有關化學課堂“互動探究”教學模式的校本研究

靖梅

本文系河南省教育科學“十三五”規(guī)劃2016年度課題《新課標背景下高中化學校本教研有效實施的研究》（[2016]-JKGHB-0675，一般課題）的研究成果。

摘 要：本文闡述了“互聯(lián)網+”教育改革背景下，校本研究中化學課堂“互動探究”教學模式提出的緣由、主要環(huán)節(jié)及未來的展望，對實現(xiàn)化學學科的有效教學，培養(yǎng)學生自主意識及創(chuàng)新精神具有一定的積極作用。

關鍵詞：化學課堂；互動探究；教學模式

“把時間還給學生，把健康還給學生，把幸福還給學生?！边@是“互聯(lián)網+”教育背景下，教育改革的方向。課堂教學作為素質教育的主渠道，構建以學生善學樂學、積極主動參與、學習效果顯著的高效課堂，顯得尤為重要。校本研究是基于學校最真實的教學問題開展研究，促進師生共同發(fā)展。我們深入開展校本研究，就是要積極轉變角色，提高教育技術，改變知識的呈現(xiàn)形式，讓學生深度參與課堂教學，師生、生生之間不斷進行激情碰撞，切實提升學生的創(chuàng)新精神、實踐能力，促進教與學的改革深化。

一、實施化學課堂“互動探究”教學模式的緣由

傳統(tǒng)的化學教學多注重知識和技能目標的實現(xiàn)，多采用“傳授式”課堂教學模式，以教為中心，學生被動接受，抑制了學生主體能動性的發(fā)揮。為了適應時代的要求，在以素質教育為核心的基礎教育課程改革中，我們應努力實現(xiàn)新課程改革的以下目標：

（1）改變課程過于注重知識的傳授。著重于使學生形成積極主動的學習態(tài)度，使學生獲得基礎知識與基本技能的同時學會學習和形成正確的價值觀。

（2）改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀。倡導培養(yǎng)學生的主動參與、樂于探索和勤于動手的習慣；培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力，獲取新知識的能力，分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力；引導學生不斷創(chuàng)新，不斷實踐。著重于關注學生的學習興趣和經驗，精選終身學習必備的基礎知識和技能。

現(xiàn)在我們認為課堂教學活動應該是教與學的統(tǒng)一，其實質就是師生這一共存性主體之間相互溝通、相互理解的交往，這一點在“交往教學論”也得到強調。交往教學論十分重視和強調教學的教育性，其最高目標是“解放”學生，把發(fā)展學生的個性放在比較高的位置。相對于傳統(tǒng)教學論，交往教學論不僅重視課堂物理環(huán)境的創(chuàng)建，更為重視人與人之間相互交流這一動態(tài)的課堂心理環(huán)境的創(chuàng)設。師生之間是平等的，在師生互動的教學活動中達成共識，達到互惠，實現(xiàn)教學相長。課堂教學可充分利用互動交往的形式，促進學生能力的提升。

因此，我們在校本研究中探索實施了“互動探究”這一教學模式，以實現(xiàn)新課標目標下的有效教學。

二、化學課堂“互動探究”教學模式的主要環(huán)節(jié)

校本研究中，我們形成的“互動探究”課堂教學模式的主要環(huán)節(jié)有：創(chuàng)設情境，發(fā)現(xiàn)問題——互動探究，解決問題——碰撞激發(fā)，內化問題——反思回顧，延伸問題。

1.創(chuàng)設情境，發(fā)現(xiàn)問題

創(chuàng)設教學情境，激發(fā)學習動機，讓更多的學生主動參與。在教師的主導下，無論是精講導學，還是巧問誘思，都要充分認識到學生在學習過程中的主體性，以使學生在有限的課堂教學時間里得到更多的收獲。在新課開始前，教師可借助各種手段展示問題，創(chuàng)設學習情境，引起學生的求知愿望，激發(fā)學生的學習興趣，然后進一步明確目標，使學生形成積極主動的學習態(tài)度和動力。比如，在講人教版化學必修一第四章第二節(jié)《富集在海水中的元素——氯》，我們先展示一組圖片：沙灘海水曬鹽，浩瀚的海洋資源寶庫，長蘆鹽場，以及資料卡片，激發(fā)學生的好奇心和求知欲。

然后展示本節(jié)課的學習目標：①了解氯的原子結構及氯元素存在形式；②了解氯氣的物理性質及用途；③掌握氯氣的化學性質；④了解次氯酸的性質及用途。

通過創(chuàng)設教學情境，學生獲得積極學習的動力，并且?guī)е鴨栴}和疑問有目的地學習。通過展示學習目標，給出學生學習任務，使學生明白本節(jié)課要解決的問題和要完成的學習目標。學生有了明確的學習目的，自然就不會無所適從。從本節(jié)課的學習中，學生獲得了成就感，當然也提高了課堂教學的有效性。

2.互動探究，解決問題

化學新課程要求：學生“經歷化學物質及其變化的過程，可以進一步理解科學探究的意義，學習科學探究的基本方法，提高科學探究的能力”。教師要有意識地引導學生在實驗中去發(fā)現(xiàn)問題、探究問題，并在探究過程中獲取知識和技能、發(fā)展解決問題的能力，形成創(chuàng)新意識。

例如，探究常溫下Mg2+是否水解。

常溫下MgCl2是否水解？很多教輔上認為“能”。而學生用pH試紙測試了常溫下MgCl2、MgSO4的酸堿性，結果顯中性。學生認知發(fā)生沖突，怎么解決呢？于是我們就引導學生結合教材上的Ksp、Kh、Kw數(shù)據，讓學生計算若0.1mol·L-1MgCl2水解，水解產生的H+濃度是多少？學生進行相對嚴密的數(shù)學推理，來求證Mg2+是否水解。

Mg（OH）2的KSP=c（Mg2+）×c2（OH-）=1.8×10-11

若Mg2+水解，由Mg2++2H2O■Mg（OH）2+2H+可知其水解常數(shù)為：

Kh=■=■=■=■=■×10-17

當溶液中c（Mg2+）=0.1mol·L-1時，Mg2+水解產生的H+的濃度為：

c（H+）=■mol·L-1=7.5×10-9mol·L-1。比純水中水電離出的H+還?。ǔ叵录兯械腸（H+）=1.0×10-7mol·L-1）。故得出結論：常溫下Mg2+不水解。

可是在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O時，才能得到無水MgCl2，其原因是什么？答案為在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl2水解，且?guī)ё呤軣岙a生的水氣，故能得到無水MgCl2。這又該怎樣解釋呢？

于是，引導學生繼續(xù)思考：平衡常數(shù)與溫度有關，如：100℃時水的離子積常數(shù)Kw大約為10-12，由Kh=■可知，當Kw由常溫下的10-14變?yōu)?00℃的10-12時，水解常數(shù)大約要增大10 000倍，當然，Ksp也會增大，具體數(shù)據要查資料才能計算出來，可以根據Mg（OH）2的溶解度計算Ksp，計算結果當然是水解常數(shù)增大。因此，加熱到一定溫度時，Mg2+就水解了。我們曾學過水垢的形成過程：Mg（HCO3）2先受熱分解成MgCO3，煮沸后MgCO3繼續(xù)與水反應生成了Mg（OH）2，其實質就是Mg2+的水解。

通過該問題的探究，最終得到正確結論，即：常溫下Mg2+不水解，加熱到一定溫度時水解。澄清了一些資料中關于Mg2+水解與否的模糊論斷，提高了學生學習化學的興趣，提升了學生解決問題的能力。

3.碰撞激發(fā)，內化問題

在互動探究，解決了基本問題后，繼續(xù)深入探討，可將對問題的理解引向深入。

例如，探究Mg（OH）2固體為什么可以在NH4Cl溶液中溶解。

人教版化學選修4《化學反應原理》63頁的實驗3-3研究了Mg（OH）2固體在水、鹽酸、NH2Cl溶液中的溶解情況。對于Mg（OH）2固體為什么能溶解在NH4Cl溶液中，學生存在一些認識上的偏差，一部分學生認為：“由于NH2Cl溶液中存在著水解平衡：NH+4+H2O■NH3·H2O+H+，即NH4Cl溶液顯酸性。而Mg（OH）2屬中強堿，在水中存在電離平衡：Mg（OH）2■Mg2++2OH-，顯堿性。二者混合后，NH2Cl溶液中的H+與Mg（OH）2電離出的OH-反應生成水，兩個平衡都向右移動，最后Mg（OH）2就溶解了?！?/p>

這是一個錯誤的認識，但又不能苛求學生，學生在現(xiàn)有的知識體系中最容易想到的就是這些。此時不急于糾正錯誤，而是讓大家思考討論：NH4Cl溶液中能與OH-反應生成弱電解質的，只有H+嗎？

幾分鐘討論后，演示Mg（OH）2固體與CH3COONH2溶液的反應，發(fā)現(xiàn)固體溶解。測試CH3COONH2溶液的pH，結果呈中性。

于是，大部分學生困惑了。中性的溶液也能使Mg（OH）2固體溶解？

這時，引導學生繼續(xù)討論：在CH3COONH2溶液中，能與Mg（OH）2電離出的OH-結合的是什么離子？學生馬上又醒悟了：是NH+4。因為：NH+4+OH-■NH3·H2O，隨著OH-的減少，電離平衡Mg（OH）2■Mg2++2OH-向右移動，Mg（OH）2就溶解了。

緊接著，再回頭思考Mg（OH）2固體可以在NH2Cl溶液中溶解的正確解釋：在NH2Cl溶液中，由于水解是微弱的，NH+4濃度遠遠大于H+濃度，因此導致Mg（OH）2固體溶解的主要原因也是NH+4。方程式為：

Mg（OH）2+2NH2Cl■MgCl2+2NH3·H2O

這時又有學生提出異議：當時講到Al（OH）3的制備時，曾經學過：

AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl

同理：MgCl2+2NH3·H2O=Mg（OH）2↓+2NH4Cl應該能夠發(fā)生，現(xiàn)在又說Mg（OH）2固體可以在NH4Cl溶液中溶解，這不是互相矛盾嗎？這個反應到底向哪邊進行？

這是意料之中的問題，馬上補做試驗：向氨水中滴加MgCl2溶液，現(xiàn)象為：產生白色沉淀。

學生再此陷入困惑中。一些學生情緒激動，課堂氣氛簡直有點“混亂”了。

于是，趕緊進行點撥：Mg（OH）2固體之所以能在NH4Cl溶液中溶解，是因為NH4Cl溶液中NH+4濃度較大，可以發(fā)生NH+4+OH-■NH3·H2O。而在用氨水制取Mg（OH）2時，雖然生成了NH4Cl，但是NH+4濃度較小，剩余的NH3·H2O的濃度較大，不利于平衡Mg（OH）2+2NH4Cl■MgCl2+2NH3·H2O向右移動，因此Mg（OH）2沉淀不會溶解。可以預測：氨水太稀時，加MgCl2不會有沉淀生成。

在碰撞激發(fā)，研究問題的過程中調動了學生學習化學的積極性，鞏固了以前所學知識，內化了對問題的理解，提高了分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學生的化學學科素養(yǎng)。

4.反思回顧，延伸問題

注重互動探究教學活動后學生思維和技巧的總結，延伸對問題的深層思考，進一步提升教學效率。例如，在影響化學平衡的條件的教學活動中，學生很容易將影響化學平衡的條件與影響反應速率的條件混淆，造成在思考影響反應速率的因素時往往考慮可逆反應的兩向速率。如有的學生有這樣的結論：“升高溫度吸熱反應方向速率增大，放熱反應方向速率減小。”關于這樣的問題，教師可以利用語文課上講的句型加以區(qū)別。影響反應速率的條件是“只要……就……”如“只要增大了反應物濃度就一定加快反應速率”。影響化學平衡狀態(tài)的條件是“只有……才……”如“只有升高溫度平衡才會向吸熱反應方向移動”。通過這種思維上的引導，讓學生明確一個問題可以有不同的理解方式，不過需要自己找出一種適合自己并且有效的方式。通過這種方式引導學生開闊自己的思維，引導學生全面地認識知識，最終形成一種全面的思維習慣。

三、對化學課堂“互動探究”教學模式的反思與展望

“互動探究”教學是新課標理念下的一種新的教學模式，通過生生互動、組際交流、師生互動等方式來構筑課堂。它倡導主動、探究、合作的學習方式。強調把學習時間、資源留給學生，教師從學生的發(fā)展需要、方向和可能性出發(fā)進行指導幫助，給學生創(chuàng)設學習情境，提供學習工具，組織學習活動，讓學生體驗學習過程，理解知識的產生、發(fā)展和運用，從而體會學習的樂趣，獲得成就感。

“互動探究”教學模式激發(fā)了學生的學習動機，培養(yǎng)了學生的學習興趣，增強了學生的創(chuàng)新意識，提高了學生的創(chuàng)新能力。在教學時，教師能及時獲取來自學生的信息，掌握學生的思考情況，有助于調整教學方案。但同時對教師也提出了更高的要求，要求教師能根據學生的互動情況及時做出反應，必須有很強的應變能力，同時有強大的知識背景做支撐。教師還應該給學生充分的思維呈現(xiàn)空間，適時激活學生的思維活躍點；給每個學生充分展示自己的機會；對學生提出的一些突發(fā)問題能給予及時評價。

校本研究中“互動探究”的教學模式，充分發(fā)揮了教師的主導作用和學生的主體作用，調動了教與學兩個方面的積極性。作為新世紀的化學教師，我們應優(yōu)化教學內容和教學方法，讓教學“活”起來，讓學生在課堂上“動”起來，真正把傳授知識的過程變成學生學習交流和自主探究的過程，使中學化學教學走上素質教育之路，實現(xiàn)新課標目標下的有效教學。

參考文獻：

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3.余文森.從三維目標走向核心素養(yǎng)[J].華東師范大學學報：教育科學版，2016（1）：11-13.

（作者單位：河南省安陽市教育教研信息中心）