例談“探究性學(xué)習(xí)”在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

摘要:本文以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計新型二氧化碳滅火器為例，論述了實驗探究過程中培養(yǎng)學(xué)生興趣、激發(fā)學(xué)生探究欲望、訓(xùn)練創(chuàng)新思維能力等方面的操作方法。

關(guān)鍵詞:實驗探究 學(xué)習(xí)興趣 創(chuàng)新思維 創(chuàng)新能力

現(xiàn)代生理科學(xué)研究表明，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)效能方面，“情商”比“智商”更重要，必須培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)心理。然而，良好學(xué)習(xí)情緒、愉悅心理產(chǎn)生根底是學(xué)習(xí)興趣，這是學(xué)生力求認(rèn)識世界、渴求獲得知識和不斷探求真理而帶有情緒色彩的意向活動。興趣需要誘因激發(fā)，需在“探究性學(xué)習(xí)”活動過程中形成和保持，產(chǎn)生持續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)能。筆者以引導(dǎo)學(xué)生“我能設(shè)計新型的二氧化碳滅火器嗎？”實驗探究過程為例，談?wù)剬嵺`體會。

“我能設(shè)計新型的二氧化碳滅火器嗎？”實驗探究是在學(xué)生已學(xué)習(xí)了二氧化碳制取原理、方法、性質(zhì)及檢驗方法基礎(chǔ)上，進(jìn)行二氧化碳的用途。探究教學(xué)目標(biāo)是：①鞏固二氧化碳制取原理、方法、性質(zhì)及檢驗方法；②探究新的制取、性質(zhì)檢驗方法并綜合應(yīng)用于設(shè)計新型的二氧化碳滅火器和制取二氧化碳新方法中；③探究二氧化碳在生活中的其它用途。探究過程如下：

1 目標(biāo)價值激趣，進(jìn)入探究情境

教師越能在實驗探究過程中引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識目標(biāo)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣就能得到有效激發(fā)；教師越能闡明知識的具體意義，讓學(xué)生體驗到知識明顯的實用性、價值性，就越能吸引學(xué)生向往與追求。

例：課一開始，筆者向?qū)W生提問：誰見過滅火器？誰看到使用過？大家知道其中的奧秘嗎？學(xué)生紛紛舉手發(fā)言，在車站、糧店、棉花收購站、商場、加油站……看到了掛在墻上像紅水桶的東西，但都不知道其中奧秘。有兩個學(xué)生看到別人使用過，并繪聲繪色地講了某工廠失火的情景。學(xué)生們表情嚴(yán)肅，意識到滅火器在保護(hù)國家財產(chǎn)、人身安全中的作用。在這種探究奧秘欲望高漲時，給學(xué)生提出探究目標(biāo)——我能設(shè)計新型的二氧化碳滅火器嗎？當(dāng)筆者板書完畢時，許多學(xué)生不約而同地自信答道：“我能！”使學(xué)生注意力一開始就集中在探究目標(biāo)完成上。

2“問題情境”激趣，激活創(chuàng)新思維

在探究過程中，教師給學(xué)生的探究問題、實驗器材、藥品等要有新意，應(yīng)是學(xué)生單純利用已有知識和方法不能解決的，這就激起了積極思維和探知需求。

例：學(xué)生探究主要目標(biāo)是滅火器的奧秘。其內(nèi)容是二氧化碳?xì)怏w發(fā)生裝置，二氧化碳產(chǎn)生原理滅火原理。筆者給出的實驗儀器和藥品有兩類：一類是按教材提供的，學(xué)生可根據(jù)已學(xué)的知識按教材中的實驗方法去完成“二氧化碳的制取、性質(zhì)及用途”淺層次探究目標(biāo)。二類儀器是：一個透明塑料筒（一底封閉、直徑20cm、高30cm），一盞酒精燈，一個三角架，一個蒸發(fā)皿。藥品：碳酸氫鈉、碳酸鈉、硫酸鋁、碳酸鈣等。其目的是讓學(xué)生進(jìn)行知識遷移、走近探究目標(biāo)。當(dāng)學(xué)生用第二類儀器藥品實驗時，剛開始幾乎無從下手，學(xué)生提出質(zhì)疑：“沒有二氧化碳?xì)怏w的制取裝置、沒有鹽酸、沒有二氧化碳?xì)怏w的收集裝置、沒有檢驗二氧化碳?xì)怏w性質(zhì)的材料，老師您弄錯了吧？”我的回答是：“辦法是動腦筋想出來的，你們先想一想，討論一下，再試一試?！辈灰粫袔讉€小組想出了辦法，教室里瞬間沸騰起來了……

探究中，學(xué)生哪有比自己思考，嘗試操作，實驗獲得成功的事更高興呢？

在班級交流中，學(xué)生談了多種實驗方法，其中有這樣一種方法：蒸發(fā)皿里加入約10克碳酸氫鈉，放在三腳架上，用酒精燈加熱，然后把塑料筒倒扣在三腳架上，筒底邊留點縫隙。開始可看到碳酸氫鈉熔化分解，隨著碳酸氫鈉的不斷分解，筒內(nèi)的二氧化碳越來越多，導(dǎo)致酒精燈熄滅，這個方法簡潔明了，與滅火實景更接近。

3 任務(wù)責(zé)任激趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

僅有對知識的價值意義認(rèn)識，進(jìn)行實驗探究方法的學(xué)習(xí)活動是不足以保證學(xué)生興趣持久的，化學(xué)科學(xué)興趣在于創(chuàng)造。只有讓學(xué)生為了某種實際任務(wù)、責(zé)任去進(jìn)行創(chuàng)造，才能有效培養(yǎng)認(rèn)識興趣。

例：當(dāng)學(xué)生把二氧化碳的制取、性質(zhì)及用途實驗探究的基本任務(wù)完成后，下一步任務(wù)是設(shè)計新型二氧化碳的滅火器和自制滅火劑。首先我向?qū)W生展示了一個舊滅火器，讓學(xué)生觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解使用原理。然后提出設(shè)計要求：可以借鑒舊滅火器原理，但一定要脫離原形，是自己想出來的新型滅火器，抓住“火”字，談?wù)勚圃焯幚淼奶攸c。學(xué)生很快把上一過程的知識、原理方法遷移到創(chuàng)造上來，小組討論中，你一言、我一語，設(shè)計方案就出來了。班上交流時氣氛非常活躍，有的小組設(shè)計的是背負(fù)式長管噴頭滅火器，藥劑是硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液；有的小組設(shè)計的是提壺式滅火器，藥劑是鹽酸和碳酸鈉；有的設(shè)計的是滅火沙包、滅火手榴彈、救火手球……學(xué)生們爭先恐后地發(fā)言，內(nèi)心的喜悅溢于言表，感受到了創(chuàng)造的快樂，提高了學(xué)習(xí)層次，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。

4 課后探究激趣，保持學(xué)習(xí)興趣

豐富多彩的探究活動是學(xué)習(xí)興趣保持力的源泉。學(xué)生厭學(xué)，進(jìn)步慢，大多源于學(xué)習(xí)興趣消磨。教師課堂上照本宣科，課后要學(xué)生重復(fù)作業(yè)，是不能激起學(xué)生興趣的，只有開展多彩的課后探究活動，給予新知識信息刺激，求知欲才能不斷高漲，興趣才能持久。

例：“我能設(shè)計新型的二氧化碳滅火器嗎？”實驗探究最后一個過程：課后創(chuàng)作一個關(guān)于二氧化碳知識應(yīng)用的游戲，或者小魔術(shù)，或者趣味故事，或者生活應(yīng)用“小竅門”。三天后，我收到情趣橫生的科學(xué)小論文、小制作，而不是那乏味的家庭作業(yè)。課后探究是鞏固、應(yīng)用知識的過程，同時也是學(xué)習(xí)與創(chuàng)造的過程，學(xué)生可以按自己感興趣的問題去自由查找資料、設(shè)計方案、動手實驗、互相討論啟發(fā)、完成作業(yè)，學(xué)生認(rèn)知水平、創(chuàng)新能力會不斷提高。

5 誘導(dǎo)心理體驗，強(qiáng)化學(xué)習(xí)興趣

不論哪門學(xué)科，對學(xué)生來說，都是有趣的，都能喚起求知欲，產(chǎn)生興趣。而事實上，學(xué)生對學(xué)科知識大多有偏愛，產(chǎn)生偏愛的原因除教師的教學(xué)藝術(shù)、教學(xué)情緒對學(xué)生激勵感染程度、學(xué)生對學(xué)科知識儲備和認(rèn)知難度外，更重要的是在學(xué)習(xí)知識過程中心理體驗，心理越愉悅，學(xué)習(xí)掌握知識就越輕松。

例：“我能設(shè)計新型的二氧化碳滅火器嗎？”實驗探究全過程中，都能讓學(xué)生產(chǎn)生心理憤悱，其中最關(guān)鍵有兩個：一是設(shè)計創(chuàng)新實驗方案及交流過程，二是創(chuàng)造設(shè)計滅火器和自制滅火劑及交流過程，在這兩個過程中學(xué)生均碰到了疑惑情境、失敗情境、成功情境、自我展現(xiàn)交流情境。在多種學(xué)習(xí)情感體驗中，學(xué)生調(diào)整了認(rèn)識偏差，鍛煉了學(xué)習(xí)的意志品質(zhì)，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)興趣。