加強探究活動 提高探究能力

《化學課程標準解讀》中指出:“本次課程改革以科學探究為突破口，倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式。為此，在設計和選擇教學策略時，必須要重視和加強探究活動，讓學生親身經(jīng)歷豐富的探究活動。”美國人本主義教育家羅杰斯也曾說:“教師必須是促進學生自主學習的促進者，而不是傳統(tǒng)的只注重‘教’的教師。”近幾年來，我在化學教學活動中重視和加強了探究活動，實踐證明這對提高學生的探究能力和科學素養(yǎng)有很大的幫助。

一、改變實驗形式，給學生提供探究機會

化學實驗是進行科學探究的主要方式，它的功能是其他教學手段無法替代的。實驗教學有利于啟迪學生的科學思維。一方面教師要注意改進傳統(tǒng)的實驗教學，精心設計各種探究性實驗，促使學生主動地學習，逐步學會探究。另一方面，教師要改變實驗的形式，如改部分演示實驗為學生實驗，訓練學生的實驗技能;補充或改進一些演示實驗，喚醒學生的創(chuàng)新意識;改驗證性實驗為探究性實驗，讓學生體驗科學探究的方法。這樣，不僅能激發(fā)學生學習化學的興趣和掌握實驗的基本技能，更能促進學生探究能力的提高。

比如，在學習碳的化學性質——還原性時，用木炭還原氧化銅是一個演示實驗。因學生已做過制氧氣的實驗，因此，我將這個演示實驗讓學生來做。我把所需藥品、儀器擺放在講臺上，請兩個學生上講臺來演示。在這之前，我與學生一起復習實驗室制氧氣的方法、步驟及注意事項。學生邊動手，我邊指導:先檢查裝置的氣密性，裝藥品，把試管固定在鐵架臺上，要注意試管口略向下傾斜，鐵夾夾在試管的中上部，導氣管只能稍突出橡皮塞，加熱時應先預熱，然后對準藥品部位加熱，結束時應先移出導管再熄滅酒精燈。同時，我還提問學生:(1)試管口為什么要略向下傾斜?(2)實驗結束前為什么應先移出導管再熄滅酒精燈?當這兩個學生演示完畢之后，我又請了兩個學生上臺再演示一遍。這樣，學生通過觀察實驗裝置、操作及實驗現(xiàn)象，很快通過實驗現(xiàn)象分析得出此化學反應的實質。演示實驗由學生動手做，不但使學生學到了新知識，復習和鞏固了舊知識，變被動接受為主動接受，同時激發(fā)了學生探究的興趣，挖掘了學生進行實驗探究的潛能。

又如，在講堿的化學性質時，已知Ca(OH)2溶液和CO2反應時會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，而NaOH溶液和CO2反應無現(xiàn)象。那么怎樣知道它們確實發(fā)生了反應?課本中沒給出相應的實驗，于是我補充了如下幾個實驗:(1)“瓶吞雞蛋”實驗，如圖1所示。(2)“吹氣球”實驗，如圖2所示。(3)“紅色噴泉”實驗，如圖3所示。

圖1 圖2 圖3

看到這三個實驗，學生很新奇，很興奮，我適時引導學生說出這三個實驗的共同原理:NaOH溶液和CO2反應，CO2氣體減少，造成壓強減小，從而產(chǎn)生上述現(xiàn)象。看著一個個若有所思的學生，我趁熱打鐵提出思考題:“你還能設計其他的實驗來證明反應發(fā)生嗎?”這時學生熱情空前高漲，很快想出了幾套實驗方案，如將充滿CO2的試管倒置在盛NaOH溶液的水槽中;在一個充滿CO2的質地較軟的塑料瓶中，倒入約1/3體積的NaOH溶液，蓋緊瓶塞并振蕩等。在實驗條件許可的情況下，學生設計的方案都可讓他們動手試一試，同時教師還可以與學生一起探究其原理和可行性，通過“探究”后的再“探究”進一步激發(fā)學生探究的興趣和熱情。

總之，通過改變實驗形式，給學生提供探究機會，既能培養(yǎng)學生獨立且科學地思考問題的能力，又培養(yǎng)了學生觀察、實驗、思維、自主學習等能力。在“標準”和“活動與探究建議”中共提出了41個實驗或實驗系列。其中80%以上的實驗要求學生親自動手完成，50%以上的實驗是作為科學探究的方式呈現(xiàn)的。因此，教師應通過實驗改變學生的學習方式，在依據(jù)教材內容及學情的基礎上，盡量改變實驗的形式，為學生提供探究的機會，以培養(yǎng)學生的自主探究能力。

二、注重設疑導思，引導學生自主探究

陶行知先生說過:“發(fā)現(xiàn)千千萬，起點是一問。智者問得巧，愚者問得笨。”在課堂教學中，教師如果能恰當?shù)卦O疑，就能促使學生借助已學的知識去主動探索。這是因為學生面對教師的設疑，思考有了明確的方向，有了自主探究并解決問題的欲望。學生通過反復閱讀教材，鉆研有關教學內容，自主地去探索、去操作、去實踐，那么，這樣的教學過程就成了學生自主探究活動的過程。

例如，在講完“鐵釘?shù)匿P蝕條件”的探究實驗后，我接著問學生:“通過探究我們已經(jīng)知道鐵在潮濕的空氣中會生銹，那么你知道銅在潮濕的空氣中會生銹嗎?如果能生銹，生成的物質是什么?”學生通過討論很快得出銅能生銹的結論，還舉了幾個例子:戴眼鏡的同學的銅制框架時間長了會生成一層綠色的物質;家里樓梯上打的銅條時間長了也變綠了，那就是銅生銹后的產(chǎn)物——Cu2(OH)2CO3。看時機成熟，我又問:“鐵生銹需要同時接觸到O2(空氣)和H2O，那么銅生銹需要同時接觸到什么?”根據(jù)化學反應前后元素的種類不變的原理，學生馬上告訴我是O2(空氣)、H2O和CO2。我又問:“那你能設計實驗來證明嗎?探究鐵生銹的條件要做三個實驗，那么探究銅生銹的條件要做幾個實驗?”略作思考后，馬上有學生告訴我要做四個實驗:(1)有水和氧氣，無二氧化碳;(2)有水和二氧化碳，無氧氣;(3)有氧氣和二氧化碳，無水;(4)有水、氧氣和二氧化碳。這樣通過聯(lián)系生活實際設疑，回答一個個問題構成了學生思考—探究—發(fā)現(xiàn)的過程，學生學習的積極性和主動性在自主探究過程中得到了充分的發(fā)揮。

教學實踐證明，引導學生自主探究，注重設疑導思不可少。只要教師善于構筑問題臺階，善于引導學生由淺入深、由易到難進行探究，那么，就能促使學生主體探究實踐能力的生成和發(fā)展。

三、重視家庭實驗，強化學生探究體驗

家庭小實驗是課堂探究活動的延伸，家庭小實驗所表現(xiàn)的化學知識是最直觀的。利用家庭小實驗來檢驗書本知識，趣味性強又簡單易行。學生利用家庭中的一些材料或生活廢品來代替實驗儀器完成家庭小實驗，既可使課內實驗探究活動得到延伸和補充，又能促使學生在家庭小實驗探究活動中加深對科學探究的體驗。

由于家庭小實驗取材方便，操作簡單，每個學生都可以動手操作，所以大多數(shù)學生都很喜歡。在教學中，我常布置學生開展家庭小實驗探究活動。如課外尋找使過氧化氫分解的新的催化劑，自制汽水;溶液的酸堿度對頭發(fā)的影響;證明雞蛋殼、魚骨等主要成分是碳酸鈣;限用廚房內的物品來鑒別精鹽和蘇打粉;試驗某些植物花朵汁液在酸性和堿性溶液中的顏色變化等。這樣，既培養(yǎng)了學生學習化學的興趣，又讓學生感受到生活中處處有化學，化學來源于生活。由于學生親手操作、探究，所以探究能力和創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng)。

通過家庭小實驗的訓練，學生的實驗技能、實驗觀察能力和分析能力有了很大的提高。如學生在完成家庭小實驗測定雞蛋殼的成分時，將食醋倒入裝有雞蛋殼的玻璃杯時，發(fā)現(xiàn)雞蛋殼周圍產(chǎn)生大量氣泡的同時，雞蛋殼還不時上下沉浮。對這種現(xiàn)象，學生感到非常好奇并覺得難以解釋。他們有的上網(wǎng)查閱資料，有的與同學交流，有的詢問老師，最后通過集體的智慧使問題得到了解決。在完成這個家庭小實驗中，學生之間、師生之間進行了多信息的交流，享受了科學探究的樂趣和成功的喜悅。

教學實踐表明，重視家庭小實驗，可以使探究活動從課堂延伸至課外，有助于增強學生的感性認識，鞏固化學知識和技能，培養(yǎng)學生的動手能力和探究能力。如何進一步發(fā)掘家庭小實驗的可做因素，盡可能多地為學生創(chuàng)造親歷探究的機會，強化學生探究的體驗，這是我今后還需努力的方向。

四、開展課題活動，提升探究意識

《化學課程標準》指出:“讓學生走出課堂，深入社會生活實際去獲得第一手的信息，借助已學的知識和各種教育資源(圖書館或互聯(lián)網(wǎng))對調查結果進行分析和歸納，發(fā)現(xiàn)問題，提出解決問題的合理建議。”課堂是培養(yǎng)學生探究能力的重要舞臺，但課堂教學的結束，并不意味著整個探究性學習活動的結束。因此，教師要把課堂探究活動向課外拓展延伸，指導學生聯(lián)系生活實際，解決生活實際中相關的化學問題，這既能激發(fā)學生的探究興趣，又能提升學生的探究意識。

在教學中，我認真組織學生開展教科書中的“調查與研究”活動。如在學習“酸和堿之間會發(fā)生什么反應”后，我給學生布置了一項課外探究實踐作業(yè):測定本地區(qū)土壤的酸堿度，提出土壤改良的建議。結合生物課中所學的知識，試提出適合本地區(qū)土壤種植的方案。在學習“使用燃料對環(huán)境的影響”時，在組織學生探究了“酸雨的形成過程及危害”后，我給學生布置了一個課外探究課題:探究酸雨對本地生態(tài)環(huán)境和建筑物的危害。有的學生反復測定了土壤的pH，有的學生采集了工廠附近的空氣樣品，也有的學生尋找了受酸雨影響的建筑物和公共設施……在開展這些探究活動中，學生針對所了解的實際情況及掌握的有關知識，最后學生合作寫出了“酸雨的危害以及防治”的課題論文，他們在文中提出的觀點不乏創(chuàng)新之見。另外，我還組織學生開展了本地水質調查、參觀污水處理廠、家庭用水情況調查等活動。

因此，教師應積極主動地組織學生開展課題探究活動，并且不斷地加以指導，擴展學生自主探究的視野，培養(yǎng)學生科學實驗的技能，樹立求實務實的精神。

《化學課程標準》指出:“讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯(lián)系、應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度，獲得科學的方法，在‘做科學’的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。”因此，教師在教學中應加強探究活動，不斷提高學生的探究能力，以幫助學生加深對化學概念、規(guī)律的理解和應用，養(yǎng)成終身學習和探究的品格。

(責任編輯 廖銀燕)