實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法在初中化學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用

陳敏敏

【摘要】本文分析傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題及原因，闡明探究式教學(xué)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，闡述實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)在課堂教學(xué)中的具體應(yīng)用，并進(jìn)行課后反思，為教學(xué)提供參考。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 課堂教學(xué) 實(shí)驗(yàn)探究 核心素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2021）17-0121-03

心理學(xué)研究表明，通過(guò)自身體驗(yàn)獲得的知識(shí)或感受更容易對(duì)個(gè)體產(chǎn)生影響。在課堂教學(xué)中，如果能把理論性比較強(qiáng)的課本知識(shí)轉(zhuǎn)化為日常生活體驗(yàn)，那么必然會(huì)有效激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，并使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容產(chǎn)生切身的體會(huì)與深切的感悟。這是探究教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的最大差別。在此結(jié)合化學(xué)教學(xué)規(guī)律和初中生心理特點(diǎn)，闡述探究教學(xué)方法在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

一、傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題分析

傳統(tǒng)課堂教學(xué)是目前教育教學(xué)中普遍使用的一種方式，它是教師給學(xué)生傳授知識(shí)和技能的過(guò)程，主要包括教師講解、學(xué)生問(wèn)答、布置作業(yè)等教學(xué)活動(dòng)，在教育教學(xué)中發(fā)揮過(guò)積極作用。但從教育改革發(fā)展角度看，它也存在諸多的問(wèn)題和不足，有些甚至成為中小學(xué)推進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的障礙。

（一）傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，學(xué)生在獲取新知識(shí)、理解新知識(shí)、把握新知識(shí)中仍存在較大的欠缺。一是傳統(tǒng)課堂教學(xué)過(guò)多注重知識(shí)的傳授，采取“灌輸式”教學(xué)方法，容易忽略學(xué)生對(duì)知識(shí)的情境體驗(yàn)，忽視學(xué)生的心智程度，難以在課堂上產(chǎn)生師生共鳴現(xiàn)象;二是傳統(tǒng)課堂教學(xué)側(cè)重知識(shí)的記憶，缺乏對(duì)知識(shí)的深度解讀與實(shí)踐突破，更沒(méi)有開(kāi)展相應(yīng)的體驗(yàn)、探究活動(dòng)，難以培育學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)探究的興趣;三是傳統(tǒng)課堂教學(xué)“一言堂”現(xiàn)象突出，師生互動(dòng)交流比較少，忽略發(fā)揮學(xué)生主體作用，難以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)思考的良好習(xí)慣。

（二）存在問(wèn)題的分析

1.學(xué)校及教師方面的因素。一是學(xué)校對(duì)本校教師隊(duì)伍建設(shè)重視程度不夠。俗話說(shuō)“沒(méi)有付出就不會(huì)有收獲”，陳舊落后的教學(xué)設(shè)備以及陳舊的教學(xué)理念不利于教學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步。學(xué)校要重視教師的成長(zhǎng)，多創(chuàng)造條件讓“教師走出去”，到發(fā)達(dá)省份、優(yōu)秀學(xué)校實(shí)地觀摩、學(xué)習(xí)，多聽(tīng)、多看、多模仿、多反思才能進(jìn)步，進(jìn)而創(chuàng)新。二是教師的責(zé)任感與事業(yè)心不足。強(qiáng)烈的責(zé)任感與事業(yè)心是做好每一件事情的不竭動(dòng)力。有了強(qiáng)烈的責(zé)任感，教師就會(huì)在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中做到勤思考、勤總結(jié)，從而為課堂教學(xué)的高效開(kāi)展創(chuàng)造適宜的情境體驗(yàn)以及情感體驗(yàn)。

2.學(xué)習(xí)的主體——學(xué)生方面的因素。一是學(xué)生具備的基礎(chǔ)知識(shí)不甚扎實(shí)。學(xué)生已有的知識(shí)水平，決定他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)的深度與高度。如果學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱，那么在課堂教學(xué)中進(jìn)入狀態(tài)就會(huì)比較慢，理解和掌握知識(shí)的效果就不夠理想，從而會(huì)比較容易地挫傷學(xué)生的自信心。二是學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不夠高。興趣是激勵(lì)個(gè)體做好事情的不竭動(dòng)力與源泉。學(xué)生若對(duì)科目感興趣，那么課堂活動(dòng)的參與度就會(huì)更高，課后也會(huì)努力、認(rèn)真地復(fù)習(xí)，鞏固知識(shí)，容易產(chǎn)生良性的循環(huán)。

二、探究式教學(xué)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

探究式教學(xué)是指在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生在主動(dòng)參與并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋找答案的過(guò)程中，培養(yǎng)探究興趣和解決問(wèn)題能力的一種教學(xué)活動(dòng)。最早提出在教學(xué)中使用探究方法的是美國(guó)現(xiàn)代教育學(xué)創(chuàng)始人杜威（John Dewey）。他認(rèn)為，科學(xué)教育不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)大量的知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過(guò)程或方法。與傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)相比，探究式教學(xué)有其鮮明的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。一是在教學(xué)目標(biāo)上，探究式教學(xué)更加聚焦學(xué)生的獨(dú)立思考能力，更加聚焦提升學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生在思考、解決問(wèn)題的過(guò)程中獲取知識(shí)、增進(jìn)興趣、錘煉思維;二是在教學(xué)設(shè)計(jì)方面，充分考慮到初中階段學(xué)生的心智成長(zhǎng)和經(jīng)歷體驗(yàn)不同，充分尊重不同學(xué)生個(gè)體接受程度差異性，將教學(xué)活動(dòng)與學(xué)生日常生活有機(jī)結(jié)合，通過(guò)引入情景式、體驗(yàn)式活動(dòng)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步增強(qiáng)教學(xué)的新鮮感和體驗(yàn)度;三是在教學(xué)方法上，雖然探究式教學(xué)以學(xué)生為主體，但不是甩手不管，而是通過(guò)精心設(shè)計(jì)、科學(xué)方法、有效引導(dǎo)，尤其是通過(guò)科學(xué)運(yùn)用反問(wèn)、對(duì)比、類比三種手法，對(duì)課堂的主題加以規(guī)范和引導(dǎo)，避免出現(xiàn)放任自由、效率不高等現(xiàn)象。總的來(lái)看，探究式教學(xué)更加注重學(xué)生個(gè)體的發(fā)展，更加注重學(xué)生個(gè)體思維的訓(xùn)練，更加注重教學(xué)互動(dòng)與交流。它有利于充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，使學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法，從而取得更好的教學(xué)效果。

三、實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)在課堂教學(xué)中的具體應(yīng)用

杜威（John Dewey）認(rèn)為，自然和經(jīng)驗(yàn)是齊肩并進(jìn)的，即經(jīng)驗(yàn)表現(xiàn)為認(rèn)識(shí)自然、深入自然奧秘的唯一方法，而經(jīng)驗(yàn)所揭示出來(lái)的自然則使經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)一步發(fā)展深刻化、豐富化。國(guó)內(nèi)學(xué)者方紅認(rèn)為，探究式體驗(yàn)像生活中的其他體驗(yàn)一樣，是個(gè)人在情緒、知識(shí)上的參與所得。讓學(xué)生在體驗(yàn)中對(duì)自己及周邊環(huán)境有深切感悟，能夠促進(jìn)學(xué)生心理健康發(fā)展。在探究中，知識(shí)不是存在于旁觀者的被動(dòng)理解中，而是表現(xiàn)為主體對(duì)不確定情境的積極反應(yīng)。鑒于化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以“做中學(xué)”的理論為指導(dǎo)，要求學(xué)生按照科學(xué)的過(guò)程與方法去學(xué)習(xí)和探究化學(xué)學(xué)科知識(shí)，關(guān)注其內(nèi)在的、反思性的、富于理性的思維探索過(guò)程。下面結(jié)合九年級(jí)第六單元課題 3 《二氧化碳和一氧化碳》，闡述進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究式課堂教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程。

眾所周知，二氧化碳是生活中常見(jiàn)的物質(zhì)之一，在學(xué)生的認(rèn)知世界里它并不陌生。因此在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中，教師采用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的探究方式，讓學(xué)生在探究過(guò)程中獲取新知，掌握科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

（一）實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)過(guò)程如下：

【教學(xué)環(huán)節(jié)一】創(chuàng)設(shè)情境

汽水振蕩后會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，這些氣體是什么呢？可以選擇哪種試劑來(lái)驗(yàn)證？

[教師]提供雪碧汽水、試管、帶導(dǎo)管的單孔橡膠塞、澄清石灰水等必需的儀器和用品。

[學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)]根據(jù)已有的知識(shí)，提出猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并利用教師提供的儀器和用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想。

[教師]將汽水飲料獎(jiǎng)勵(lì)給演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)生。

[師生]總結(jié)，得出結(jié)論：汽水振蕩后產(chǎn)生的氣體是二氧化碳。

〖設(shè)計(jì)意圖〗創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的情境，能較快地吸引學(xué)生注意力，拉近師生距離，同時(shí)，在引入環(huán)節(jié)增加實(shí)物獎(jiǎng)勵(lì)辦法，能有效地激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣、活躍課堂的氣氛，并能順理成章地引出本節(jié)課的主角——二氧化碳。

【教學(xué)環(huán)節(jié)二】探究二氧化碳的性質(zhì)

采用導(dǎo)學(xué)案指引、任務(wù)驅(qū)動(dòng)以及實(shí)驗(yàn)探究相結(jié)合的方式探究二氧化碳的性質(zhì)。

〖任務(wù)一〗自主閱讀課本知識(shí)，了解二氧化碳的常見(jiàn)物理性質(zhì)（顏色、狀態(tài)、氣味以及密度）。讓學(xué)生完成下面表格。

〖設(shè)計(jì)意圖〗難度小的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生可根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)及已學(xué)知識(shí)獲取正確的答案。教師有意識(shí)地將密度這一物理性質(zhì)置后，目的是為后面的演示實(shí)驗(yàn)做鋪墊。

[教師過(guò)渡]往高低兩只蠟燭傾倒二氧化碳的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耋w現(xiàn)二氧化碳密度大小的性質(zhì)？此外，還能說(shuō)明哪些性質(zhì)？（圖略）

〖任務(wù)二〗學(xué)生觀看演示實(shí)驗(yàn)——往高低兩只蠟燭傾倒二氧化碳。

〖設(shè)計(jì)意圖〗從實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生獲取感性認(rèn)識(shí)。由高低兩只蠟燭熄滅的現(xiàn)象，得出二氧化碳不支持燃燒的性質(zhì)，且燃著的蠟燭并沒(méi)有將倒入的二氧化碳引燃，從而說(shuō)明二氧化碳不能燃燒的性質(zhì);根據(jù)下層蠟燭先熄滅的現(xiàn)象，說(shuō)明下層蠟燭先接觸二氧化碳，從而導(dǎo)致蠟燭熄滅的結(jié)果，由此也能驗(yàn)證二氧化碳密度大于空氣的性質(zhì)。

〖任務(wù)三〗分組實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證二氧化碳能否溶于水。

實(shí)驗(yàn)6-4，如圖所示。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并填寫下表。

〖設(shè)計(jì)意圖〗學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，能克服學(xué)生“光看不做”的弊端，可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生聽(tīng)課的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。這一環(huán)節(jié)將課堂的氛圍推向高潮。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的成功與否，很大程度上取決于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng)的理解程度。為了取得良好的實(shí)驗(yàn)效果，教師在實(shí)驗(yàn)前，可以對(duì)相關(guān)步驟及注意事項(xiàng)加以點(diǎn)撥。

[教師過(guò)渡]剛才的實(shí)驗(yàn)中，只是單純的溶解嗎？有沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化呢？

〖實(shí)驗(yàn)改進(jìn)〗平底燒瓶中充滿二氧化碳?xì)怏w，往燒瓶中倒入約1/3體積的水，觀察到什么現(xiàn)象？當(dāng)擠入紫色石蕊溶液，又會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？

[資料卡片]石蕊是一種色素，遇到酸性物質(zhì)會(huì)變紅。

〖設(shè)計(jì)意圖〗利用二氧化碳能溶于水的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，利用裝置內(nèi)出現(xiàn)的明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（瓶?jī)?nèi)的氣球脹大、紫色石蕊溶液變紅）引發(fā)學(xué)生思考紫色石蕊溶液變紅的原因，從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望。

〖任務(wù)四〗分組實(shí)驗(yàn)，探究紫色石蕊溶液變紅的原因。

[提出問(wèn)題]燒瓶中的哪種物質(zhì)使得紫色石蕊溶液變紅了呢？

[做出猜想]猜想一：___________使紫色石蕊變紅。

猜想二：___________使紫色石蕊變紅。

猜想三：___________使紫色石蕊變紅。

〖設(shè)計(jì)意圖〗讓學(xué)生結(jié)合燒瓶中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、燒瓶?jī)?nèi)可能存在的物質(zhì)以及資料卡片的內(nèi)容，對(duì)使石蕊溶液變紅的物質(zhì)做出猜想。

這個(gè)猜想內(nèi)容有一定的難度，教師可以采用以下的內(nèi)容啟發(fā)學(xué)生，進(jìn)而為正確猜想的得出做好鋪墊。

[啟發(fā)學(xué)生]猜想一：是燒瓶?jī)?nèi)水的作用使得紫色石蕊溶液變紅嗎？猜想二：是燒瓶?jī)?nèi)未溶解的二氧化碳的作用使得紫色石蕊溶液變紅嗎？猜想三：還是二氧化碳和水的共同作用使得紫色石蕊溶液變紅呢？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？

這一系列猜想的提出，將探究的欲望推向最高潮。于是學(xué)生就能根據(jù)猜想，設(shè)計(jì)出以下探究方案，進(jìn)行小組合作的實(shí)驗(yàn)探究。

[實(shí)驗(yàn)操作]取4朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。每個(gè)小組按照?qǐng)D示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并完成以下表格。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]使紫色石蕊變紅的物質(zhì)是___________。

原理：___________。（用化學(xué)方程式表示）

[拓展延伸]將第四朵花烘干，紙花由紅色變成紫色，是因?yàn)開(kāi)__________。（用化學(xué)方程式表示）

（二）課后反思

整節(jié)課利用問(wèn)題引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，能較好地挖掘教材內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。在二氧化碳能否與水反應(yīng)的教學(xué)難點(diǎn)上，教師改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，以明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而輔以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的探究方式，讓學(xué)生小組分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而使學(xué)生在探究中獲知二氧化碳與水能結(jié)合生成一種酸性物質(zhì)這一性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究的一個(gè)縮影。創(chuàng)設(shè)和運(yùn)用科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)科學(xué)解釋進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和提出有價(jià)值的問(wèn)題。從問(wèn)題出發(fā)，依據(jù)探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作實(shí)踐。在整個(gè)探究過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、勤于動(dòng)手、團(tuán)結(jié)合作、敢于質(zhì)疑以及勇于創(chuàng)新的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]鄔玉國(guó).體驗(yàn)“生命在場(chǎng)”，構(gòu)建“生命化”的課堂[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（S1）.

（責(zé)編 盧建龍）