初中化學(xué)探究學(xué)習(xí)的案例設(shè)計(jì)與實(shí)施初探

俞天龍

義務(wù)教育階段初中化學(xué)課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)，是一種重要的學(xué)習(xí)方式?？茖W(xué)探究既作為學(xué)習(xí)的方式，又作為學(xué)習(xí)的內(nèi)容和目標(biāo)，它的實(shí)現(xiàn)必須讓學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗(yàn)豐富的探究活動(dòng)，從而激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究的能力。因而，探究學(xué)習(xí)有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，有利于引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)自學(xué)能力，為學(xué)生終生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

本文就化學(xué)教學(xué)中的探究學(xué)習(xí)的案例設(shè)計(jì)與實(shí)施問(wèn)題談幾點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。

一、探究學(xué)習(xí)的案例設(shè)計(jì)

案例：質(zhì)量守恒定律的探究學(xué)習(xí)。

提出問(wèn)題：化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量之和會(huì)不會(huì)發(fā)生改變？

猜想與假設(shè)：學(xué)生根據(jù)已有的化學(xué)知識(shí)和平時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)“反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量之和會(huì)不會(huì)發(fā)生改變”的問(wèn)題，提出可能的假設(shè).

制定計(jì)劃：根據(jù)提出假設(shè)的依據(jù)和已有的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分組實(shí)施實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

收集證據(jù)：記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

解釋與結(jié)論：學(xué)生通過(guò)比較上述實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化，得出了“化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和保持不變”的結(jié)論，從而更好地理解質(zhì)量守恒定律。

反思與評(píng)價(jià)：學(xué)生談學(xué)習(xí)體會(huì)，反思自己在本次探究學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)。

表達(dá)與交流：在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生在學(xué)習(xí)小組中或全班上發(fā)言，表述對(duì)活動(dòng)過(guò)程意見(jiàn)和觀察與探究的結(jié)果，交流學(xué)習(xí)體會(huì)。

二、探究學(xué)習(xí)的實(shí)施過(guò)程

（一）課前的準(zhǔn)備

1.選擇探究?jī)?nèi)容

依據(jù)探究?jī)?nèi)容應(yīng)該是：學(xué)科領(lǐng)域中的核心內(nèi)容；對(duì)提高學(xué)生的探究能力具有重要的價(jià)值；內(nèi)容的難度適合于學(xué)生的年齡特點(diǎn)和能力水平的三條原則，我對(duì)現(xiàn)行的九年級(jí)化學(xué)教材中的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了篩選，從中選出適合探究的學(xué)習(xí)內(nèi)容作為探究的課題，雖然這些內(nèi)容大部分屬于間接知識(shí)，但經(jīng)教師進(jìn)行處理加工后，指導(dǎo)學(xué)生以主動(dòng)、積極的探究方式來(lái)學(xué)習(xí)這些間接知識(shí)同樣對(duì)提高學(xué)生的探究能力具有重要價(jià)值。比如九年級(jí)化學(xué)“微粒的性質(zhì)”“質(zhì)量守恒定律”就是讓學(xué)生了解微觀世界、了解科學(xué)發(fā)展史上科學(xué)探究典型范例的極好素材；再則，大部分的元素化合物知識(shí)可以設(shè)計(jì)為探究學(xué)習(xí)；還有復(fù)習(xí)課中的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)也一樣可以進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。

2.布置預(yù)習(xí)內(nèi)容與收集資料

探究的內(nèi)容確定之后，在課前必須布置學(xué)生應(yīng)預(yù)習(xí)的內(nèi)容和應(yīng)收集的有關(guān)資料，目的在于使學(xué)生圍繞著問(wèn)題，通過(guò)閱讀和檢索，尋找問(wèn)題的答案，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)。

3.設(shè)計(jì)活動(dòng)過(guò)程

教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際情況和教師的能力水平設(shè)計(jì)好活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并對(duì)探究活動(dòng)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題提前預(yù)測(cè)，比如活動(dòng)材料的投放方式、學(xué)生小組的分工與配合、活動(dòng)時(shí)間的控制以及教師指導(dǎo)的時(shí)機(jī)和方式等，以保證課堂上學(xué)生的探究活動(dòng)能有序地進(jìn)行。

（二）課堂的實(shí)施

下面以“鋼鐵制品銹蝕條件的探究”為例說(shuō)明探究學(xué)習(xí)的實(shí)施過(guò)程。

提出問(wèn)題：教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題。

課前兩周布置學(xué)生預(yù)習(xí)課文內(nèi)容并要求學(xué)生注意觀察身邊露置在空氣中鐵制品的變化，讓他們自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，為什么鐵會(huì)生銹？鐵生銹的條件是什么？要怎樣才能防止鐵生銹？

猜想與假設(shè)：學(xué)生依據(jù)日常鋼鐵生銹的經(jīng)驗(yàn)及已有的化學(xué)知識(shí)，提出可能的假設(shè)。

制定計(jì)劃：教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課本提供的材料，制定具體實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證提出的假設(shè)。鼓勵(lì)學(xué)生利用家庭日常生活中易得到的用品替代有關(guān)實(shí)驗(yàn)用品，創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。并引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需儀器、藥品。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：學(xué)生在課前十天開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，釘（潔凈）分別在干燥空氣中、潮濕的空氣中、以及不含氧氣的水中等三種條件下存放情況比較。

收集證據(jù)：學(xué)生每天觀察一次鐵釘表面變化情況并做好實(shí)驗(yàn)記錄，并查閱有關(guān)資料。

解釋與結(jié)論：學(xué)生通過(guò)上述探究實(shí)驗(yàn)，比較、討論、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論得出鐵生銹的基本條件。根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論分組討論得出防銹的基本原理：收集資料并討論提出鋼鐵防銹的合理建議。

反思與評(píng)價(jià)：學(xué)生談本課題的意義。

表達(dá)與交流：學(xué)生在課堂上介紹自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析得出的結(jié)論，以及探究學(xué)習(xí)過(guò)程中的感受和體會(huì)，與同組同學(xué)乃至全班同學(xué)交流、討論、分享。

三、在探究學(xué)習(xí)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)注意下列幾點(diǎn)

（一）營(yíng)造一種民主、寬松、和諧的教學(xué)氛圍

教師要努力營(yíng)造出“教師一學(xué)生”及“學(xué)生一學(xué)生”間自由、平等的氛圍。

（二）創(chuàng)造良好的討論氛圍

討論是創(chuàng)造的“助產(chǎn)士”。在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，討論尤為重要。如在教學(xué)中，可以將班上學(xué)生分成若干個(gè)小組，四人一組，對(duì)所提出的問(wèn)題進(jìn)行充分討論，交流意見(jiàn)，這樣就能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性，使智力從“常態(tài)”躍遷到“激發(fā)態(tài)”，由此迸發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花。

（三）充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是引導(dǎo)探究學(xué)習(xí)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，讓學(xué)生主動(dòng)積極地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

（四）培養(yǎng)學(xué)生間的合作與交流

教師在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立探究的基礎(chǔ)上，必須重視引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展討論和交流活動(dòng)，使學(xué)生發(fā)表自己的探究成果和方法、傾聽(tīng)他人的探究經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行客觀的比較和鑒別，從不同的角度改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提高認(rèn)識(shí)，克服獨(dú)立探究中的片面性和局限性，正確理解所獲得的知識(shí)。

（五）充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段

在探究學(xué)習(xí)的引導(dǎo)過(guò)程中，教師可以運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，讓學(xué)生更加清楚地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，有助于幫助學(xué)生進(jìn)行理性思考，從而通過(guò)現(xiàn)象歸納出本質(zhì)和規(guī)律。

探究學(xué)習(xí)進(jìn)入學(xué)生的生活，打破了學(xué)生認(rèn)識(shí)過(guò)程中的思維定勢(shì)，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識(shí)，培養(yǎng)了他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在探究學(xué)習(xí)中，學(xué)生始終處于一種積極參與、動(dòng)手、動(dòng)腦、相互交流與合作、理論聯(lián)系實(shí)際的狀態(tài)，他們的思維、表達(dá)、自學(xué)、實(shí)踐、合作等能力與技能都得以充分的發(fā)展。通過(guò)探究學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生把化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與科學(xué)方法的訓(xùn)練結(jié)合起來(lái)，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于新的問(wèn)題解決之中，形成實(shí)事求是的態(tài)度和勇于探索的精神，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)和銳意進(jìn)取的品質(zhì)等，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。