化學探究式教學中學生思維的引導

陳蘇蘇王偉群

（1蘇州大學材料與化學化工學部江蘇蘇州215006；2江蘇省蘇州中學江蘇蘇州215007）

化學探究式教學中學生思維的引導

陳蘇蘇1，2王偉群1

（1蘇州大學材料與化學化工學部江蘇蘇州215006；2江蘇省蘇州中學江蘇蘇州215007）

新課程改革以來，探究式教學成為化學教學研究的熱點問題。探究教學是在思維探究的基礎上進行的，離開了思維探究，探究教學就成無本之木。因此，在課堂上要采取恰當的教學模式、教學方法和手段，多角度、多層次地引導學生的思維活動。

探究教學；思維；問題

《普通高中化學課程標準》指出：化學教學要“通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力。”新課程改革以來，探究式教學成為化學教學研究的熱點問題。然而由于對探究教學的涵義理解的差異，實際教學中存在一些問題，如有的教師事先安排好探究路線，讓學生按照設計好的步驟去做實驗，依葫蘆畫瓢；還有的教師為了節省時間，不給學生提供充分發表自己看法的機會，代替學生分析，直接給出結論。也就是說，盡管教學是按探究教學的幾個階段進行的，但由于缺乏學生的能動的思維活動，探究只是走過場。如何使探究教學不再是“瓶瓶罐罐花架子，轟轟烈烈走過場”？解決問題的關鍵是在探究教學中充分以學生為探究的主體，啟迪學生思維，引導學生深入思考。

教師應該在“思維探究式教學”中如何引導學生的思維呢？即教師怎樣解放課堂、讓學生成為知識的真正主人，并逐步培養學生質疑、探究、思考、總結的思維習慣呢？筆者以“原電池”一節課的內容為例，探討教師在“思維探究式教學”中應該如何引導學生思維，進行有效的探究。

一、聯想回憶，清掃學生思維障礙

所謂思維障礙，是指思維聯想活動量和速度方面發生異常。知識貧乏、知識遷移能力弱是思維障礙的重要原因。因此如果希望學生在化學探究教學中有活躍的思維活動能力，教師必須幫助學生回憶、聯想相關的知識和經驗，做好知識準備，學會遷移的方法，清掃可能導致思維障礙的因素。在原電池教學中，許多學生會由于缺乏電子、電流以及兩者關系的基本知識準備，直至課堂內容結束，還有比較多的學生對于原電池概念中電子和電流的方向問題存在疑問。了解到學生在之前的物理課程中對電子和電流的基本知識已有所了解，只是在化學課上不擅于遷移物理知識解決化學問題，以至于一個“盲點”影響了整節課的思維活動，使得整節課的思維探究不通暢。為了讓學生的思維騰飛，更好地理解原電池的概念和基本原理，我們在課前設計了三個問題幫助學生清掃“攔路虎”：(1)電流如何形成？(2)電流方向和電子的運動方向有何關系？(3)電池的正極、負極如何定義？這些問題的解決為學生學習原電池原理奠定了知識基礎。

二、提出目標，把握思維探究方向

明確目的才能產生積極性。探究教學也是這樣，只有任務明確，才能使學生集中精力、圍繞重點進行探究。否則學生的思想容易天馬行空，甚至如同散落在黑暗無邊大海中的孤立小船，無目的地漂浮，最終一無所獲。教師能起的作用也只是緊急救援隊，看見一只救一只，其余什么都做不了。這樣的課堂一定是學生毫無頭緒，教師筋疲力盡。所以，教師的作用是一開始就應該為學生的探究思維點燃一盞明燈，讓所有的學生組成一只船隊，有目的地向著一節課的教學目標前進。在原電池一課中，在幫助學生“掃盲”之后我們設計了三個目標問題：(1)哪些化學反應中的能量能夠轉化為電能？(2)怎樣的裝置才能將化學能轉化為電能？(3)這樣的裝置如何將化學能轉化為電能？這三個問題起到了“引路”作用，為全體學生把握了整節課的探究方向，清楚地了解這節課要“做什么”，從而真正成為課堂的主人。

三、創設情境，幫助學生形成問題

無疑不思、無思不悟、無悟不通，亞里士多德說過：“創造性思維就是從疑問和驚奇開始的”。質疑是一種很好的學習習慣，問題的產生是學生探究的前提，能激發學生產生釋疑的愿望和探究欲。要使學生發生質疑，必須為學生創設問題情境。利用學科的特點，教師可以激發學生質疑。如原電池在生產生活中有廣泛的應用，教師展示各種原電池的圖片和實物，各式各樣的原電池使學生產生疑問：它們的工作原理是怎樣的？它們的工作原理相同嗎？化學是一門以實驗為基礎的科學，教師精心設計課堂教學程序，一方面要注意保護和鼓勵學生的實驗感覺興趣和操作興趣，另一方面設計和優化化學實驗，不僅讓學生看清“表象”，更重要的是激發學生思考產生這種表象的原因。如在原電池教學中設計了三個實驗：(1)將銅片和鋅片分別插入稀硫酸中，觀察現象；(2)將銅片和鋅片并列插入同一只燒杯中的稀硫酸中，觀察現象；(3)將實驗(2)中的銅片和鋅片用導線連接，觀察銅片上的現象。當學生觀察到實驗(3)“銅片上產生氣泡”這一與實驗(1)、(2)完全不一樣的“反常”現象時，就會急于弄懂產生這種“反常”現象的原因，情不自禁產生強烈的探究欲望。利用這個實驗中強烈的視覺沖擊效果，教師及時抓住契機，就可以引導學生討論、探究。

四、形成問題主線，引導學生思維深入

問題的解決過程往往是直覺思維、求異思維、逆向思維、發散思維、想象思維等多種思維形式的交叉運用、互相補充。可見，問題的解決過程是學生思維探究能力的培養過程，對學生創造性思維的培養也非常有利。再有，問題是導向探究目標的，問題的解決會促使學生堅持不懈，促使學生思維的深入。因此，要使學生有效探究，教師應該讓問題貫穿于整個教學過程中。原電池這節課的“掃盲”和“引路”都是以問題的形式提出的，并且整節課的教學活動自始至終都圍繞著“引路”三個問題的探究和解決展開。

為什么“銅片上會產生氣泡”？這個問題是學生通過直觀的實驗現象產生的疑問，是需要學生去探究、去解決的。但是這個問題難度、跨度較大，學生解決起來會有一定困難。教師應該針對學生已有的知識水平和實際情況設計問題的難度和梯度，力求呈現給學生的問題是遞進式的、有層次的、逐步深化的、與思維發展相一致的。筆者在學生提出為什么“銅片上會產生氣泡”的質疑后，設計了一系列小問題依次呈現給學生：(1)銅片表面是什么氣體？(2)銅片表面的H2是由什么微粒轉化來的？(3)H+在銅片表面得到的電子是誰提供的？(4)鋅失去的電子是如何到達銅片上的？(5)怎樣知道導線中有電子流過？這些問題可以幫助學生做好層層分解工作，把這個大問題細致化，使問題符合學生的“最近發展區”，同時這些問題也引導著學生運用已有知識不斷去解決新的問題，使知識不斷得到遷移強化。

五、及時總結反思，促進學生思維發展

俄國教育家烏申斯基曾經形象地說：“裝著一些片面的、沒有聯系的知識的頭腦，就像一個亂七八糟的倉庫，主人從那里什么也找不出來……”學生的探究雖然是在教師的引導下進行的，可是自行探究之后，學生得到的信息仍然是零星的、多方面的，教師應當在課堂中適時引導學生進行階段性的知識總結，使知識系統化，發現知識的規律性，為下一階段的探究做好準備。在原電池一課中，我們設計了三個階段性總結和兩個練習反饋。第一階段在學生分析實驗(1)(2)后，教師及時指出在鋅片上同時發生Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)、2H++ 2e-=H2↑(還原反應)，為下一階段原電池電極反應的分析、書寫作了鋪墊；第二階段在學生經過實驗(3)的探究和一系列的思維探究之后，他們對實驗新裝置有了一定的感性認識，構建了自己的認知結構，在教師引導討論了原電池的原理后，要求學生反思剛才的認知，重新調整知識框架，加深對本節課重點的理解；第三階段在學生討論、探究完“引路”的三個問題之后，又提出新的問題：“根據以上三個問題的討論，你能說清楚要想構成原電池需要滿足什么條件嗎？”進行本節課難點——原電池構成條件的總結。當然，習題是重要的反饋途徑，也是進一步發展學生思維的方法。如習題“分析下列各種情況是否構成原電池？”可讓學生了解各種不同類型的電池，發展發散思維；習題“根據氧化還原反應設計原電池”可讓學生進一步運用原電池的原理，發展聚合思維。

學習認知是從思維開始，有了思維，才會提出問題；有了思維，才會有解決問題的猜想；有了思維，才會解決問題。因此探究教學是在思維探究的基礎上進行的，離開了思維探究，探究教學就成無本之木。

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1008-0546（2011）01-0002-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.01.001