如何開展化學探究性學習

　　摘要：探究性學習是一種有效的和可操作性的學習方式，可使學生初步掌握科學的研究方法，形成終身學習的意識和能力。作者就三個方面談談如何開展化學探究性學習：利用課堂主陣地，開展探究性學習；利用身邊物質的信息源，開展探究性學習；利用開放的實驗室，開展探究性學習。
　　關鍵詞：學生；開展；探究性學習
　　
　　全日制義務教育《化學課程標準（實驗稿）》將科學探究作為此次課程改革的突破口，在第三部分“內容標準”中明確提出：“義務教育階段化學課程中的科學探究，是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動”，同時“科學探究是一種重要的學習方式，也是義務教育階段化學課程的重要內容”。所謂探究性學習是由學生在學習和社會生活情境中發現問題，選擇課題，設計方案，通過自主性探究，收集和處理信息，研究和討論，求得問題解決，從而體驗和了解科學探索過程，養成自主探究、創新的意識和習慣，形成和提高創新能力，建構知識積累和豐富直接經驗的活動過程。現在，本人就三個方面談談如何開展化學探究性學習。
　　一、利用課堂主陣地，開展探究性學習
　　課堂永遠是探究性學習的主陣地。首先由教師提出教學實驗的若干問題，交給學生選擇確定自己的設計課題，然后學生用一周左右的時間查閱資料，獨立或小組合作設計初步方案交教師審閱，從中選出具有代表性的方案（可行的與不可行的），集中在課堂上由設計學生進行演示、交流，介紹自己設計實驗的原理、方法、步驟，由學生評定優劣，共同探討實驗成敗的原因。例如：二氧化碳與 NaOH 溶液反應的探究。教材上雖然沒有一個明顯的演示實驗驗證二氧化碳與 NaOH 溶液反應，但由于有了二氧化碳溶解性的實驗探究作為基礎，使得同學們積極的發散思維得以展開，設計的方案著實讓人大開眼界，嘆為觀止。很多方案，體現了理化學科間的相互滲透、相互交叉、相互融合的思想。
　　通過課堂專題探究，并進行實驗驗證，從不同的角度來推測物質所具有的性質。這樣，激發了學生的興趣，調動了學生的學習積極性，實現了實驗創新與動手能力二者并駕齊驅、相得益彰的有機結合。同時，針對學生個體差異，又留有思維的空間，能體現出不同層次學生的能力水平，盡其能、顯其志，有利于學生個性的張揚、學會科學思維的方法，養成科學思維的習慣。
　　課堂教學不能為探究而探究，而應為適宜探究的單元、課題找到問題的切入點。有的探究課側重于實驗儀器和藥品的選用，有的側重于實驗的設計創新，有的側重于物質性質的研究，有的則是課本知識的對比和深入等等，探究的選題和內容的確定也都是開放式的。
　　二、利用身邊物質的信息源，開展探究性學習
　　開展探究性學習，必須緊密聯系生活實際，根據課程標準提供的情景素材，深挖教材內容，以身邊的物質為切入點，為系統性的探究性學習尋找信息源。實際上，教材中許多的演示實驗和有關數據表格都值得我們去探究，有必要對教材中那些能引起探究的知識進行認真梳理。如：在學習用雙氧水加熱制取氧氣實驗時，如按照課本上的實驗方案進行操作，學生根本觀察不到如教材上圖示的木條復燃現象。為什么？難道真的沒有氧氣放出嗎？如何改進這個實驗？就這一系列的問題可以開展深入探究。
　　立足教材而不拘泥教材，忠于教材而不盲從教材，才能充分挖掘現有教材中的相似課題，才能充分體現實驗的開放性和多樣性，有利于培養學生創新意識和實踐能力，初步形成科學精神和科學態度，提高自主學習能力。這種研究問題的一般方法，學生一旦掌握就將受益終身。這樣的題目更能培養學生思維的開放性和發散性，為學生提供展示才華的機會，有利于張揚學生的個性，讓稟性、天賦不同的每個學生都有成功的機會。這和當前培養學生創新思維品質和創造能力的要求是不謀而合的。
　　三、利用開放的實驗室，開展探究性學習
　　化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗是化學的靈魂。探究性學習，最顯著的特點，就是它的開放性、實踐性和自主性，特別是實驗探究的開放性。為了使探究深入一層，更進一步，我們成立了學生專題探究實驗中心小組，每班5人，共40人分成4個中心實驗小組，定期召開會議，布置任務，自主設計實驗方案，然后在教師的指導下進行實驗探究。例如，在學習了第七單元二氧化碳的性質后，我們幫助學生設置了如下認知思維空間：測定空氣中氧氣的含量非得用紅磷嗎？然后啟發誘導學生：要測定空氣中氧氣的含量，必須將氧氣去掉或將氮氣除掉，而不引入新的氣體或引入新的氣體又能通過適當的化學反應即時除掉。經過點撥，學生的思維空間迅速打開，通過自己學習，查閱資料，互相商討后，不少同學將自己的設計方案交了上來。如（1）用蠟燭在空氣中燃燒測定空氣中氧氣的含量（見探究案例）。（2）用注射器和白磷測定空氣中氧氣的含量。（3）用鎂條在空氣中燃燒測定空氣中氧氣的含量。而教師此時并不評定方案的優劣是否可行，而是為學生準備實驗藥品和儀器，然后就“袖手旁觀”實驗小組成員的“杰作”，通過實驗驗證自己方案的可行性。我們發現，實驗的學生個個躍躍欲試，都迫切希望自己的方案是最佳的，所以做實驗時個個迫不及待、一絲不茍，仔細觀察每一個實驗現象，認真記錄每一個實驗數據。雖然他們探究的實驗早有定論，但他們樂此不疲地去探究、去發現，真正體驗和領悟到的是科學研究的一般過程和方法，這是以往教學中很難有的。所以，學生通過自主探究性的實驗，自圓了課本書刊上的缺憾，自悟難辨知識的真諦，自尋擺脫挫折達到成功的蹊徑，自謀解決實際問題的良方。更是培養了學生實事求是、嚴謹求實的科學精神，一絲不茍的科學態度和團結協作的科學作風，從而使學生初步掌握科學的研究方法，形成終身學習的意識和能力。
　　總之，探究性學習是一種有效的和可操作性的學習方式，它要求學生在“做化學”（即探究）中學習化學，與傳統的“聽化學”“讀化學”的方式有著本質的區別。教材不可能用過多的文字討論什么是科學探究，怎樣進行科學探究，只能在各個單元中結合課題內容有計劃、有步驟地安排相應的探究活動，讓學生在實際的探究活動中充分體驗。由于科學探究既作為學習的方式，又作為學習的內容和目標，所以，科學探究必須落實在各個主題的學習之中，不宜孤立地進行探究方法的訓練。
　　 （南京市第十七中學）