探究性学习在化学课堂教学中的运用

§ｕｐｐＩ第１９卷增刊　ｅｍｅ　ｔ。　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＹＯＵＪＩ广ＡＮＧ　西右ＴＥＡＣＨＥＲＳ　江民族ＣＯＬＬＥＧＥ　师专ＦＯＲ　学报　ＮＡＴＩＯＮＡＬＩＴＩＥＳ　ＧＵＡＮＧＸＩ　２００６年６月　Ｊｕｎ．２００６　探究性学习在化学课堂教学中的运用　梁建琦　（广西百色市田阳县高中，广西田阳　５３３６００）　［摘　要］　结合化学教学实际，从问题的情境、问题的探究、知识的应用、反馈矫正、知识整理五　个方面阐述了在中学化学课堂教学中进行探究性学习的几点做法。　［关键词］　中学化学；课堂教学；探究教学模式；方法　国家教育部在新世纪颁布的中学化学课程标准中提出：要重视发展学生良好的学习策略，拓宽学生研究性　的渠道，为学生主动地学习创造和提供条件。因此，笔者认为应改变传统的教学模式，将学生置于教学的主体，　使学生进行参与性和体验性的学习，即“探究性学习”。　一、引导学生步入问题的情境　课堂教学中落实探究性学习最主要的是创设问题的情境，问题情境是指个人觉察到的一种“有问题但不知　如何达到”的心理困境。人的思维自问题始，以思维为核心的人的学习过程也不例外，也就是说，人的学习过程　就是不断发现问题，分析问题，解决问题和再去认识更高层次问题的过程。因此，“问题”对学习过程来说，有着　至关重要的引导作用。发现问题是思维的起点，更是思维的动力。课堂教学中引导学生步人问题情境是实施　探究学习的关键。问题情境的产生必须依赖于问题，没有了问题学生就不会产生心理困境。但并不是任何问　题都能使学生产生心理困境，过易过难的问题都不能有效地激发学生的思维活动，不能构成问题情境，只有难　易适度、有助于学生形成“心求通，而未得”的问题，才是构成问题情境的最佳素材，才能激发学生积极思维的学　习动机。那么，怎样引导学生步人问题情景？笔者认为应该从教师和学生的生活经验和知识水平出发，以生动　有趣而有富有启发性的问题，层层深入地引导学生，那些与学生已有的知识经验有一定的联系，学生知道一些　但凭已有的知识又不能完全解决的问题，也就是说位于学生最近的发展区，在新旧知识点结合上产生的问题，　是最能激发学生的认识冲突，最具有启发性，最能驱使学生有目的探索。譬如以下几个方面创设问题的情景，　就能很好地引导学生步人问题的情境。　（一）观察自然现象，构成问题情境　自然现象与人们如影相随，真切可感，只要稍加剪取，提醒学生注意观察，即可构成问题情境。因为观察是　人们有效地探究世界、认识事物的一种极为重要的素质，更是学生学好化学的重要能力之一。　例如，在学习金属的腐蚀和防护之前，笔者让学生准备４颗新的铁钉，在实验室里做以下实验：实验（一）：　将１颗铁钉放人盛满干燥氧气的集气瓶中；实验（－－）：将１颗铁钉放入经过煮沸过的水中，并在上面加一层苯；　实验（三）：将１颗铁钉用食盐溶夜浸过的湿棉花缠着，并露置在空气中；实验（四）：将ｌ颗铁钉一半浸在水中一　半露在空气中。要求学生每天注意观察它们是否有变化，并记录其现象。几天后让学生在课堂上表述所观察　到的现象，结果各有异趣。实验（三）中的铁钉第二天就锈斑累累，而实验（四）中的铁钉３天后才出现了绣斑，　且在水面接触处的绣斑比水中部分与露置在空气中的部分多；实验（一）和实验（二）中的铁钉却始终未产生绣　斑。然后让学生根据观察到现象讨论铁生锈的原因，从而激发了学生学习的动机，达到了问题的情境效果。　（二）观察日常生活、工农业生产，创设问题情境　学生对某一物质的用途，构造总爱问为什么？喜欢寻根纠底，尤其是他们接触的日常用品、工农业生产用　品，在他们热切地想弄清楚原因时，教师巧设问题，能激起学生的兴趣。　例如，在铁的物理性质教学中；可设置如下问题：１．铁块可以拉成铁丝，说明铁有何性质？２．铁块可以打成　［收稿日期］２００６—０４—０３　［作者简介］梁建琦（１９７５￣），男，壮族，广西田阳县人，广西百色市田阳县高中中学二级教师。　９５　维普资讯 http://www.cqvip.com

《广西右江民族师专学报３２００６年增刊　菜刀，说明铁有何性质？３．炒菜的锅铲要接上一个木柄，说明铁有何性质？这些问题可引发学生生疑，在他们　的意识中创设了探究的情景，使学生明确探究方向，以激发学习动机。　（三）引言巧设悬念　一兴趣是最好的老师，根据这一心理特点，在引言时，巧设悬念，自然而然可激发学生的求知欲。比如在上高　化学“氯气”这一节内容时，可以通过这样的引入创设问题的情境。瑞士著名化学家舍勒自１７３３年开始于研　究当时叫做黑锰矿的物质，黑锰矿的主要成分就是二氧化锰，１７４４年，舍勒在研究过程中惊奇地发现，当把黑　锰矿和浓盐酸混合加热时，很快就产生了一种黄绿色的气体，舍勒简直兴奋到了极点，因为在当时，人们很少能　看到有色气体，但是，他的兴奋很快就变成了厌恶，这种绿色气体源源不断地产生，几乎使舍勒窒息，肺部极为　难受，受事业心的驱使，舍勒对这种气体进行了观察和研究，发现它有魔术师般的本领，把鲜艳的花朵或翠绿色　的叶子放进其中，美丽的色泽很快就褪去了，火遇到它立即熄灭，将蚱蜢放进去蹦跳几下就死去了，若把它溶解　在水里，所得水溶液对纸张、蔬菜和花朵都具有永久性的漂白作用，此外，他还发现这种气体能跟很多物质发生　化学反应，这种绿色的气体就是人们今天非常熟悉的氯气。氯气为什么会有如此大的本领呢？这就是本节所　研究的问题。这一问题情景的创设，大大激发了学生的求知欲。　（四）通过演示实验步入问题情境　在演示实验创设问题情境的过程中，教师对学生所提问题，不要立即作出答复；而是针对学生产生问题的　知识缺陷或理解错误之处，步步启发，层层引路，使学生通过自己的思维，不断琢磨、逐渐领会，获得“顿悟”，从　而达到解决问题的理想境界。　例如，学习单质钠的化学性质时，学生已经掌握了钠与非金属单质反应、钠与水反应、钠与酸反应后，教师　提出这样问题：“钠与硫酸铜溶液能否反应？”学生根据前面所学知识可知钠非常活泼，立刻异口同声地给予肯　定回答。首肯之后，笔者请他们接着写出反应的化学方程式，学生很快就写出了２Ｎａ＋ＣｕＳＯ　一Ｎａ　ＳＯ　＋Ｃｕ　这个化学方程式。此时，笔者并不急于指出其错误，却故意作出肯定评价，“将错就错”。然后让学生做钠与硫　酸铜溶液反应的实验，回答观察到的现象（（１）钠浮在液面上，熔化成小球并四处游动；（２）有气泡；（３）发出嘶嘶　的声音；（４）蓝色浑浊），并问学生观察到的现象与所写化学方程式是否吻合，回答自然是否定的，那么原因何在　呢？这样就很好地激发了学生的求知欲望。　综上所述，创设问题的情境，方法可以有多种，可以利用学生意想不到的错误创设问题的情境，利用学生对　某一问题的不同看法创设问题的情境，通过提出假设验证假设的方法创设问题的情境，通过不同成功实验创设　问题的情境等等。但是“万变不离其宗”，创设的问题情境，一定让学生亲历亲受，自感自悟，静思揣摩，有意识　让学生利用己有知识自己探究问题，解决问题，从而激发学生的求知欲望，使学生越学越有信心。　二、引导学生进行问题探究和解决　问题探究，问题解决是课堂教学的中心环节，这一环节必须充分发挥学生学习的主动性，让学生自己动手、　动口、动脑去分析和解决问题。组织问题解决的方式有多种多样，如启发讲授式、引导探究式、自学讨论式等　等，无论采用那种教学方式，在组织问题解决时，都要重视引导学生开展讨论与交流，因为讨论最有利于调动全　体学生投入自我探索。最有利于师生间、学生间的情感沟通和信息交流，在讨论中往往又产生新的问题，出现　新的矛盾，从而形成新的讨论。在问题解决过程中允许有不同看法，甚至有错误的说法。通过问题解决、帮助　学生正确理解化学知识，以达到夯实知识和技能基础，培养思维能力，发展综合素质的目的。　（一）阅读探究　在铁的物理性质教学中，教师提出的问题可以这样探究：把全班分成几个ｄ，！ｆｔ，要求每位学生阅读教材，然　后各组讨论，最后请各组代表回答结果，从而可得出正确的结论。由于这类问题比较容易得出结论，因此只要　阅读教材、综合讨论结果，往往能达到问题解决的目的，学ｅｌ：ｌｇ会牢固地记住了铁的物理性质，获得了知识。　（二）启发讲授式　在前面创设了钠与硫酸铜反应的问题情境，该怎样自主探究呢？教师可用启发讲授式得出原因，学生根据　观察到现象和所学知识，经过讨论得出钠失电子，必须有一种元素得到电子，既然没有红色铜析出，而产生气　泡，说明氢原子得电子产生氢气，即２Ｎａ＋２ＨｚＯ一２ＮａＯＨ＋Ｈ　十，然后又启发为什么有蓝色沉淀生成呢？易　知，生成ＮａＯＨ同时又与硫酸铜反应：即ＣｕＳＯｔ＋２ＮａＯＨ＝Ｎａ　ＳＯ　＋Ｃｕ（ＯＨ）　，于是，自然而然得出总反　９６　维普资讯 http://www.cqvip.com

梁建琦／探究性学习在化学课堂教学中的运用　应为２Ｎａ＋２Ｈ　Ｏ＋ＣｕＳＯ　一Ｎａ　ＳＯ　＋Ｃｕ（ＯＨ）　＋＋Ｈ　十。通过这样探究方式，问题就迎刃而解了，也就加　深了对钠单质的化学性质的理解和掌握。　（三）引导探究式　在这一探究过程中，引导学生按照教师设计的方向去思考，通过自主探究，从而把握知识点，掌握知识。如　在学习苯的结构时，教师并不是直接告诉学生的分子结构，而是给出苯的分子式，让学生写出可能的同分异构　体的结构简式。学生写了很多，其中有链状的，也有环状的？学生根据链状结构中含有碳碳双键或叁键，立即　用溴水或酸性高锰酸钾与苯混合振荡，观察到均不褪色，这说明苯分子不是链状结构。根据环状结构，也有多　种情况，此时，教师通过引导，提供一条信息即已知苯的一氯代物同分异构体中只有一种，让学生排除其他环状　—　／　＿７＼　结构，剩下　—　＼：＝／和＜Ｙ＞２种，此时再提供一条信息，即苯在一条件下可发生加成反应，从而得出苯的结　＼Ｊ＿／　构为　＼＝＝／　，这一结论且就是苯的凯库勒结构式，然而此时学生仍感到矛盾和不解，苯的凯库勒结构是一个　／＿＿＿＼　单双键交替的结构，为什么不能使溴水和高锰酸钾褪色呢？应作如何改进才能更好地与苯的化学性质相吻合？　通过进一步讨论得知苯环中的碳碳键是一种特殊的键，所以苯的结构式为＜ｏ＞；但为记念凯库勒　＼—＿＿／　—　，＼＝＝／　仍然被采用。通过这一连串的问题探究，使学生进一步了解了有机化合物中物质分子结构与其他化　学性质之间的关系，以及研究问题、分析问题的方法。　问题解决的方式还有举例、诊断、操作等方式，但无论那一种探究形式都要以学生为主体，教师为导引，经　过交流、讨论、体会，才能感觉到探究问题的成功和喜悦，才会学会探究问题的方法。　三、引导学生进行知识应用　通过问题解决这一环节后，学生经过积极的思维活动，对所学的知识获得了初步的理解。在学生获得的基本知　识、技能和策略的基础上，要引导他们进行相应的练习，以巩固所学知识，以了解他们对新知识的理解，同时也可以帮　助他们促进知识的迁移，使知识化为能力。练习主要包括尝试性练习和创新应用性练习两种类型。尝试性练习主要　是知识的再现性练习，其目的是让学生在课堂中有更多的积极参与学习的机会，题目的设计主要是针对概念之外的　设计，进一步加深对基础知识的印象，如在初中化学《常见盐》的教学中，可以投影下列训练题组：　１．填空：（１）粗盐在空气中易变潮是因为其中含有　等杂质。（２）胆矾的化学式是　，它是　色晶　体，把它放在蒸发皿中加热后，变成　色的粉末。（３）胆矾晶体中，ＣｕＳＯ　和Ｈ　０的质量比为　，ＣｕＳＯ　・　５ＨｚＯ式量是　。（４）烹调中，用于调味的盐是　，用于发面的盐是，用于配波尔多液的盐是　。　２．生石灰是由石灰石（主要成位是ＣａＣＯ。）在高温下分解而制得，怎样用实验的方法判断在生石灰中有没　有未分解的石灰石。　创新性练习则是在学生理解和掌握新知识的基础上，综合运用所学新知识和原有知识，创造性地解决新的　问题。此类题目的编写要体现综合性、新颖性和实践性，要重视引导学生对问题解决的过程和策略进行总结和　归纳，不断提高学生问题解决过程中知识、技能、策略的概括化和程序化水平。如在学生很好地掌握了酚的基　本知识后，可出一题这样的探索型习题：有机环状化合物的结构简式可进一步简化。例如Ａ式可简化写成Ｂ　式，化合物Ｃ是１９００年公开报道的１０００万种新化合物，请写出三种均是Ｃ的同分异构体，且结构中无一ＣＨ。　基因的酚类可能化合物的结构简式（见图１、图２、图３）。　Ｃ＼／　／ＣＨｚ　Ｃ　Ｈ＼　、　ＣＨ　ＣＨ　Ｉ　ＣＨ　ＨＩ　ＣＨ　Ｉ　ＣＨ２　八０／／　（图２）　（图３）　（图１）　９７　维普资讯 http://www.cqvip.com

《广西右江民族师专学报￣２００６年增刊　此题是一个多解题，要求学生在规定的条件下，大胆去构想除酚的结构式部分（Ｈｏ一＜亘＞）以外的烃　基部分（－－Ｃ　Ｈ　。）的异构体以及烃基在苯环上的位置异构体，因此是一题典型的创新性练习。　四、引导学生进行反馈矫正　这一环节和知识应用环节是密切相连的。其主要是围绕本节重点和难点，通过对典型例题的详尽分析、解　答、讲思路、讲方法、讲技巧，通过对学生所出现的常见解题错误的剖析以及给出针对性很强的矫正题，帮助学　生从错误中引出带有普遍性的教训，从正反两个方面加深学生对基础知识的理解和基本技能的掌握。在这一　环节中，要努力激发学生探究知识的欲望，鼓励学生大胆尝试和不断创新，建立一种师生互感互动，民主开放的　课堂教学氛围，促进学生认识和情感的和谐统一，实现学生学习能力的全面发展。例如，在《离子反应，离子方　程式》的教学中，以往学生总是难以正确而熟练地书写离子方程式，尤其是复杂反应（如酸式盐和碱反应等），错　误率更高。为了攻克这一难点，笔者对教材作了深入研究，大量观察学生的书写过程，研究发现，产生上述情况　的原因是学生把教材上的“改写法”表面化地理解成拆写，没有从宏观的反应事实出发，进行微观角度理解离子　反应的实质，为了克服“改写法”产生的这种弊端，在教学中，可引导学生独立思考、探索研究，归纳创新一种新　的书写方法——“摩尔离子法”，即根据反应事实进行微观想像，从微观角度，应用物质的量分析离子间的反应，　用离子符号（或分子式）直接写出反应的离子方程式。　例如，在含１ｍｏｌ　ＦｅＢｒ　的溶液中通入１ｍｏｌ　Ｃ１　，则１ｍｏｌ　Ｃ１　需２ｍｏｌ电子变为２ｍｏｌ　Ｃ１一，所以先氧化　１ｍｏｌ　Ｆｅ抖；再氧化１ｍｏｌ　Ｂｒ一，分别生成１ｍｏｌ　Ｆｅ什和１／２ｍｏｌ　Ｂｒ２，因此离子反应方式程为：　２Ｆｅ　＋２Ｂｒ一＋２Ｃ１２＝Ｆｅ什＋Ｂｒ２＋４Ｃ１　五、引导学生整理知识　引导学生进行系统化的知识整理，使学生通过积极的思考，找出知识间的内在联系，将部分组合整体，形成　系统化、概括化的知识技能结构，从而使知识得到内化。例如，在醇的知识整理时，可向学生提出如下问题：（１）　为什么Ｃｅ　Ｈ　ＯＨ不能叫醇而叫酚？（２）什么样的醇不能发生消去反应？（３）什么样的醇能用于制备醛或酮？　（４）什么样的醇不能用作还原剂？通过上述问题分析探讨，学生将会从醇的概念、醇的结构、醇的化学性质，及　其应用等形成一个相对严谨的知识体系。因而由此可看出，在进行知识整理时，教师只是提供某些线索，充分　发挥学生学习的主动性，让他们自己总结整理，引导他们分析新知识与新知识之间，新知识与原有知识之间的　内在联系，并对这些联系进行深入的思考，找出其核心要素，然后围绕着核心内容将所学知识进行综合概括化、　网络化。　这一环节是学生学习能力形成和发展的关键环节，学习对知识进行系统化整理的过程，是一个积极主动的　再学习的过程，是从整体上去思考、掌握知识的内在联系，并对自己的学习活动进行反思调控和优化的过程，对　于提高学生的知识的概括化水平，培养学生的认知能力具有非常重要的作用。　综上所述，以上五个大的环节在课堂教学中有着重要作用，且每个环节都有各自的结构和功能，在实际教　学中，各个环节之间并不完全是一种简单的排列，有时根据不同的教学内容，有些环节可以简化，有些环节也可　以让学生课前或课后完成。总之，在课堂教学中实施探究学习，对于培养学生的创新精神，提高学生的能力是　十分有效的。从学生的角度来说，传统的学习方法，学习的主要是现成的结论，依靠的主要是老师的讲解和教　科书的说明，学习的目的主要在于不断地扩展自己的知识容量。而现代的学习，既要学习现成的知识，又要掌　握获取知识的方法，更重要的是能够用这些方法去探取有关结论，去开辟新的知识领域。授之以鱼不如授之以　渔。应试教育要改革，要实行素质教育，而实施素质教育关键是教会学生学习的方法，而探究学习正顺应这一　潮流，它能更好地使学生掌握知识，提高思维能力，全面发展学生的素质。　【责任编辑：韦明裕】　９８