沒有實驗的化學課學生探究活動的開展

董麗媛

摘 要：2017年頒布的《高中化學課程標準》提出要培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。化學學科的核心素養(yǎng)可以概括為五個要素：“科學探究和創(chuàng)新意識”“宏觀辨識和微觀探析”“科學探究和創(chuàng)新意識”“變化觀念和平衡思想”“科學態(tài)度和社會責任”。吳星教授認為“科學探究和創(chuàng)新意識”是中心位置，“宏觀辨識和微觀探析”“變化觀念和平衡思想”既以化學科學探究為載體，又是化學科學探究的研究內容和思維視角。“證據(jù)推理和模型認知” 是化學科學探究形成結論的思維方法，“科學態(tài)度和社會責任” 是化學科學探究在情感態(tài)度價值觀維度的重要成果?？梢姡囵B(yǎng)學生的探究能力對培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)有著非常重要的意義。

要培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)，離不開日常教學中扎實的教學實踐?；瘜W雖是建立在實驗基礎上的學科，但不是所有知識點的學習都要有實驗的輔助完成，那么，沒有實驗的化學課上怎樣培養(yǎng)學生的探究能力呢？

關鍵詞：化學教學 核心素養(yǎng)

一、教學設計充分考慮對學生探究意識、探究能力的培養(yǎng)。

學生是學習的主人，是學習的主體。這種主體性是不可替代的，學生必須親自參與、直接體驗。在探究性學習中，學生是知識的直接探索者和發(fā)現(xiàn)者，而教師的角色是組織者、引導者和激勵者。著名教育家陶行知先生早在幾十年前就提出了：解放孩子的頭腦，讓他們能想;解放孩子的眼睛，讓他們能看;解放孩子的時間，讓他們能學自己想學東西。

傳統(tǒng)的課堂不注重知識的獲得過程，只注重知識的識記和應用，把學生當做承裝知識的容器。在日常教學工作中，教師為追趕教學進度，盡快完成教學任務，不愿因為開展探究活動而耽誤時間。對于探究式學習，學生在開始獲取知識時確實多花了時間，但在后續(xù)的學習中，由于親自參與了學習過程，對知識有了深刻的印象，學生的高階思維得到培養(yǎng)和鍛煉，能力得到了提高，會在后面的學習中縮短復習時間，更有能力和信心解決難題。

因此，教師在授課之前，就要做好有學生參與的探究環(huán)節(jié)的教學設計。

二、導入環(huán)節(jié)創(chuàng)設問題情景，激發(fā)探究興趣。

課堂中，教師應創(chuàng)設一種有利于激發(fā)與調動學生自主性和創(chuàng)造性的良好學習氛圍，使學生能根據(jù)探究需要自主開展學習活動。教師的責任在于提供各種條件，給予點撥、引導、激勵，喚起學生發(fā)自內心的學習愿望，使教育的外因轉化為學生的內在動力，變被動的完成學習任務為學生內在的自學要求。我們可以針對想要探究的問題，創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的探究欲望，讓學生充當新知識的探索者和發(fā)現(xiàn)者。

如《二氧化碳的實驗室制法》一課，我們并不是直白的告訴學生實驗室制取二氧化碳的原料、原理、裝置等，而是設計這樣一個探究問題：你有哪些獲得二氧化碳的方法？這些方法是否可以作為實驗室制取二氧化碳的方法？學生在討論的過程中既復習了以往的知識，又理清了實驗室制取氣體的原則和依據(jù)，達到了鞏固知識提升能力的效果。

在講元素周期表時，我們可以根據(jù)原子結構示意圖的講解和核外電子排布的規(guī)律，提出問題：自然界的一百多種元素，如果把它們畫在一張表上，你想怎樣排布他們呢？

情境教學、問題解決教學是學生發(fā)展核心素養(yǎng)培育和提升的重要途徑（或是基本途徑）。在教師創(chuàng)設的真實情境下，基于“學習任務”，引領學生開展探究活動，讓化學課堂回歸探究的本義。

三、層層質疑，循序漸進，引導學生進行探究。

問題是最好的驅動。在問題的引導之下，學生的思維才會有方向。但是探究的問題要問的有啟發(fā)性。在《根據(jù)化學式的計算》一節(jié)課中，很多老師直接給出元素的質量比、元素的質量分數(shù)的計算公式，然后進行多題鞏固訓練。學生對于計算方法是否從本質上理解了？課下是否容易忘記？像這樣的講練能否培養(yǎng)學生的探究能力？

在教學過程中，我們可以嘗試這樣做：

在介紹元素質量比時，經(jīng)過簡單復習，提出探究問題：水通電完全分解得到的氫氣和氧氣的質量比是多少？讓學生分小組討論。經(jīng)過一段時間的討論，老師給予點撥：一個水分子中氫氧原子的質量比是多少？若一定質量的水中含n個水分子，那么n個水分子中氫氧原子的質量比是多少？再讓學生討論、歸納化合物中元素質量比的計算方法。通過知識由淺到深的過度，這樣，學生逐步建立起微觀和宏觀之間的聯(lián)系，在討論、交流、歸納、總結中對計算方法有了更深刻的認識。

再如，講元素的質量分數(shù)之前，我們可以提出一個探究問題，如果有90克水，通電后完全分解，能得到多少克氫氣？讓學生分組討論。一段時間后，給予學生適當?shù)奶崾荆?0克水中氫元素的質量是多少？學生已學會計算水中氫氧元素的質量比是1：8?？傻贸鰵湓卣妓|量的1/9，因而求出90克水中氫元素質量是10克，生成氫氣的質量也是10克。由此老師向學生介紹1/9即為氫元素占水的質量分數(shù)，再讓學生討論、歸納元素質量分數(shù)的計算方法。和直接給出元素質量分數(shù)的公式相比，學生通過探究，建立起元素質量比與元素質量分數(shù)之間的聯(lián)系，更加深入的理解了元素質量分數(shù)這個概念的內涵，對于相對質量和真實質量之間的相互轉化理解起來更加順暢。

從課程標準及教材內容來看，不可能也沒必要將所要求的內容都設計成探究問題。但是在教師的意識中，一堂課至少應該給學生一次探究的機會，讓學生思考、探討，參與到課堂教學中來。

四、選擇除實驗之外的合適的探究方法來開展探究活動。

（一）小組合作探究恐怕是分組實驗之外最常用的探究方法

在討論交流中，學生互相啟發(fā)，互相督促，集思廣益，使一些不敢或沒機會發(fā)言的學生有更多的勇氣和機會，使疏離于課堂的學生能更多地參與到學習中來。

（二）運用模型拼插、繪圖等方法，模擬試驗儀器，畫出設計方案等方式進行探究

我們可以把很多實驗儀器如試管、錐形瓶、橡膠塞、導氣管制成塑料膠片，讓學生探究實驗室制取二氧化碳的裝置。也有的老師在和學生探究實驗室制取二氧化碳裝置時，先讓學生畫出自己設計的裝置圖，然后展示給大家，師生共同探討各個裝置的優(yōu)缺點。

我們也可以用磁力棒或其他的球棍拼插玩具讓學生模擬練習化學變化的微觀過程。有的老師在講“燃燒與滅火”一課時，給每個小組發(fā)了一個磁力板，把所用的儀器藥品以磁力貼的形式吸在磁力板上，讓學生像玩玩具一樣將儀器不斷組合，設計探究燃燒所需條件的實驗，大大提高了學生探究的興趣。

（三）看書學習，上網(wǎng)查找資料也是培養(yǎng)學生探究能力的一種好方法。

筆者在講解元素質量比的計算方法時，提出問題，相對分子質量的計算方法是相對原子質量乘以原子個數(shù)之和，如果把“和”改為“比”，表示什么意思呢？請同學們閱讀課本，總結出計算元素質量比的方法。一些教學條件好的學校，可以利用多媒體、電子書包（ipad）上網(wǎng)查閱資料，為探究活動奠定知識基礎。

初中化學是學生十分喜愛的一門課程。貼近生活，生動有趣。我們要讓學生保持對化學學習的熱愛，不僅靠有趣的實驗現(xiàn)象，還要讓學生在沒有實驗的課堂上感受獲得科學知識的樂趣。這就要求每一位教師要充分體現(xiàn)教師為主導、學生為主體的新課程理念，讓每一位學生都能參與到課堂上來，師生共同創(chuàng)建“問題引路，學生思考，層層設疑，教師引導，小組合作，多措并舉”的探究課堂，達到培養(yǎng)學生探究能力的真正目的，真正做到讓學生在探究中學習，學習中探究，使學生自主、和諧、全面地發(fā)展。

參考文獻：

[1]陸軍.教學即研究：讓科學素養(yǎng)在課堂落地.化學教學2019年第6期

[2]胡先錦.對2017年版普通高中化學課程標準的實踐與思考——我們需要什么樣的化學課堂.化學教學2019年第5期