首页 -> 2008年第5期

浅议中学化学探究式学习

作者:解振停




  全日制义务教育《化学课程标准(实验稿)》第三部分“内容标准”中开明宗义明确提出:“义务教育阶段化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动”,同时“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容”。这就要求教师在中学化学教学中落实《化学课程标准》的要求,将自主、合作、科学探究的学习方式教给学生,而不是仅仅做到化学知识的传递。那么,怎样在科学(综合)课程或化学教学中大力倡导探究性学习呢?
  
  一、领会新课程标准精神,理解涵义并体验这种学习方式,是开展探究式学习教学的前提
  
  不论是化学课程,还是其他学科,贯穿各科教学的一条主线就是教师引导帮助学生学会学习,学会认知,也就是引导帮助学生进行自主、合作、探究式学习。
  所谓自主、合作、探究式学习就是由学生在学习和社会生活情境中发现问题、选择课题、设计方案,通过自主性探究、收集和处理信息、研究及讨论,求得问题解决,从而体验和了解科学探索过程,养成自主探究、创新的意识和习惯,形成和提高创新能力,建构知识积累和丰富直接经验的活动过程。图示如下:
  
  这种科学探究的学习方式是科学精神的一种体现,也是科研活动的基本模型。教师要通过教学引导帮助学生掌握这种学习方式,就必须首先体验这种学习方式,用科研的态度对待教育教学,用科学的方法对待面临的问题,能撰写成报告或者论文就最好了。这样就为开展探究式学习打下坚实的基础。
  
  二、精心设计安排,以课堂这个主阵地开展探究性学习
  
  探究性学习贯穿于全书的各个章节和设置的各个栏目之中,因此在教学过程的组织和实施中,应时时不忘探究,并充分利用课堂这个主阵地,把教材规定的探究活动做好。首先由教师依据教材安排精心设计学习研究版块,提出教学实验的若干问题,供学生选择、确定自己的设计课题,然后学生用一周左右的时间查阅资料,独立或小组合作设计初步方案交教师审阅,从中选出具有代表性的方案(可行的与不可行的),集中在课堂上由设计学生进行演示、交流,介绍自己设计实验的原理、方法、步骤,由学生评定优劣,共同探讨实验成败的原因。案例如下:
  
  浓盐酸挥发性的探究在讲述浓盐酸具有强挥发性时,怎样通过实验证明瓶口冒出来的“白雾”就是盐酸的小液滴?学生根据物理学知识和盐酸的化学性质设计了多种检验方法。
  
  三、充分利用好教材这个信息源开展探究性学习
  
  倡导自主、合作、探究式学习,并不是信马由缰、漫无目的的学习。必须深挖教材内容,为系统性的探究性学习寻找信息源。
  实际上,教材中许多的演示实验和有关数据表格都值得我们去探究。很有必要对教材中那些能引起探究的知识进行认真的梳理。比如,在开展了钢铁制品锈蚀条件的探究之后,可使研究性学习更深一层、更进一步,使实验探究型转向探究实验型(即学生自己动手设计实验来研究问题)。下面结合教学实践予以说明。
  “铜在干燥的空气中化学性质不活泼,在潮湿的空气中,表面可生成碱式碳酸铜(铜绿)。”这是一个很好的信息源。可要求学生设计实验,对铜生锈条件进行探究。有的同学设计如右图的实验装置:
  在教师指导下可设计如下问题:
  (1)铜生锈所需要的条件实际上是铜与______相互作用,发生化学反应所致。【实验结论】
  (2)D 中广口瓶的作用是________,发生反应的化学方程式是:_________。
  (3)铜生锈时产生铜绿的化学反应方程式为:________=Cu2(OH)2CO3 。【实验研究】
  
  (4)铜和铁相比,________更易生锈,由此可得出的结论是_________。【比较研究】
  (5)若要清洗B中铜丝表面的铜锈,可将其浸入________中。试写出除去铜锈的化学方程式_________ 。【开放、探索研究】
  
  四、让开放的实验成为学生自主探究性学习的舞台
  
  化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学的灵魂。探究性学习最显著的特点就是它的开放性、实践性和自主性,特别是实验探究的开放性。为了使探究深入一层,更进一步,我们成立了学生专题探究实验中心小组,每班5人,共40人分成4个中心实验小组,定期召开会议,布置任务,自主设计实验方案。然后在教师指导下进行实验探究。
  例如,在学习了第七单元CO2的性质后,我们帮助学生设置了如下认知思维空间,测定空气中 O2 的含量非得用红磷吗?然后启发诱导学生:要测定空气中O2的含量,必须将O2去掉或将 N2 除掉,而不引入新的气体或引入新的气体又能通过适当的化学反应即时除掉。经过点拔,学生的思维空间迅速打开,通过自己学习,查阅资料,互相商讨后,不少同学将自己的设计方案交了上来。如(1)用蜡烛在空气中燃烧测定空气中O2的含量。(2)用注射器和白磷测定空气中O2的含量。(3)用镁条在空气中燃烧测定空气中O2的含量。而教师此时并不评定方案的优劣是否可行,而是为学生准备实验药品和仪器,然后就“袖手旁观”实验小组成员的“杰作”,通过实验验证自己方案的可行性。
  我们发现,实验的学生个个跃跃欲试,都迫切希望自己的方案是最佳的,所以做实验时个个迫不及待、一丝不苟,仔细观察每一个实验现象,认真记录每一个实验数据。虽然他们探究的实验早有定论,但他们仍乐此不疲地去探究、去发现,真正体验和领悟到科学研究的一般过程和方法,这是以往教学中很难有的。