新課程下探究式教學在化學課堂中的應用

王惠珍

摘要： 解決義務教育階段的化學新課程非常注重發展學生的科學探究能力。科學探究既是一種重要的學習方式，又是義務教育階段化學課程的重要內容。在課堂中實施探究式教學，有利于學生科學探究能力的培養。

關鍵詞： 化學新課程探究式教學應用

一、新課程強烈呼喚探究式教學

義務教育階段的化學新課程以“提高學生的科學素養”作為課程理念，以建構主義學習理論為基礎，提倡從學生已有的經驗出發創設能體現化學、技術、社會、環境相互關系的學習情景，讓學生主動地體驗科學探究的過程，使學生在知識的形成和應用過程中形成科學態度，學習科學方法，在“做科學”的實踐中培養學生的科學探究能力和創新能力。［１］

然而傳統教學以行為主義學習理論為基礎，強調教師是教學的中心，是教學過程的設計者、組織者和訓練者，學生是知識的接受者，在教師創設的情境中被動地接受知識。傳統教學在教學過程中過分注重書本知識的傳授，脫離了學生的直接經驗，忽視了學生的體驗和情感，不利于培養學生的創新精神和實踐能力。

探究式教學是指從學科領域或現實生活中選擇和確立主題，在教學中創設類似于學術研究的情境，使學生通過獨立自主地發現問題、設計實驗方案、進行實驗、收集與處理信息、表達與交流等探索活動，獲得知識，培養能力，發展科學精神和科學素養的過程。［2］它具有以下幾個方面的特征：學習者圍繞科學性問題展開探究活動；學習者獲取可以幫助他們解釋和評價科學性問題的證據；學習者要根據事實證據形成解釋，對科學性問題做出回答；學習者通過比較其他可能的解釋，特別是那些體現出科學性理解的解釋，來評價他們自己的解釋；學習者要交流和論證他們所提出的解釋。［3］

與傳統的教學方式不同，探究式教學把學生真正置于學習的主體地位，通過學生積極主動地進行探究性學習，使學生的主體性、能動性和創造性得以不斷生成、發展和提升，對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。探究式教學遵循了學生認知的一般規律，使學生在獲得知識和技能的同時也獲得了科學探究的訓練，體驗到了探究真理的樂趣，形成和發展了探究問題的能力，獲得了自由、充分、和諧發展，彰顯了基礎教育課程改革的新理念。

二、化學課堂教學中探究式教學的應用

科學探究既是一種重要的學習方式，又是義務教育階段化學課程的重要內容。科學探究活動涉及提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、搜集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。［4］探究式教學對培養學生的科學探究能力具有重要的作用，下面就以《金屬的化學性質》(九年級化學·下冊)課題為例，談談如何應用探究式教學對學生的科學探究能力進行培養。

1.創設情境，培養提出問題的能力。

愛因斯坦說過：提出一個問題比解決一個問題更重要，解決問題也許僅僅是一個數學或實驗上的技能而已，提出問題則是創造性思維的表現。對于中學生來說，能否發現、提出問題主要取決于教學中教師問題情境的創設。問題情境的創設有多種方法，但一定要從化學學科教學目標出發，并結合學生的學習實際與社會、生活經驗，這樣更能激發學生的積極性。

在《金屬的化學性質》的教學中，我通過設計一些與金屬的性質有關的問題情境來培養學生提出問題的能力。先讓學生說說鐵、鋁等金屬材料在生活和生產中的用途，再由用途聯系性質來展開教學。通過提問“‘真金不怕火煉說明金具有什么性質”，引導學生學習金屬與氧氣反應的知識。通過情境的創設，激發學生的思維，使他們有追根溯源的欲望。

2.猜想與假設，培養科學思維能力。

恩格斯說：“只要自然科學在思維著，它的發展形式就是假設。”學生提出問題后，教師應盡量在問題情境中引導學生不斷產生假設，并圍繞假設進行探究，引導學生將原有的各種片斷知識、素材從各個不同的角度加以改裝組合，從中發現內在的聯系，逐漸形成科學的學習方法。

在教授本課題的兩大重點問題“金屬與酸溶液的反應”、“金屬與鹽溶液的反應”時，傳統的教學方法是讓學生照方抓藥，依據給出的實驗方案逐步驗證，缺乏讓學生主動思考的過程，不利于學生問題意識的培養。探究式教學則不然，它不僅強調學生實驗技能的培養，更注重學生科學思維能力的培養，包括猜想與假設能力。在本課題中，為了培養學生的科學思維能力，我先讓學生依據已有知識和經驗提出自己的猜想，并要求學生說出猜想的依據，設計驗證猜想的方案，討論驗證猜想的方法。學習“金屬與酸溶液的反應”時，我先讓學生回憶鋅與稀硫酸的反應，再提出問題：“是否所有的金屬都能與鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣？”然后組織學生討論，讓學生提出自己的假設和驗證假設的實驗方案，猜想：若所給金屬與酸反應，應觀察到什么現象？不能反應，又應觀察到什么現象？怎樣證明產生的氣體為氫氣？學習“金屬與鹽溶液的反應”時，我先讓學生回憶鐵與硫酸銅溶液的反應，再提問：“是否所有的金屬都能與另一種金屬的化合物溶液反應？”然后要求學生根據所給藥品討論得出實驗方案，并推測若能反應，應觀察到什么現象，若不能反應，又應觀察到什么現象。這樣，通過聯系已有知識和經驗進行合理的猜想與假設，培養了學生科學思維的能力。

3.進行實驗，培養實驗技能與實事求是的科學態度。

驗證是學生確立自己的假設是否成立的關鍵。驗證的方法一般以實驗為主，要以實驗中觀察到的科學事實為依據來判斷假設的科學性。當實驗事實與假設不相符時，學生可再進行討論或向教師提出疑問，教師則要引導學生找出問題的根源所在，并適當增加知識素材，指導學生重新假設驗證。

本課題中，在猜想和實驗設計方案完成后，就讓學生以小組為單位，進行實驗探究。在學生進行實驗時，教師充當向導，引導學生觀察并如實記錄實驗現象。

4.解釋與結論，培養信息處理及交流與合作能力。

教學活動就是一種特殊的交往活動，在這種特殊的認知活動中，教學過程成為師生間、學生間信息傳遞的互動過程，也是師生間、學生間情感交流的人際交往的過程。學生正是在這樣的交往與合作中得到發展。

本課題中，當學生實驗完畢后，我首先要求學生自主分析實驗現象，得出實驗結論，以培養他們的信息處理能力。然后組織學生在小組內和小組間進行交流，闡釋實驗現象，論證實驗結果。在表述實驗結果時同組成員之間可互為補充，不同組成員之間互相交流、質疑，以培養他們的表達能力、交流能力和合作能力。在這個教學環節中，大部分的學生能根據實驗現象得出“有些金屬能與鹽酸或稀硫酸發生置換反應生成氫氣，有些金屬則不能；有些金屬能將另一種金屬從它的化合物溶液中置換出來，有些則不能”的實驗結論。在學生的交流與討論中，少部分學生還能夠根據上述兩個結論提出新的問題：“金屬與酸溶液的反應需要什么條件？金屬與鹽溶液的反應又需要什么條件？”從而引發新一輪的“解決問題”的學習——金屬活動性順序的教學。

又引導學生分析在金屬與酸溶液反應的實驗中，Mg、Zn、Fe、Cu、H在金屬活動性順序表中位置，得出金屬與酸溶液發生置換反應的規律；分析在金屬與鹽溶液反應的實驗中，Cu、Al、Ag、Fe在表中的位置，得出金屬與鹽溶液發生置換反應的規律。

５.學以致用，培養科學應用能力。

教師的教學要貼近學生的生活，貼近社會實際，要讓學生真切地感受知識的實際意義，體會到學科知識不是書本的教學，而是廣泛滲透和應用到現實生活和社會實際之中，學會“學以致用”。

在本課題教學即將結束時，我又結合生活中的不法分子利用假“銀元”騙取錢財的事實，出示假“銀元”（實際為鋁），要求學生用所學的化學知識辨出真偽。通過討論，學生得出多種方法，如利用密度、硬度及金屬與鹽溶液反應的規律等。然后我又讓學生動手實驗，驗證他們的方法是否正確，通過“思”與“做”，既讓學生學到了知識，又提高了學生將所學知識應用于生活實踐的實際應用能力，真正做到學科學、用科學。

在探究式教學課堂上，學生思維非常活躍，討論熱烈，表現出對化學的強烈興趣。探究性教學培養了學生的思維能力、分析解決問題的能力和實驗技能，提高了學生的綜合素質，極大地調動了學生自主學習的積極性，也使學生在做科學的過程體驗到了學習的樂趣與成功的愉悅。

參考文獻：

［1］教育部.義務教育化學課程標準［M］.北京:北京師范大學出版社，2011.

［2］陳志偉等編.中學科學教育［M］.浙江:浙江大學出版社，2001.

［3］戢守志編譯.［美］美國國家科學教育標準［M］.北京:科學技術文獻出版社，1999.

［4］閻光亮等編.課程改革簡明讀本［M］.北京:首都師范大學出版社，2001.

（作者系廣西師范大學教育科學學院2009級研究生）