高中化學常見探究性學習的類型

【摘 要】探究性學習是指學生在學科領域內對某個問題發生了質疑、從而進行探詢、研究，在合作與交流等活動中，激發學生的情趣，使其獲得知識，增強能力，掌握方法。新課標化學教學中，探究性學習尤為重要，類型也多種多樣，化學實驗是最多的探究手段；討論探究主要是訓練學生的思維、交流、分析、表達、合作、競爭等方面的能力；以實地考察、媒體、互聯網等為途徑收集信息，借助個人經驗和各種資源，通過整理、分析相關資料，歸納、總結調查結果的調查性探究則是學生課堂學習的必要補充；自制教具和利用家庭廚房小實驗進行探究可以讓學生在生活中感受到學習化學的用處，激發學習興趣，分享成功的喜悅。本文將從實驗、討論、調查、家庭小實驗等方面作了簡單論述。

【關鍵詞】高中化學；探究性學習

探究性學習是指學生在學科領域內對某個問題發生了質疑、從而進行探詢、研究，在合作與交流等活動中，激發學生的情趣，使其獲得知識，增強能力，掌握方法。新課標化學教學中，探究性學習尤為重要，類型也多種多樣，下面所述是一些常見類型

一、實驗型探究

化學新教材中最多的一種探究活動形式是以化學實驗為手段開展的。利用實驗開展探究學習，可以很好地激發和培養學生對化學實驗的興趣，有利于運用實驗方法來探究物質本質及其變化規律。而且實驗過程中要調動多種感官積極參與，強調將實驗觀察與理性思維緊密結合，因此能很好地促進學生探究能力的發展。在開展實驗探究的評價時，不僅要關注實驗的結論，更應關注學生探究過程的積極性和獨立思考性。

案例：人教版化學必修2P15 “科學探究”欄目

1.金屬與水或某些酸反應可用于說明元素的金屬性強弱。請根據下列實驗事實，比較Na Mg Al金屬性強弱。

2.你還有其他方法能夠說明Na Mg Al金屬性的強弱嗎？請提出你的假設，并用實驗檢驗你的假設是否正確。

實驗所需的藥品：……實驗儀器：……

實驗報告：……

綜合實驗結果和已知事實，元素的金屬性強弱為Na>Mg>Al

剖析：該欄目體現的探究為實驗型探究。問題1通過引導學生對實驗事實的分析獲取實驗結論，體現科學探究中的“解釋與結論”之要素；問題2則先要求學生根據已有知識與經驗，對三種常見金屬活動性強弱的假設（猜想）。接著，要求學生根據自己的假設（猜想）設計實驗方案并進行實驗，并收集實驗事實，最終得出結論。這一探究過程很好的體現了科學探究中的“猜想與假設”、“制定計劃”、“進行實驗”、“收集證據”、“解釋與結論”以及“表達與交流”等多方面內容，是一種多要素的綜合探究。

二、討論性探究。

討論性探究是學習小組對某個問題提出假設，組員表達和交流自己的見解的活動。談論主題一般以問題的形式提出，為探究事物或現象提供一個起點。展開這種探究，主要是訓練學生的思維、交流、分析、表達、合作、競爭等方面的能力。

案例：人教版必修2 P53“思考與交流”欄目

在日常生活和實驗室工農業生產中，如何加快或減緩化學反應速率。

大多數化學實驗要用酒精度等進行加熱？

一些橡膠或塑料制品中要添加抑制劑。

使一些金屬制品的表面形成保護層。

森林滅火時，有時要制造隔離帶。

在袋裝食品、瓶裝藥品中放入硅膠袋。

同學們進行交流、討論，并很快得出了影響化學反應速率的因素，如溫度、催化劑、空氣、濕度等等。然后嘗試對這些方法進行分類。

剖析：該欄目強調根據學生自己的經驗，圍繞影響反應速率的措施這一主題進行交流、討論。該討論性探究強調的是學生積極深入思考，在思考的基礎上正確表達自己的觀點。在與他人的交流與討論中，修正、完善自己的觀點，獲得個人思考所不能得到的新認識。這樣的探究，不僅有利于知識的掌握，而且有利于學生組織、分析、表達、交流、競爭與合作等方面的能力。

三、調查型探究。

此類探究通常以貼近學生生活、學生感興趣的內容為探究對象，以實地考察、媒體、互聯網等為途徑收集信息，借助個人經驗和各種資源，通過整理、分析相關資料，歸納、總結調查結果，從而發現問題、提出解決問題的策略與建議。此類探究往往在課外完成，并要求走出教室、走進社會，因而成為學生課堂學習的補充。

調查型探究活動的開展，大多是經歷了提出問題、制定計劃、調查訪問、解釋與結論和表達與交流等科學探究環節，對培養和發展學生探究性學習能力具有相當重要的作用。

案例：人教版必修2 P90 “活動與探究”欄目

通過調查或查閱資料，了解：

1.廢金屬（廢舊鋼鐵，鋁制品）會對環境產生哪些危害？

2.調查當地有哪些廢金屬。估算一年內當地大約可產生多少廢金屬，并了解廢金屬的回收和利用的情況。

這些東西不回收利用的話，擺在那里就是既占用空間又污染環境。如果回收再利用只需用少量的成本就節約了很多的人力和財力。親身去感受每個同學的家中會有廢舊金屬，比如，鋁鐵銅等，而且量還不小，體驗回收利用的必要性和意義。

剖析：該活動探究強調以“調查或查閱資料”為手段，開展廢棄金屬危害及金屬回收利用情況（或提出回收利用金屬的方案與建議）的探究。這樣的探究不僅有利于科學探究的學習與體驗，而且有利于培養學生分析和解決問題的能力，同時還培養學生科學探究的能力，很好地體現對“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三個維度課程目標的有機統一與全面落實，提出將積極的探究性學習從課堂延伸到課外。

四、自制教具和利用家庭廚房小實驗進行探究。

此類探究可以鍛煉學生的動手能力，比方用乒乓球和鐵絲自制有機分子模型，用醋來洗滌水壺中的水垢，自制水果電池…等，這些有趣的活動可以讓學生在生活中感受到學習化學的用處，激發學習興趣，分享成功的喜悅。

結合上面提供的四種常見的探究活動，從探究任務的難易程度以及外界（教師或教材）提供的指導程度看，探究活動的水平是存在差異的。以“案例1為例，問題1給與了相關實驗事實，僅要求對信息進行處理，得出相關結論；而問題2則要求進行猜想、設計方案、進行實驗、收集并處理信息等，最終得出結論。不論從探究問題的難易程度、科學探究要素的綜合程度以及外界（教材）提供的指導程度看，問題2體現的探究水平要明顯高于問題1。根據探究活動的提出問題、形成假設、制定計劃、收集證據和得出結論等五個主要環節中外界提供的指導程度（由教師具體指導還是學生自行決定），可將探究活動劃分為五種層次的水平（如下表）。其中，水平層次越高，學生所從事的探究活動開放性程度越大，獨立性越強。

探究活動的水平層次

水平層次提出問題形成假設制定方案收集證據得出結論

低 水平1教師教師教師教師學生

水平2教師教師教師學生學生

水平3教師教師學生學生學生

水平4教師學生學生學生學生

高 水平5學生學生學生學生學生

不同探究活動的水平層次是存在差異的，在引導學生開展探究學習時，要在把握教學內容特點的基礎上，結合學生的認知發展水平來設計不同層次、不同要求的探究活動。只有符合學生認知水平的探究活動，才能很好的提高探究活動的效率，從而提高學習實效、提高探究水平。教師在實際教學中要引導學生進行各種探究活動，總結經驗，不斷地提高學生探究的水平和效率，以讓學生的探究活動為學生化學學習，為化學課堂教學作出有效的正面的促進作用。這種學生自己探究的教學活動比傳統的老師講授的課堂教學更能使學生們學會該學的知識，而且，更重要的是這些探究活動還激發了他們對于化學的熱情和好奇，同時鍛煉了學生的能力。