在元素化合物知識的教學(xué)中深入培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

摘要：化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐精神的培養(yǎng)。第三、四單元的教學(xué)設(shè)計理念是按照讓學(xué)生“學(xué)會探究→深化探究→感悟探究”的思路，深化對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：學(xué)會探究；深化探究；感悟探究

化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐精神的培養(yǎng)。因此有必要在元素化合物的教學(xué)中，深入地開展實驗探究，讓學(xué)生在整個單元的學(xué)習(xí)中，逐步學(xué)會探究，真正地將其內(nèi)化為研究化學(xué)的一種能力。針對人教版高中化學(xué)必修1元素化合物知識的教學(xué)，設(shè)計并實施了一系列的探究課。第三、四單元的教學(xué)設(shè)計理念是按照讓學(xué)生“學(xué)會探究→深化探究→感悟探究”的思路，深化對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。

一、學(xué)會探究階段

指導(dǎo)學(xué)生對未知知識進行探究式的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生領(lǐng)會探究的

一般思路。在探究課的最后引導(dǎo)學(xué)生歸納出探究的步驟，即：發(fā)現(xiàn)問題→分析問題→設(shè)計實驗→實施實驗→得出結(jié)論→拓展延伸，幫助學(xué)生對探究形成初步的認(rèn)識。

高一學(xué)生雖然經(jīng)歷了多年的新課程，但對探究的經(jīng)歷不是很深，并且受認(rèn)知的限制，在高一化學(xué)探究時常會卡殼，缺少思維的方向。筆者認(rèn)為，在初始階段應(yīng)該進行必要的引導(dǎo)，如可以通過認(rèn)知沖突、問題引導(dǎo)等手段逐步讓學(xué)生有探究和思維的方向。下面是氫氧化亞鐵的制備探究課片段。

教師：如何制備氫氧化亞鐵？

學(xué)生：將氫氧化鈉溶液與氯化亞鐵溶液混合制備。

教師：為什么沒有觀察到白色沉淀？如何避免氫氧化亞鐵被

氧化？

學(xué)生：提出了避免氫氧化亞鐵被氧化的措施并提出實驗方案。

學(xué)生：發(fā)現(xiàn)實驗效果不好。

教師：為了使實驗效果更理想應(yīng)該如何改進？

教師：讓學(xué)生分析效果較好的實驗裝置圖，并以該裝置最終制得氫氧化亞鐵。

學(xué)生：得出結(jié)論，即制備氫氧化亞鐵的條件就是避免生成物與氧氣接觸。

學(xué)生：歸納探究的一般思路，即發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—設(shè)計實驗—實施實驗—得出結(jié)論。

二、深化探究階段

讓學(xué)生在課前自主設(shè)計實驗方案，增強學(xué)生在探究活動中的

主動性，并在探究中多引發(fā)學(xué)生思考，在實驗中通過小組討論完善實驗方案，進一步深化學(xué)生探究思維的培養(yǎng)。經(jīng)過前一節(jié)課，學(xué)生已經(jīng)對探究的步驟有了一定的了解，可以進一步地深化他們對探

究的認(rèn)識。該節(jié)課讓學(xué)生課前完成探究過程中的“發(fā)現(xiàn)問題→分析問題→設(shè)計實驗”，讓學(xué)生完成探究的準(zhǔn)備工作。雖然學(xué)生設(shè)計的方案有不當(dāng)之處，但是學(xué)生經(jīng)過自己的思考，體會探究，會促使其探究思維的深化。教師對方案進行批閱后，在課堂上進行展示，全體師生共同評價實驗方案，既是對學(xué)生研究成果的肯定，又可以加深學(xué)生對方案的理解，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。這樣，學(xué)生對整個實驗了然于胸，不再是“照方抓藥”。接下來的探究實驗，是學(xué)生實施其實驗設(shè)計理念的過程，這個過程會出現(xiàn)他們之前沒有預(yù)想到的情況，通過小組討論解決實驗中遇到的突發(fā)問題，這樣可以增強學(xué)生在實驗中的應(yīng)變能力。

經(jīng)過一段時間的探究教學(xué)后，學(xué)生對探究的程序有了一定的

了解，學(xué)生之間的交流配合也越來越多，而且在探究過程中也逐步加深了化學(xué)反應(yīng)類型或概念理論知識的理解。例如，F(xiàn)e2+→Fe3+轉(zhuǎn)化的探究課，教師適當(dāng)放手，給學(xué)生更大的探究空間。

教師：實現(xiàn)Fe2+→Fe3+的轉(zhuǎn)化，應(yīng)該加入還原劑還是氧化劑？實現(xiàn)Fe3+→Fe2+的轉(zhuǎn)化，應(yīng)該加入氧化劑還是還原劑？

學(xué)生：各小組均提出了自己的方案。

學(xué)生：在課堂上共同修改以確定他們各自的實驗方案。

學(xué)生：各小組按照自己的方案進行實驗。

學(xué)生：發(fā)現(xiàn)諸多問題，例如Fe3+與Cu片在常溫下反應(yīng)很慢，觀察不到預(yù)想的實驗現(xiàn)象。

學(xué)生：提議將銅片換成銅粉，并加熱。

學(xué)生：按照新的方案實施實驗，現(xiàn)象就比較明顯了。

三、感悟探究階段

學(xué)生探究能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的事情，要想使學(xué)生養(yǎng)成

探究的習(xí)慣，需要不斷的訓(xùn)練，在教學(xué)中要盡可能多地放手讓學(xué)生探究。因此，在后面的元素化合物知識的教學(xué)中，筆者有意識地多讓學(xué)生多參與探究。

探究能力的培養(yǎng)既要循序漸進，又要在適當(dāng)?shù)碾A段放手讓學(xué)

生獨立自主地開展探究。要使探究教學(xué)成為有效探究，就要遵循系統(tǒng)性、連續(xù)性的原則。以知識點的教學(xué)為明線，以探究能力的培養(yǎng)為暗線，充分挖掘教材中“探究活動”“思考與交流”欄目的價值，將探究能力的培養(yǎng)貫穿于元素化合物知識的教學(xué)中。

人類認(rèn)知世界的過程都是從未知到已知。運用已有的知識去探索未知世界是人類認(rèn)識世界的關(guān)鍵。因此，在進行元素化合物知識的教學(xué)之前，先讓學(xué)生對未知的物質(zhì)進行探究，盡管探索的結(jié)果可能不盡如人意，但是如果能讓學(xué)生體會到形成認(rèn)知未知物質(zhì)的

方法，擁有積極探索未知物質(zhì)的意識，雖然是知識積累上的一小

步，卻是研究方法上改進的一大步，這正是筆者在教學(xué)中孜孜不倦所追求的。

在進行二氧化硫這部分知識的教學(xué)之前，我給學(xué)生布置了這

樣的習(xí)題：“研究二氧化硫的性質(zhì)，如果需要實驗請簡要寫出所需

藥品、儀器、實驗步驟，畫出相應(yīng)的實驗裝置圖。”有的學(xué)生研究二氧化硫的部分性質(zhì)，有的學(xué)生則歸納出二氧化硫性質(zhì)的框架。最終每位學(xué)生都提出了自己的實驗方案。以下是部分同學(xué)的探究方案：

探究二氧化硫的還原性

研究人：WR同學(xué)

二氧化硫的還原性的理論研究

根據(jù)二氧化硫中硫元素的化合價為+4價（中間價態(tài)），所以二氧化硫既具有氧化性又具有還原性。通過查閱教材，二氧化硫以還原性為主，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色。二氧化硫的實驗室制法用亞硫酸鈉溶液與濃硫酸制備。

二氧化硫還原性的實踐研究

步驟：

①用亞硫酸鈉溶液和濃硫酸制備二氧化硫氣體。

②向盛有二氧化硫氣體的集氣瓶中加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察顏色變化。

探究二氧化硫的性質(zhì)

研究人：ZQ同學(xué)

二氧化硫的物理性質(zhì)：無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣重。易溶，易液化。

二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)：酸性氧化物、還原性、漂白性。

提出疑問：二氧化硫的漂白原理與氯水的漂白原理有何不同？

上課時，我將學(xué)生研究的成果投影出來，師生共同點評。最后師生小結(jié)出研究物質(zhì)的一般思路：結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途。在最后的5分鐘里，筆者讓學(xué)生寫出這節(jié)課的收獲與體會。學(xué)生普遍歡迎探究并希望以后能多多開展探究課的學(xué)習(xí)。

經(jīng)過一系列探究課的實施，學(xué)生的探究能力有了顯著的提高，遇到問題時能積極分析努力探索，這種思維習(xí)慣對他們其他學(xué)科

的學(xué)習(xí)也是大有裨益的。

參考文獻：

[1]惠海濤.探究式教學(xué)的邏輯設(shè)計[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010（1/2）：18-19.

[2]曹洪昌.化學(xué)教學(xué)最優(yōu)化研究[M].武漢：湖北教育出版社，2003.

（作者單位 江蘇省南京行知實驗中學(xué)）