如何在化學(xué)教學(xué)中滲透探究意識(shí)

張薇

義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。它涉及到提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等要素。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究能力。

科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容，對(duì)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。

【案例1】《分子的運(yùn)動(dòng)》活動(dòng)與探究設(shè)計(jì)

過渡：從品紅的擴(kuò)散，我們猜想分子是運(yùn)動(dòng)的，但這并不能讓我們信服，下面我們用實(shí)驗(yàn)來探究分子的運(yùn)動(dòng)。

提供資料：濃氨水易揮發(fā)出氨氣，氨氣易溶于水，氨氣使無色的酚酞試液變成紅色。

演示：取一支試管，倒入2毫升氨水，滴2滴酚酞試液。

提問：有什么現(xiàn)象發(fā)生？（學(xué)生回答：酚酞遇氨水變成了紅色）

提出問題：不直接滴加濃氨水，你能使酚酞試液變紅嗎？

討論：（發(fā)言要點(diǎn)匯總）

1. 可能根據(jù)氨水易揮發(fā)的性質(zhì)，然后再利用氨氣易溶于水的性質(zhì)。

2. 必須在一個(gè)密閉的環(huán)境中才能完成。學(xué)生先分組口頭討論，再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。幾分鐘后，表達(dá)交流。介紹自己實(shí)驗(yàn)中的成功經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)失敗的教訓(xùn)。

提供實(shí)驗(yàn)儀器：濃氨水、酚酞試液、大小燒杯、大試管、膠頭滴管、棉花、濾紙條、錐形瓶、橡皮塞等。

提出要求：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究氨分子的運(yùn)動(dòng)。

板書：分子的運(yùn)動(dòng)及實(shí)驗(yàn)探究過程等。

引導(dǎo)分析：方案一，燒杯A與燒杯B哪些條件相同，什么不同？為什么這樣設(shè)計(jì)？

巡回引導(dǎo)：肯定學(xué)生發(fā)言的正確性，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案。提醒學(xué)生注意觀察現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象，分析本質(zhì)。（學(xué)生設(shè)計(jì)方案匯總）

評(píng)價(jià)方案：從方案的可行性及創(chuàng)新角度評(píng)價(jià)。

引導(dǎo)學(xué)生歸納：1. 這些實(shí)驗(yàn)說明了什么？

2. 如果改變溫度會(huì)有什么影響？

歸納：不停的運(yùn)動(dòng)。溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)加快。

評(píng)析：

教師通過導(dǎo)入試驗(yàn)“氨水使酚酞試液變紅的現(xiàn)象”引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想，設(shè)計(jì)方案，評(píng)價(jià)與交流等。整個(gè)教學(xué)活動(dòng)始終是在教師指導(dǎo)下有學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)腦的探究活動(dòng)中完成的。實(shí)驗(yàn)探究課要求老師結(jié)合學(xué)生的實(shí)際能力、按照學(xué)生需要去確定學(xué)生所要探究的內(nèi)容。

【案例2】《二氧化碳制取的研究和實(shí)踐》活動(dòng)與探究設(shè)計(jì)

師：展示實(shí)驗(yàn)室催化分解過氧化氫法制取氧氣的實(shí)驗(yàn)室裝置。

設(shè)問：實(shí)驗(yàn)室能否用這種裝置來制取二氧化碳？

過渡：在此裝置的基礎(chǔ)上，揚(yáng)長(zhǎng)避短，大家共同來研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，制取二氧化碳，首先要畫出裝置圖，討論其可行性。

師：適時(shí)評(píng)價(jià)設(shè)問：利用這些裝置來制取二氧化碳如何操作？怎樣收集二氧化碳？用什么方法檢驗(yàn)集氣瓶中的二氧化碳是否收集滿了？

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。每組學(xué)生代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)及討論結(jié)果。

師：（1）指導(dǎo)學(xué)生驚醒實(shí)驗(yàn)小結(jié)（成功與不足、注意事項(xiàng)等）。（2）針對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行討論：碳酸鈉粉末和稀鹽酸混合能產(chǎn)生二氧化碳，為什么不能夠用來制取二氧化碳？能否用碳酸鈉粉末和稀鹽酸為原料，設(shè)計(jì)一套裝置，安全、平穩(wěn)地制得一瓶二氧化碳？請(qǐng)大家回憶，過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣時(shí)，如何得到平穩(wěn)的氣流？

學(xué)生討論，各抒己見。小組合作，設(shè)置裝置，繪制裝置圖。每組學(xué)生代表展示裝置圖，并匯報(bào)設(shè)計(jì)意圖，師生共同評(píng)價(jià)。

評(píng)析：

一節(jié)課的結(jié)束，并不意味著課堂教學(xué)的終止和教學(xué)活動(dòng)的終結(jié)，恰恰相反，它應(yīng)當(dāng)是課堂教學(xué)的繼續(xù)和活動(dòng)探究的延伸。此案例中，在教師引導(dǎo)下，學(xué)生以小組為單位順利高效地完成二氧化碳的制取，教學(xué)任務(wù)已經(jīng)完成了。此時(shí)，有學(xué)生提出“用碳酸鈉粉末和稀鹽酸為原料，設(shè)計(jì)一套裝置，安全、平穩(wěn)地制得一瓶二氧化碳”。對(duì)于該挑戰(zhàn)性的問題，我們常常以“碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng)的速度太快，來不及收集”為理由，就把學(xué)生的問題解決掉，孰不知卻扼殺了懷疑的種子。而此案例中的教師卻抓住這一契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合過氧化氫與二氧化錳混合制取氧氣的發(fā)生裝置，共同進(jìn)行討論與反思，最后有學(xué)生設(shè)計(jì)不同的裝置，并進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，順利解決了學(xué)生提出的問題。“學(xué)貴有疑”，這種質(zhì)疑能力的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生思維的發(fā)展、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起著相當(dāng)重要的作用。鑒于此，不妨在課堂的尾聲處鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出一些有疑惑的問題，組織學(xué)生進(jìn)行討論，從而有效地激活學(xué)生的思維，把學(xué)習(xí)引向深入。

除上述案例中提到的之外，如何有效組織化學(xué)探究教學(xué)，滲透探究意識(shí)，還必須注意以下幾點(diǎn)：

1. 探究問題要有適宜的情境。教師將探究的情境創(chuàng)設(shè)得越巧妙，學(xué)生探究的動(dòng)機(jī)就越強(qiáng)烈，探究的欲望就越高漲，探究的收獲也就越大。這樣就為探究性教學(xué)營(yíng)造了“學(xué)生是研究者，學(xué)生似科學(xué)家”的生動(dòng)活潑并帶有一定創(chuàng)造性的氛圍和情景。例如，在安排學(xué)生分組進(jìn)行鎂條與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們都觀察記錄到如下現(xiàn)象：向鎂條中加入鹽酸時(shí)，立即產(chǎn)生大量的氣泡，同時(shí)試管口有大量的白色“煙霧”。經(jīng)過討論和檢驗(yàn)，大家對(duì)產(chǎn)生的氣泡、反應(yīng)原理以及放熱現(xiàn)象都形成了一致的意見，但對(duì)實(shí)驗(yàn)中的白色“煙霧”存在疑問。“這白色的煙霧是什么？”“管口內(nèi)壁為什么有小水珠呢？”同學(xué)們議論紛紛。此時(shí)，教師抓住激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)機(jī)的最佳時(shí)機(jī)，提出問題：同學(xué)們，根據(jù)這些現(xiàn)象，你們認(rèn)為白色的煙霧的成分可能是什么？同學(xué)們各自發(fā)表自己的見解并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明……

2. 探究活動(dòng)要有合理的梯度。首先，在具體活動(dòng)的安排上應(yīng)遵循由易到難的原則，逐步加大探究力度。學(xué)生的探究活動(dòng)可以作以下的安排：剛涉及探究課題時(shí)，可先安排學(xué)生進(jìn)行一些簡(jiǎn)單活動(dòng)，以訓(xùn)練探究的基本技能，了解探究的基本過程；然后可以逐漸地安排一些局部探究或指導(dǎo)性探究，繼而進(jìn)行猜想和假設(shè)，通過實(shí)驗(yàn)來收集數(shù)據(jù)、做出解釋與結(jié)論等，逐步培養(yǎng)綜合性探究技能，認(rèn)識(shí)探究的內(nèi)涵。

3. 探究過程要有師生間的互動(dòng)。“互動(dòng)”是師生進(jìn)行的一種生命與生命的交往、溝通，是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展著的教與學(xué)相統(tǒng)一的交互影響和交互活動(dòng)的過程。在此過程中，教師應(yīng)通過調(diào)節(jié)師生關(guān)系及其相互作用，形成和諧的師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、學(xué)習(xí)個(gè)體與教學(xué)中介的互動(dòng)，強(qiáng)化人與環(huán)節(jié)的交互影響，以產(chǎn)生教學(xué)共鳴，提高教學(xué)效果。良性的師生互動(dòng)局面需要教師巧妙地組織學(xué)習(xí)形式，合理安排學(xué)習(xí)的進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新見解并加以激勵(lì)。這樣，學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和積極性就會(huì)被充分調(diào)動(dòng)起來。因?yàn)榛?dòng)能有效地激活學(xué)生自主學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈欲望，活躍課堂氣氛，使知識(shí)學(xué)得活，學(xué)生充分的交流，充分的互動(dòng)，產(chǎn)生思維的撞擊和交流，不斷地開拓思路，形成自己獨(dú)特的體驗(yàn)和見解。