《化學(xué)反應(yīng)原理》探究式教學(xué)的思考

張帥

摘要：探究式教學(xué)，在目前的教學(xué)改革大潮中正日益成為中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的重要教學(xué)方式，而運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方法對(duì)理論課進(jìn)行教學(xué)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還能提高教師的教學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)這種嘗試也是本次教學(xué)改革大力倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式。通過實(shí)驗(yàn)探究課型在化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，學(xué)生能夠更容易地建構(gòu)化學(xué)理論知識(shí)，他們通過主動(dòng)參與探究、合作學(xué)習(xí)，并且通過假設(shè)、觀察、實(shí)驗(yàn)、交流、推理、歸納等過程感悟和體驗(yàn)，從而獲得更有價(jià)值的知識(shí)，更能幫助學(xué)生在能力和素質(zhì)方面得到提高。

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)原理；實(shí)驗(yàn)探究；教學(xué)；合作交流；問題設(shè)置激發(fā)興趣

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）07-0085

隨著高中化學(xué)新課程改革的進(jìn)一步深化，探究式教學(xué)正日益成為中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的重要教學(xué)方式，特別是關(guān)于元素化合物知識(shí)的教學(xué)，實(shí)驗(yàn)探究法更是備受青睞。相比之下，高中選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”這部分，由于是學(xué)習(xí)較系統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)的基本原理和規(guī)律，知識(shí)內(nèi)容本身具有抽象復(fù)雜、知識(shí)要求高和理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，歷來(lái)是高中化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方法對(duì)理論課進(jìn)行教學(xué)，即以一定載體實(shí)施理論課教學(xué)，其意義是深遠(yuǎn)的，體現(xiàn)在不只是能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還能提高教師的教學(xué)素養(yǎng)，這種嘗試也是本次課程改革大力倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式。事實(shí)上，探究課型符合大多課程的教學(xué)，在化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的理論知識(shí)如果是以建構(gòu)的方式獲得，是他們?cè)谥鲃?dòng)參與探究、合作學(xué)習(xí)的過程中，通過假設(shè)、觀察、實(shí)驗(yàn)、交流、推理、歸納等過程感悟和體驗(yàn)的結(jié)果，這樣獲得的知識(shí)更有價(jià)值，更能幫助學(xué)生在能力和素質(zhì)方面得到提高。下面，筆者結(jié)合在選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》的部分課堂教學(xué)實(shí)踐中的體會(huì)，探討開展與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的探究式教學(xué)的相關(guān)思考。

一、探究學(xué)習(xí)選題要恰當(dāng)

仔細(xì)研究選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”不難發(fā)現(xiàn)，教材對(duì)知識(shí)的呈現(xiàn)方式做了較大的變革，在教學(xué)中可以直接感受到教材對(duì)探究活動(dòng)的重視，其中有一些知識(shí)的結(jié)論沒有直接說明，而要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和推理自己歸納總結(jié)，如“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”中濃度、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，“化學(xué)平衡”中濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響；有些部分以化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)為體系編寫，知識(shí)的產(chǎn)生和聯(lián)系運(yùn)用了探究的方法，如“鹽類水解”中探究鹽溶液的酸堿性；探究促進(jìn)或抑制FeCl3水解的條件等。對(duì)這些內(nèi)容的教學(xué)，教師應(yīng)該改變?cè)械膶W(xué)科教學(xué)知識(shí)體系的教學(xué)方式，充分利用教材中這些富有個(gè)性和特點(diǎn)的探究活動(dòng)欄目開展探究活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生通過探究活動(dòng)對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系進(jìn)行構(gòu)建。

二、重視探究學(xué)習(xí)的預(yù)備環(huán)節(jié)，注意引導(dǎo)監(jiān)督

完整的探究活動(dòng)涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、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)與交流等要素。而在實(shí)際的課堂教學(xué)中，由于受教學(xué)時(shí)間的限制，學(xué)生的基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)條件不足等原因的制約，要使探究實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，保證師生集中精力解決核心問題，教師可以將探究活動(dòng)的一些環(huán)節(jié)延伸至課外，在課前做充分的探究準(zhǔn)備，提前安排學(xué)生準(zhǔn)備開展實(shí)驗(yàn)探究，保證實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)生將主要精力集中于對(duì)核心問題的探求。

以人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第二章第三節(jié)化學(xué)平衡（第2課時(shí)）中濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響這一節(jié)課為例，學(xué)生原有的知識(shí)基礎(chǔ)是這樣的：在本節(jié)課教學(xué)前或者在必修模塊中，學(xué)生已經(jīng)建立了化學(xué)平衡的概念。知道了處于化學(xué)平衡時(shí)，正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行，且正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率?？紤]到課堂教學(xué)時(shí)間有限，不能因?yàn)檫@些知識(shí)的欠缺而造成探究核心問題教學(xué)的障礙。因此，結(jié)合學(xué)情，可先將復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率改變的影響條件（探究的準(zhǔn)備）在課前完成，也就是將探究學(xué)習(xí)延伸至課外。在課外，組織學(xué)生自主完成本節(jié)課的一些準(zhǔn)備工作（包括知識(shí)準(zhǔn)備），課堂教學(xué)中，集中精力解決核心問題。

新課程倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，需要教師為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間，并且加以督促指導(dǎo)，保證自主學(xué)習(xí)的效果；同時(shí)，在課堂教學(xué)中，的確用上了課前自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容，這對(duì)學(xué)生來(lái)講，無(wú)疑是一種很好的引導(dǎo)，同時(shí)還可以緩解探究實(shí)驗(yàn)耗時(shí)與課時(shí)緊張的矛盾，從而提高學(xué)習(xí)活動(dòng)的效率。

三、設(shè)置驅(qū)動(dòng)性問題，激發(fā)學(xué)生的思考

在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，需要教師精心設(shè)計(jì)問題，激發(fā)起學(xué)生對(duì)所解決問題的探究欲望，產(chǎn)生探究的動(dòng)機(jī)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)探究的目的，避免活動(dòng)的盲目性。

仍以“濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響”一節(jié)課為例，學(xué)生通過必修的學(xué)習(xí)，已經(jīng)建立了化學(xué)平衡的概念，知道條件改變，平衡會(huì)移動(dòng)，但平衡怎樣移動(dòng)，學(xué)生不是很清楚。如果教師在教學(xué)引入環(huán)節(jié)利用以下演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一個(gè)局部的探究性問題，會(huì)有較好收效。教學(xué)程序如下：

1. 往5mL 0.01mol·L-1 的FeCl3溶液中滴入幾滴0.03 mol·L-1 的KSCN溶液。

2. 請(qǐng)學(xué)生說出在Fe3+ +3SCN-=Fe（SCN）3中，當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，有些什么特點(diǎn)？（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你想到了什么？得出了什么結(jié)論？這樣可以激發(fā)起學(xué)生的已有認(rèn)識(shí)，即對(duì)可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡知識(shí)的回憶）。

3. 提出問題：當(dāng)向上述的平衡混合物中，加入飽和的FeCl3溶液時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

4. 假設(shè)與猜想：（可以追問，做出這樣的假設(shè)的依據(jù)是什么？學(xué)生會(huì)有怎樣的回答呢？學(xué)生能否想到加入飽和FeCl3溶液后，F(xiàn)e3+濃度增大了，利用第2節(jié)所學(xué)知識(shí)，可知正反應(yīng)速率增大了，此時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率不再相等，反應(yīng)已不再處于平衡狀態(tài)。如果學(xué)生不能達(dá)到上述水平，我們應(yīng)該提供適度的知識(shí)支持。）

5. 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

6. 獲得結(jié)論：濃度的變化可能引起正逆反應(yīng)速率不再相等，最終建立新的化學(xué)平衡。然后，教師和學(xué)生一起梳理認(rèn)識(shí)，明確濃度改變，平衡移動(dòng)規(guī)律。

7. 新的問題：還有哪些因素可能引起化學(xué)平衡的移動(dòng)？（學(xué)生如果能夠主動(dòng)提出這些問題當(dāng)然好，教師可以順勢(shì)組織下面的教學(xué)活動(dòng)；如果不能提出問題，教師可以啟發(fā)學(xué)生思考影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些，或以探究預(yù)備中的知識(shí)提供支持）。讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成探究實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上，教師帶領(lǐng)學(xué)生研究溫度改變，平衡的移動(dòng)規(guī)律，得出相關(guān)的結(jié)論，并且明確研究的大體思路和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。最后，讓學(xué)生自己研究壓強(qiáng)改變，平衡如何移動(dòng)？讓學(xué)生提出假設(shè)，說明假設(shè)的依據(jù)，并且讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，尋找實(shí)驗(yàn)的證據(jù)。

這樣三個(gè)條件對(duì)平衡影響的教學(xué)處理思路不同，逐漸加大開放度，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的研究意識(shí)與思路。

以上設(shè)計(jì)，是在充分考慮學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)上，設(shè)置驅(qū)動(dòng)性問題，不斷尋找新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，而且實(shí)際上也給學(xué)生搭建了臺(tái)階，引領(lǐng)他們認(rèn)真思考為什么影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素也是影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素，其本質(zhì)原因是什么等有關(guān)問題，對(duì)于一般學(xué)生來(lái)說這樣的做法比拋出一個(gè)大問題讓學(xué)生自由分析更有效。這樣更能體現(xiàn)教師引導(dǎo)者的作用，并且可避免探究過程產(chǎn)生學(xué)生不知道該做什么的問題。

四、探究教學(xué)要做到收放自如

探究學(xué)習(xí)的開展，對(duì)教師提出了更高的教學(xué)要求，更要花費(fèi)精力，統(tǒng)籌組織好各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，使之落到實(shí)處。在探究學(xué)習(xí)中開放度大，學(xué)生活動(dòng)也多，需要教師有較強(qiáng)的調(diào)控課堂能力和功底。否則，只會(huì)看到表面熱鬧，實(shí)效卻很低的結(jié)果。這就要求教師在探究學(xué)習(xí)中要做好“收”的工作。比如在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后的表達(dá)與交流階段，較常見的一種場(chǎng)景：在其他小組代表發(fā)言交流時(shí)，某些學(xué)生仍然忙于自己的實(shí)驗(yàn)，思維的興奮點(diǎn)還停留在實(shí)驗(yàn)上，不能及時(shí)轉(zhuǎn)到下一環(huán)節(jié)，也就無(wú)法聽取他人的經(jīng)驗(yàn)和心得，既耽誤了自己又影響到其他同學(xué)。這時(shí)就需要教師有良好的調(diào)控能力，收攏學(xué)生，引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)傾聽與分享，保證各小組探究成果得到提升。

此外，學(xué)生的探究活動(dòng)有別于科學(xué)研究，受基礎(chǔ)知識(shí)的制約，學(xué)生在自主探究活動(dòng)中會(huì)遇到不少困難，如果完全放手讓學(xué)生做，時(shí)間難以控制，課堂秩序也難以控制，探究效果也會(huì)大打折扣，這時(shí)也需要教師做好“收”的工作，把學(xué)習(xí)活動(dòng)的焦點(diǎn)重新聚集到正確的方向上。當(dāng)然，這種“收”不同于幫助學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，限制學(xué)生的思維角度，而是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到如何進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)才能更快、更好，如先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟再做、做實(shí)驗(yàn)時(shí)同伴互助等等。

探究教學(xué)中組織活動(dòng)應(yīng)該做到能放能收，收放自如，而且收比放更重要，這是教師主導(dǎo)作用充分發(fā)揮的體現(xiàn)，更是關(guān)系到探究教學(xué)活動(dòng)是否有效的關(guān)鍵。因此，教師要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的表現(xiàn)，及時(shí)做出指導(dǎo)，以及對(duì)學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)活動(dòng)后得到的結(jié)果進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)和反饋，勢(shì)必成為評(píng)價(jià)課堂教學(xué)好與壞、優(yōu)與劣、成與敗的關(guān)鍵要素。

總之，在化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)中，用探究的方式組織教學(xué)，給予學(xué)生主動(dòng)思考和探求知識(shí)空間的做法，是促進(jìn)學(xué)生深入理解化學(xué)核心基本原理的載體和正確的教學(xué)決策。

（作者單位：新疆石河子第二中學(xué) 832000）