化學新教材“探究性學習內容”的教學處理

文章編號：1005－6629(2007)04－0025－03中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

高中化學課程標準積極倡導探究性學習，強調化學教科書編寫“要精心創設學生自主活動和積極探究的情境，引導學生積極參與探究過程，獲取知識，獲得親身體驗，學會合作與分享，提高探究欲望。”如何分析和處理探究性學習內容與教材其他知識點的關系，科學設計教學環節，合理安排其探究性學習活動，是高中化學新課程教學實踐中必須解決的實際問題。

1探究性學習內容的類型以及在化學教材與教學中的地位

1.1 探究性學習內容的分類

依據科學探究過程包含提出問題，猜想與假設、制定計劃、收集證據、結論與解釋、反思與評價等6個要素進行分析，人教版《高中化學必修1》幾乎每個欄目都包含著科學探究的一個或幾個要素，所以筆者稱它們為“探究性學習內容”。依據探究性學習內容的呈現方式和探究性學習活動類型，分屬閱讀探究類、觀察探究類、實驗探究類、案例探究類四種類型。它們與科學探究要素之間的關系如下表所示。

科學探究要素：A 提出問題B猜想與假設C制定計劃D收集證據E結論與解釋 F反思與評價

通過上表，可以看出《必修1》教材以多個欄目來呈現探究性學習活動，進而引導學生積極參與探究學習活動，促進科學知識的學習和科學方法的養成。

1.2探究性學習內容在新教材與教學中的地位

人教版《必修1》中的探究性學習內容是以不同欄目來呈現的，在各個欄目中插入了一定量的彩色圖片和表格，提供了足夠的空間，讓學生來填寫表格、結論與體會等，與單調的文字敘述與說明相比，更加強化了教科書的探究功能和活動功能，體現了教材的指導功能和對話功能，使學生在提問、假設、觀察、實驗、交流、推論、歸納等過程中，經歷“發現知識”的體驗，將“是什么”的知識與“如何獲取知識”融為一體，有效地培養了學生主動參與、樂于探究、勤于思考的學習習慣。

教材中各知識內容大都是通過一個個探究性學習內容將其串聯起來，將學生引入一個蘊含問題的情境之中，用一個一個“問題鏈”，使學生在發現問題、提出問題、解決問題的過程中，牢固掌握基礎知識。

例如，在學習“分散系及其分類”（《化學必修1》p24-25）中關于膠體的性質時，課本首先提出“有些液態膠體也是透明的、用肉眼很難與溶液相區別，那么，用什么方法能夠將他們區別開呢？”接著，安排了“科學探究”三個實驗活動，通過觀察、分析、得出結論，同時也牢固掌握了“膠體的性質”知識。

教材中探究性學習內容的安排，蘊涵著教與學的方法，體現了新課程的理念，有助于教師駕馭教學過程，它不僅能促進改進學生的學習方式，調動學生的學習積極性，而且起到了提高學生科學素養、培養學生科學探究能力的作用。

2 針對不同“探究性學習內容”類型的特點，組織實施探究性教學

2.1 閱讀探究類——以學生閱讀思考，自主探究為主，教師設疑激趣，引導閱讀探究

此類探究性學習活動向學生提供一些時代性、科學性、探究性較強的文字、表格數字等材料，然后提出幾個探究性問題，旨在培養學生從材料中提取化學信息，分析化學信息，運用化學信息探索和解決問題等能力。由于這些材料較為淺顯易懂，可讀性強，所以教學中教師的主要任務是設疑激趣，引發學生閱讀的興趣和熱情，讓學生自主閱讀探究。例如《必修1》第二章“歸納與整理”閱讀探究：教師可設疑：（1）本章所學的化學反應有幾類，它們分類的標準有幾個?（2）氧化-還原反應與四種基本反應類型有什么關系？（3）硝酸銀溶液與氯化鈉溶液混合，Ag+、Cl-數目有何變化？離子反應能夠發生的本質特征是什么？（4）氧化-還原反應方程式書寫的原則一是要遵循客觀事實，二是要遵循兩個守恒原則，哪兩個守恒原則？若是發生氧化-還原反應的離子反應還應遵循的守恒原則是什么？

2.2觀察探究類——以學生在實踐活動中觀察周圍事物、探索化學問題為主，教師提出、調動相關知識分析探究，解決問題

進行此類探究性學習活動時，教師可通過問題鏈，以引導學生觀察，發現活動中隱含的化學信息。必要時可提示、啟發學生調動相關知識分析探究、解決問題。例如：實踐活動——是否應停止使用鋁制飲料罐。在學生活動前，教師設計如下問題鏈：（1）通過前面的學習，我們了解到金屬在人們的生活中有著非常廣泛的應用，舉例說明你使用的金屬制品有哪些？（2）日常生活中有屬于純凈物的金屬制品嗎？（3）金屬飲料罐主要是由什么金屬制成的？（4）自然界有游離態的鋁嗎？（5）知道鋁是怎樣冶煉的嗎？（查閱有關資料）（6）鋁制飲料罐有替代品嗎？（7）請你從飲料公司經理，或者環保局官員或消費者等不同角色，談談“是否應該停止使用鋁制飲料罐”。（8）調查本班同學消費鋁制飲料罐裝飲料狀態，估算一下，若南京市有110萬大中小學生 ，全市平均每天大致消耗多少噸鋁？在此問題鏈引導下，學生不僅能通過對鋁制飲料罐的用途方面的討論與交流活動，培養分析問題能力和合作互助精神，還能激發學生學習化學的積極性。

2.3 實驗探究類——以學生動手操作，合作探究為主，教師給予指導、總結、評價

由于化學實驗是進行科學探究的主要形式，其地位和作用是其他任何形式和方法都無法替代的，因此，《必修1》中非常注重利用化學實驗來開展探究性學習活動。教材設置了8個科學探究，35個實驗，要求學生在實驗現象的基礎上去填空、交流、作答，并得到結論，突出強調學生參與實驗探究的積極性和獨立思考，引導學生將觀察實驗與理性思維緊密結合在一起。

在化學實驗探究性學習活動實施過程中，應根據不同的實驗類型和內容，采用不同的教學。對演示實驗，要注意與語言信息相結合，要把握演示的時機，避免使學生沉湎于演示之中而不關注既定的教學內容。由于演示實驗是一種綜合的信息傳遞方式，因此，演示前、演示中、演示后，教師都需要給予一定的講解和指導，以使學生關注真正要學習的內容。對學生動手實驗和“科學探究”有關實驗，教師要組織學生通過觀察實驗現象，發現反常或有趣的實驗現象，進而促進和引導學生提出問題。教師利用實驗發現問題以組織學生進行探究性學習時，需注意幾點：一是問題設計不僅要有源于好奇與無知，或某些疑點與求知欲而提出的問題，而且使問題從現象的描述到觸及現象的本質，將完全表層的問題轉化為具有某種抽象性，滲透一定知識理論的，有所知有所不知的問題。例如“必修1第二章第二節離子反應”【實驗2-3】中如果將“Na2SO4和BaCl2為什么能發生反應”的簡單問題，通過指向電離、溶解、離子的物質的量濃度、復分解反應等相關知識背景，并將它們聯系起來，從而將問題轉化為諸如“計算2mL0.1mol·L-1 Na2SO4和2mL 0.1mol·L-1 BaCl2中，各離子的物質的量，反應前后SO42-、Ba2+的數量怎樣變化？Na+、Cl-的數量有無變化？”“BaSO4在反應后的溶液中以什么狀態存在？為什么？”，“結合其他反應離子數目變化分析，得出離子反應發生的本質原因是什么？”等問題，顯然這些問題不僅表述了對現象的疑惑，而且還滲透著理論，觸及問題的本質，成為有所知又有所不知的問題，這就為探究“離子反應的條件”的設計提供了方向。二是實驗過程應簡單，且不需要很長時間來進行實驗準備；三是實驗的現象明顯、新穎，能夠引起學生注意。四是實驗現象或事實能對學生造成認知沖突。五是要組織學生進行觀察記錄，讓學生明確觀察的重點，注意實驗中的異常現象，及時有效、真實的記錄實驗現象和數據。

2.4 案例探究類——以學生自主分析案例，小組討論案例為主，教師給予必要的概括、提升和拓展

以“分散系及其分類”作為一個案例探究性學習活動為例，可采用熟悉案例——分析討論——總結案例的教學程序：第一步，設疑引入，讓學生閱讀p24-27的內容，熟悉案例，了解案例所提供的事實材料。第二步，提出問題，引導學生分析案例：什么是分散系？什么是膠體？膠體有哪些主要的性質？如何制備膠體？如何提純膠體？生活中有哪些常見的膠體以及與膠體有關的現象？能否利用身邊的材料實驗膠體的有關性質？膠體化學有哪些新的研究方向和研究成果？第三步，組織兩人一組實驗活動討論、分析。活動一：用飽和氯化鈉溶液和無水酒精，能不能制備膠體，怎樣驗證？活動二：用兩種不同濃度的硝酸銀溶液和氯化鈉溶液分別制取氯化銀濁液和氯化銀膠體，你能說出操作上的不同之處在哪兒嗎？活動三：用飽和食鹽水、氯化銀膠體、濁液分別作丁達爾現象實驗。第四步，教師歸納總結膠體的特征、性質，同時啟發學生理解不僅可以從物質的組成性質對物質進行分類，還可以根據分散質粒子的大小把分散劑為液體的分散系分為溶液、膠體、濁液。第五步，拓展。介紹分散系在現代科技、日常生活中的應用以及分散系研究的新成果。鼓勵學生進一步探究膠體方面的問題以求觸類旁通，舉一反三。例如，“長江三角洲是如何形成的？”“納米材料有哪些特殊的性質和用途”等等。

3 課堂滲透與課外延伸相結合，靈活安排“探究性學習活動”的時序

3.1 在課堂教學中滲透進行

一般而言，對閱讀探究類，案例探究類，以及部分實驗探究類探究性學習活動，由于所需活動時間少，簡便易行，在短時間內能夠完成，且與課堂教學內容聯系非常緊密，宜有機融合在課堂教學之中進行，但應視具體內容，在備課時設計在不同的教學環節，安排在不同的教學時序。例如“金屬單質有哪些共同的化學性質？”探究性學習活動可安排在新課伊始，設計在設疑激趣，導入新課環節，“碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質對比研究”，可作為情境設計，使學生真切地感受到正鹽和酸式鹽在性質上既有聯系又存在著區別。而更多的探究性學習活動，則宜安排在相關知識點教學時進行，例如“研究物質性質的方法的探究”，可有機滲透在金屬及其化合物性質的學習之中。

3.2 課前布置準備，課上組織進行

有些觀察類探究性學習活動和有些實驗類探究性學習活動，課堂教學中雖有時間組織進行，但需在課前做準備或完成前期工作，為此，教師必須注意在前一節課結束前時，就預先布置學生著手進行。例如“鋁鹽和鐵鹽的凈水作用”實踐活動，可提前安排學生在課前做好井水、河水、池塘水或雨水的取樣準備工作，并且查閱“水的凈化”有關方法和工藝流程，以便課堂上實驗、交流、討論。

3.3 課外組織進行

主要指那些需時較多，在課堂有限時間無法安排進行的實驗類、觀察類探究性學習活動，“關于常見合金性質、成分、用途及廢品處理的調查”“分析空氣污染的原因”等，此類探究性學習活動應要求學生明確活動目的與要求，教師指導實驗步驟與觀察方法，學生利用課外時間進行探究性學習活動，并提供有關報告，同時進行評價。

探究性學習活動除要按時靈活安排外，還應要做到：（1）教學組織形式多樣；如教師引導式的探究性學習，小組合作式的探究性學習，完全開放的探究性學習，分工或分層進行的探究性學習等。（2）教學場所開放。組織學生利用多個場所進行探究性學習活動，可以在校內，也可以在校外，可以在社區內，也可以在家里，只要學習需要并且條件允許，我們就可以進行最佳的選擇。（3）評價方式多樣。有自評、他評、互評等方式。

參考文獻：

[1]王祖浩，吳星等.化學新課程中的科學探究[M]，高等教育出版社.2003，(4).

[2]人民教育出版社.課程教材研究所化學課程教材研究開發中心.化學必修1[M]，人民教育出版社，2006，6.

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