化學新課程與探究性學習

新課程改革強調改變學生學習方式，主張探究式學習。這就要求在教學過程中，將科學探究作為課程改革的突破口，加強課程內容與生活、科技等的聯系，引導學生質疑、調查、探究，促使學生主動地、富有個性地學習，為學生的終身學習和發展奠定基礎。那么，什么是探究性學習呢？應該如何開展探究式學習？開展探究式學習的過程中應該注意些什么？筆者根據一年來在新課標的實施過程中的一些體會發表一些自己的看法。

一、什么是探究性學習

美國《國家科學教育標準》中對科學探究是這樣表述的：“科學探究指的是科學家們用來研究自然界并根據所獲證據做出解釋的各種方式。科學探究也指的是學生構建知識、形成科學觀念、領悟科學研究方法的各種活動。”

由此可見，探究性學習（inquiry learning）是一種積極的學習過程，主要指的是學生在學科中自己探索問題的學習方式。具體到化學上講，是教師充分調動學生主動參與探究學習的積極性，引導學生通過觀察與實驗、實地調查與資料收集、閱讀并討論或辯論等多種方式，在提出問題、猜想與假設、制訂計劃并進行實驗或收集資料論證、解釋與結論、反思與評價、表達與交流的過程中，感受到探究物質變化的奧妙，體驗科學探究的艱辛和喜悅，理解科學探究的基本方法，培養敢于向權威挑戰、敢于質疑、勤于思索的科學精神，從而培養學生一種基本的學習能力。

比如，學生在學習化學能與電能一節時，可先簡略介紹化學電池在各領域的重要地位和作用，激發學生探究興趣，之后將班級60位同學分6小組，讓學生通過自主調查、實驗完成以下內容：

a.深入商場、電器市場、工廠……調查電池生活、生產中應用的實用領域，并將電池進行分類。

b.通過上網搜索、查閱課外書并且尋找各類舊電池，自行探究各類電池的形成原理、構造特點及其各類電池的優缺點。

c.通過調查并小組討論預測未來有哪些新型電池以及電池的應用領域和前景如何？

探究性學習是一種積極的學習過程，應該是“學生親自去做事，而不是為他們做好事”。換句話說，就是要確立學生主體地位，倡導學生的主動參與。

二、如何培養探究性學習能力

1.課堂教學對探究性學習能力的培養

在新課程理念下，教師必須清醒地認識到如果學生的學習興趣得不到調動，學習積極性得不到發揮，其對化學知識的掌握只能是被動的、低效率的。筆者在教學過程中努力改變傳統的教學方式，最大限度地激發學生的學習興趣和探究熱情。

（1）感受化學情境，培養情感體驗，激發探究興趣

在學習葡萄糖的時候，我讓一位學生扮演糖尿病患者，我扮演一位醫生。

病人（學生）：如何檢驗是否患有糖尿病，如何檢驗病情的輕重？

醫生（老師）：解釋葡萄糖的結構并演示了完成了新制Cu（OH）2溶液或銀氨溶液的實驗，然后醫生在介紹其他檢驗葡萄糖的快速方法……

病人（學生）：為了減少糖的攝入，我要減少哪些食品的攝入？

醫生（老師）：介紹了糖的分類。

病人（學生）：為什么這些都屬于糖類，不能大量攝入？

醫生（老師）：介紹二糖、多糖的性質。

通過以上情境設計，讓學生融進角色、體驗情境，真正發揮學生的主體作用，從而在愉悅的氣氛中認識了葡萄糖的結構、葡萄糖的檢驗、糖的分類、二糖多糖的性質，所以課堂上教師可以更多地借助情境來激發學生的探究興趣。

（2）搭建討論舞臺，創設探究空間，提高探究能力

曾經在探究Cl-的檢驗時，課本上的方法可以是先加硝酸銀再加硝酸或先加硝酸再加硝酸銀。學生通過討論，得出可能存在SO42-、SO32-、CO32-、OH-的干擾的結果。如何排除干擾呢？學生展開激烈辯論，最終得出檢驗Cl-最嚴密的方法為：

Cl-、SO42-、SO32-、CO32-、OH-■Cl-、OH-

在教學過程中，鼓勵學生要敢于打破教材的定性結論，并結合所學知識展開分析、辯論，從而得出自己的結論。這樣，學生得到表現的機會，非常踴躍，課堂氣氛也相當活躍。當然，學生辯論結束后，教師一定要畫龍點睛，做出點評和總結。

（3）密切聯系生產、生活，挖掘探究資源

在日常生活和工農業生產中，蘊含著大量的化學知識，因此在教學中選擇聯系生產、生活中的實際問題作為課題探究的內容，可激發學生學習的興趣，養成善于從生產、生活中發現化學問題并運用已學知識進行探究的習慣。如學習《氨》時，我們向學生先提供2004年4月20日杭州市一制冷車間發生液氨泄漏的案例，提出了以下問題：

a.氨氣以及銨鹽有哪些性質？

b.為什么在液氨泄漏時工廠里會寒氣逼人？

c.氨對我們的生產生活有哪些用處？

d.氨氣泄漏時，怎樣才能保證不吸入氨氣？

e.廠區內為什么會白茫茫一片？

通過這些問題的情境創設，激發了學生的學習興趣和探究熱情。

2.實驗教學對探究性學習能力的培養

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，應充分利用和發揮化學實驗的探究性優勢，調動學生學習的主動性和探究意識，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。筆者認為發揮實驗的探究性優勢，要注意以下幾方面的培養。

（1）觀察能力的培養

在高中新課改廣東省研討會上，清華大學宋心琦教授曾這樣問道：“我們在觀察一只螞蟻時，可能我們注意到了螞蟻的形狀、走路姿勢……但我們是否注意到，這只螞蟻和其他螞蟻有何區別？它有幾條腿？腿之間是如何協調走路的？它生活的溫度、濕度、經緯度是多少？它一般什么時候活動？它以什么為食物？……”

可能我們很多人都見過螞蟻，但有幾個觀察得如此仔細，聯想得如此全面呢？這也說明，我們學習中的觀察能力培養不夠！而今天，我們更應該運用好實驗對學生觀察能力的培養的特殊作用。比如實驗觀察時，要思考：使用哪些藥品？藥品的狀態和顏色如何？要用到哪些儀器以及儀器的特點和名稱是什么？儀器的連接順序以及連接的注意事項是什么？還要注意到實驗所需溫度、壓強是否需要催化劑……如果學生在實驗時能觀察到并能清楚地記錄這些甚至更多，就說明學生已形成一定的實驗觀察能力。

（2）實驗分析能力的培養

宋心琦教授還舉例問：“××有多大勁？××和我比，誰的勁更大？”在回答時我們可能說“測一測或比一比不就行啦。”但我們是否考慮到人在喝酒、沮喪、高興、饑餓、疲憊時……我們表現出的力氣可能存在很大區別。遷移到化學來講，我們在觀察到一種現象和得到一個結論時，要同時考慮到很多相關因素的影響，進行各方面的分析。比如，實驗室制取氯氣，為什么要用到MnO2和濃HCl，換用KMnO4可以嗎？換用稀鹽酸可以嗎？可以的話，原理、裝置、現象……有何區別？不可以又是因為什么？為什么制取氯氣要用到這些儀器？可否使用其他儀器？我們能否自己設計出一個更好的裝置，通過實驗驗證方案的可行性并分析自己設計的裝置的缺點？再如此實驗要加熱，不加熱行嗎？加熱時制得的氯氣含有什么雜質，這些雜質如何除去？……另外，實驗中現象的任何細微差異，都可能蘊藏著科學的奧秘，都要求學生分析和討論，從而讓學生養成一絲不茍的科學精神。

確實，我們應充分利用和發揮化學實驗的探究性優勢，調動學生學習的主動性和探究意識，培養和發展他們運用觀察、實驗等方法來獲取信息并運用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工，從而達到解決化學問題或得出重要結論的目的，這就是探究性學習。

三、探究性學習能力培養中應注意的問題

1.探究性學習，重在學生的自主探究，但也要強調教師的作用

探究性學習培養的是學生獨立自主學習的能力，那教師又需要做些什么呢？在開展探究性學習時，教師并不是可有可無、無事可做的，教師的重要作用是任何人都無法替代的。過程中，無論課題的選擇、活動的組織協調，還是問題的解答，都經常需要教師的參與。這種參與不是要求教師充當單純的知識傳授者，而是充當學生學習的組織者、參與者、促進者和指導者。教師應認真組織好學生的自主學習，而不是毫無目的地放任自流；應正確引導學生的探究學習，而不是毫無是非觀念，聽任學生隨意海闊天空，所以，學生在探究性學習中，教師的作用不能輕視。

2.探究性學習必須在學科領域中的核心知識處探究，內容的難度適合于學生所處的年齡特點和能力水平，不可隨便運用

學生學習方式的轉變是新課程改革的主要特征，以“自主”“合作”“探究”為主要特征的探究性學習越來越為人們所關注，并逐漸成為占主流地位的學習方式。特別強調的是，探究性教學不是萬能的，千萬不可濫用。學習方式的選擇運用，要受到教學內容、學生水平、個性特點等多種因素的制約。首先，探究性教學應針對重難點的突破，有針對性地選擇運用，并不是所有的學習內容都適合讓學生通過探究去解決。其次，“探究式”適合基礎好、智力好、主動性強的學生，而學生的基礎參差不齊、智力發展和知識水平不平衡是客觀現實，如果一味地追求“探究”，就會脫離學生的實際，所以適當地接受探究性式學習也非常必要。顧冷沅先生曾說：“接受式學習與探究式學習的取中、平衡，按本國傳統來整合，搞理論要走一點極端，搞實踐應用必須‘執其兩端而用’，真理往往在兩個極端的中間。”學生個性不同，“探究式”也好，“接受式”也罷，適合學生個體特點的學習方式才是最有效的。

總之，探究性學習對學生自主性、能力的培養有著獨特的優勢，我們一方面要發揮它的這種優勢，另一方面要注意運用得適當。

參考文獻：

[美]國家研究理事會.美國國家科學教育標準.科學技術文獻出版社，1999.

（作者單位 廣東省東莞市東華高級中學）