初中化學探究性教學的嘗試

教育應與現實生活相聯系，重視實際應用；教育應與學生經驗相聯系，重視培養學生的創新精神與實踐能力。這些都是改革后的九年義務教育課程標準的特點。與之配套，新的初中化學教材的課程標準也更加提倡培養學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調查與探究，提倡在實踐中學習，使學生在教師指導下主動地富有個性地學習。改革后的新的各項基本要求無疑對教師的教學觀念提出新的挑戰。如何進行探究性教學，促進學生形成探究性思維品質，已成為一個十分重要的課題。

1 改變教材上探究性實驗

新教材增加了很多探究性實驗。但在一些實驗的設計上，傾向于把探究的過程步驟都羅列清楚，然后在過程中間提出一些問題讓學生思考，所以在探究性思維上相對比較程序化，還沒有完全放開。為了促進學生的思維更加活躍，使探究性思維更加深化，筆者嘗試將一些實驗加以改進，增加其難度，使探究效果更加明顯。

例如，在對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究課題教學中，筆者先告知學生一些知識信息，并讓學生收集一瓶空氣和一瓶呼出的氣體。然后將課題改為：“據說人呼吸時吸收了氧氣，排出了二氧化碳，請利用這一瓶空氣和一瓶呼出的氣體，設計實驗對這一說法進行驗證。”經過小組熱烈的討論后，大家得出以下幾種方案。

方案一：向裝空氣的瓶子里伸入燃著的木條，如木條能繼續燃燒，證明吸入的氣體中含有氧氣，從而說明人吸收了氧氣；向裝有呼出氣體的瓶子里倒入澄清石灰水，如變渾濁，證明人呼出了二氧化碳氣體。

方案二：先分別向兩瓶氣體中倒入澄清石灰水，呼出的氣體中石灰水變渾濁，而空氣中石灰水沒變渾濁，從而證明人呼出了二氧化碳（呼出的氣體中的二氧化碳是人體排出的，因為吸入的空氣中沒有或很少量）；再向這2瓶氣體中分別伸入燃著的木條，裝空氣的瓶中木條能繼續燃燒，而裝有呼出氣體的瓶中木條熄滅，從而證明人呼吸是消耗了氧氣（吸入的空氣中含有的氧氣，在呼出的氣體中沒有了，從而證明氧氣被消耗）。

方案三：與方案二相反，是先向兩瓶氣體中深入燃著的木條，然后再分別向2瓶氣體中倒入澄清灰水，理由同上。

還有一些其他的設計，有的方案是分別向2瓶氣體中伸入燃著的木條（沒考慮氮氣），有的方案是分別向2瓶氣體中各放一只老鼠（條件不允許），這都簡單給予排除。這樣，改變方式后，所有的步驟都由學生自己推導出來，學生不僅知道為什么，且能注意到每一個細節問題，從而使學生的探究性習體現得更加完美。

2 適當提高實驗要求

適當提高教材中實驗的一些要求，也可以創造探究性思維的環境。在做測定空氣中氧氣含量的演示實驗時，學生發現瓶內水面上升的體積小于瓶內空氣體積的l/5。在討論完幾個方面可能的原因后，筆者向學生提出新的課題：如何精確測量空氣中氧氣的含量。學生都十分有興趣地進行討論設計，并得出多種方法，然后讓大家加以比較。

一種方法是先往瓶中裝滿水至膠塞位置，然后倒入量筒測量這部分水的體積（即瓶內空氣的體積）。待紅磷燃燒后，冷卻至室溫，再測量一次進入瓶內的水的體積（即氧氣的體積），從而可算出氧氣的含量。該方法從原理上看是正確的，但被有的學生評價有失誤，認為導管里還有一部分水，該水的體積沒法測量，改進的方法是直接用量筒盛水來代替燒杯盛水。這樣通過兩次讀數之差可更精確地測定出氧氣的體積，因為它避免了導管中留有水引起的誤差。

還有的學生設計了這樣的裝置：先向針筒裝入一定量的水，然后點燃燃燒匙中的紅磷，蓋緊膠塞，則燃燒過程中，隨氣壓的減小，針筒中的水會逐漸流入瓶中，且可直接讀出流入瓶中水的體積，即瓶中原有氧氣的體積。該裝置避免了使用導管，所以既避免了反應后導管中空氣進入瓶中引起的誤差，又避免了導管中留有一定量的水引起的誤差，能使測量更精確，被認為設計最佳。通過這種教學實驗，可以看出學生是在探究中思考，在探究中充分掌握知識，在探究中領悟科學研究的嚴密性與趣味性，它不失為一種值得借鑒的途徑。

3 創設探究思維環境

為了適應新課程標準的指導思想，教師要盡可能多地給學生創造探究思維的機會，包括一些可由學生自學閱讀的內容，教師也可以進行探究思維教學。

例如，在學習拉瓦錫是如何研究空氣的組成的時候，按照常規教學，學生只需要知道它的大概過程和基本內容就行，但筆者在此安排兩個思考討論題：1）拉瓦錫經過實驗得出幾個結論？2）他的那些實驗事實是如何支持這幾個結論的？

第一個問題是十分容易得到正確答案的：一個結論是發現空氣由氮氣和氧氣組成，另一個結論是發現氧氣約占空氣體積的1/5。

在第二個問題上歷經波折，大部分學生的最初視點是：拉瓦錫首先發現汞在空氣中加熱反應完全后，剩余的氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，從而得出空氣中含有氮氣；然后拉瓦錫再把得到的紅色粉末加熱得到汞和氧氣，從而得出空氣中含氧氣。這種觀點是否能成立呢？它很快被另一些學生否認，他們認為這兒的氧氣是由紅色粉末反應得到的，而不是來自于空氣，這兒存在科學性上的漏洞。于是有的學生加以補充，說還有一個實驗事實是氧化汞分解，得到的氧氣的體積恰好等于開始密閉容器里所減少的體積。但這仍然不夠，還存在科學性上的漏洞，因為不能排除兩體積相等是一種偶然的結果。要完全支持那兩個結論，必定離不開第四個實驗事實：除了體積相等，拉瓦錫把得到的氧氣加到前一個容器里剩的4/5體積的氣體中，結果發現所得氣體和原空氣性質完全一樣。假如沒有這一個實驗，拉瓦錫的兩結論都是站不住腳的。

通過對閱讀材料進行的簡單的探究思維，筆者想學生應該有兩點印象是深刻的，一是對任何一個實驗課題進行探究時，都必須嚴格實驗的科學嚴密性，不存在隨隨便便就成功的事實；另一點就是平常看書時，一些看似平常的知識結論、實驗操作的背后，其實蘊藏著深厚的科學道理，值得去仔細探究。這個簡單的問題探究，無疑在很大程度上提高了學生的探究思維品質。

4 利用信息技術創探究式學習方法

新教材還有一個特點就是把保護環境放在一個十分重要的位置，包含保護空氣、愛護水資源、水的凈化、使用燃料對環境的影響等多個課題。教材上涉及的這方面內容還不是很全面，而且文字內容十分易懂，所以教師在處理這方面內容時可以完全放開，大膽地進行探究式學習設計，讓學生在探究上獲取知識。

其中利用現代信息技術，尤其是網絡技術是一個十分好的途徑。現代網絡信息資源的海量和強大的檢索功能，使學生很輕易地就能獲取遠比教材要廣泛得多的知識。教師可以將這些課題分解成一個個的子課題，由學生分小組上網去查找，去探索，去自己學習與合作學習，并可以寫成小論文或利用其他信息技術將所獲得的知識展示出來，共同完成一個大的課題。

筆者在處理保護空氣這一課題內容的時候，將它分成若干個小課題讓學生自己去探究與學習。如分成溫室效應、臭氧空洞、熱島效應、厄爾尼諾現象、酸雨、沙塵暴現象、電磁污染等多種課題，然后由學生分組選題，小組成員共同完成課題，并將成果加以匯報。在各小組匯報的成果中，必須概括造成的危害、形成的原因、涉及的反應原理、防治方法、最新的科技成果幾個方面的介紹。最后，筆者將各類課題的探究活動成果進行展示、評比。通過這種探究式活動，學生很好地達到學習目的，不僅了解了很多課外的知識，而且培養了多方面的能力。

（作者單位：河北省樂亭縣王灘鎮新開口初級中學）