪色，卻能使?jié)駶櫟募t紙褪色，因為氯氣遇水后生成了新物質(zhì)，它具有使紅色紙褪色的性質(zhì)。

第三步，在學(xué)生提出氯氣溶于水后生成新物質(zhì)使紅紙褪色的猜想后，教師進行講解：“氯氣溶于水后，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，生成鹽酸和次氯酸（Cl2+H2O=HCl+HClO）。那么，究竟是哪一種具有使紅色紙褪色的性質(zhì)呢？”這時，教師再一次為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗加以證明。經(jīng)小組討論后，一些學(xué)生認為是鹽酸使紅色紙褪色的，而另一些學(xué)生認為是次氯酸使紅色紙褪色的。師生針對以上兩種假設(shè)，展開了共同探討。經(jīng)過教師適時的啟發(fā)和點撥后，學(xué)生親自做實驗驗證。當(dāng)見到鹽酸不能使紅色紙褪色后，學(xué)生自然得出了次氯酸是使紅紙褪色的物質(zhì)。

第四步，完成實驗探究后，師生共同歸納出：氯氣溶于水，不僅是一個溶解過程，也伴隨著化學(xué)反應(yīng)，生成鹽酸和次氯酸。次氯酸可以使染料和有機色質(zhì)褪色的性質(zhì)，叫做次氯酸的漂白性。

這樣的設(shè)計，改變了教師直接向?qū)W生灌輸結(jié)論的教學(xué)方式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)探究能力。

2.學(xué)生實驗中的科學(xué)探究

適當(dāng)?shù)馗倪M一些學(xué)生實驗，可以為它們披上探究的色彩，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。

案例2：鐵與水反應(yīng)的實驗探究

針對“鐵不能與冷、熱水反應(yīng)，但能否與水蒸氣反應(yīng)？若能反應(yīng)，則應(yīng)在什么情況下反應(yīng)？”這一問題，教師可提示學(xué)生：“鐵不能跟冷水或煮沸的水反應(yīng)，而是需要更高的溫度。在日常生活中（如打鐵鋪中），我們經(jīng)?？吹?，在燒紅的鐵塊或鐵器表面會生成一層黑色的四氧化三鐵，這說明在高溫下鐵是能跟水反應(yīng)的。在做鐵跟水在容器內(nèi)進行反應(yīng)的實驗中，我們不可能先把鐵塊燒紅，只有先把水制成水蒸氣來提高反應(yīng)的溫度（如圖1所示），但這個操作的難度較大?！?/p>

圖1 ? ?鐵與水蒸氣反應(yīng)裝置

于是，學(xué)生根據(jù)已有知識，自主設(shè)計實驗，用3支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品，設(shè)計裝置（如圖2所示）。

圖2 ? ?鐵與水蒸氣反應(yīng)改進裝置

之后，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生改進了圖2的裝置，用1支試管完成鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗，如圖3所示。

根據(jù)圖3所示，試管底部塞有一團浸過水的棉花，在濕棉花下部放有鐵粉，蒸發(fā)皿中放入肥皂水（或在水中加幾滴洗滌劑）。試管口應(yīng)低于試管底部，拉近鐵粉與濕棉花的距離，酒精燈加熱時鐵粉處受熱，濕棉花受到熱的傳遞，水被蒸發(fā)。鐵粉跟水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入到蒸發(fā)皿的肥皂水中，吹出許多氫氣泡，再用燃著的火柴去點燃，可發(fā)出爆鳴聲。

圖3 ? ?鐵與水蒸氣反應(yīng)簡易裝置

可見，把這個實驗改為科學(xué)探究實驗，不僅提升了實驗效率，而且提升了學(xué)生的探究思維和解決問題的能力。

3.課外興趣活動中的科學(xué)探究

課外探究是課內(nèi)探究的延伸，一般是在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自主設(shè)計探究計劃，然后主動開展。如在教學(xué)膠體和鹽之后，教師可以要求學(xué)生聯(lián)系身邊明礬凈水的生活細節(jié)，探究鋁鹽和鐵鹽的凈水作用。

4.習(xí)題教學(xué)中的科學(xué)探究

科學(xué)探究不僅可以在課堂內(nèi)進行，還可以在學(xué)生實驗、課外興趣活動中實施，單一的習(xí)題教學(xué)也可以滲透科學(xué)探究。在平時的教學(xué)中，教師可以要求學(xué)生運用多樣化的解題方法，提倡學(xué)生多角度、多層次、多模式地解決問題。這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維。

參考文獻：

[1]李建明.高中化學(xué)探究式教學(xué)設(shè)計[J].福建教育學(xué)院學(xué)報，2006，（12）.

[2]甄德勝.高中化學(xué)教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[J].教育實踐與研究，2015，（2）.

（作者系安徽師范大學(xué)2014級教育碩士，現(xiàn)任職于江蘇省宜興市和橋高級中學(xué)）