問題探究式教學法在高中化學各模塊中的應用

卜繼翠

在全國新課程改革背景下，我校實施了新課程的教學模式。新課程標準要求優化教學策略，開展多樣化的探究式學習。所謂探究式學習就是學生在學習情境中通過觀察、閱讀，發現問題，搜集數據，形成解釋，獲得答案，并進行交流、檢驗、探究的學習。探究性學習是一種積極的學習過程，主要指學生在學習中自己探索問題的學習方式。它的一般步驟為：1.提出問題；2.建立假設；3.設計實驗方案；4.收集事實與證據；5.檢驗假設；6.交流。化學教學中探究式教學法是一種引導學生自主發展的教學方法，讓學生在探索研究的活動過程中主動獲取知識，給學生一定的自由度，讓其自己探索、發現，使學生在愉悅中學會學習。突出學生主體地位，最終掌握知識與技能，具備一定的創新能力。要實施好探究式學習，就必須先設計好問題，我們所研究的就是問題探究式教學模式。

一、問題探究式教學模式的特點

（一）用問題作主線，以培養思維能力為核心。從它的結構看，問題貫穿教學全過程，問題既是教學的起點和主線，又是教學的終點和延伸。問題的提出和解決不僅僅是為了增進知識，更主要的是為了啟發思維，激發創新。學生分析問題、解決問題的探究過程，既是對信息進行篩選綜合、重組的過程，又是學生思維能力的發展過程。

（二）師生角色的轉換。教師不再是知識的傳授者、講解者、促進者。教師的作用體現在：一是精心設計問題的情景，啟發學生思維。二是巧妙地設置符合學生最近發展的問題，使每個學生學有所思，探有所得。三是開發學生的潛能，排除思維障礙，啟發學生思考，提出問題、解決問題。四是學法指導，組織討論，控制教學活動的進程。五是總結評價，延伸問題。學生由知識的被動建構者轉變為信息加工的主體，變要我學為我要學，在內驅力的作用下變被動發展為主動發展，在獲取知識的同時發展能力。

（三）模式的開放性和交互性。模式包含問題的情境—學生自主探究—協作學習—交流反饋—應用鞏固的縱向開放結構，為學生獨立求解提供了有效的途徑，有利于學生的自評、糾錯和能力的發展。探究過程中學生與學生的交流，教師與學生之間的交流，增強了學生的合作意識，拓展了知識獲取的渠道。

二、問題探究式教學模式在典型模塊中的應用

（一）金屬鈉的性質。提問是課堂互動的一種重要方式，也是教師必須掌握的教學技能。實驗往往可以和其他提問方式巧妙結合，從而使提問達到更好的效果。通過演示實驗或者分組實驗等實驗方式，讓學生親眼看到現象或者親手進行操作，用于加深印象。例如鈉的化學性質這一節就可以這樣設計問題：

提出問題：（1）小魔術“滴水點燈”：在酒精燈燈芯藏一小塊鈉，實驗時在燈芯上滴一滴水。這個實驗可以設計如下問題：為什么滴水可以點燈呢？金屬鈉在這里的作用是什么？金屬鈉有哪些性質？

（2）取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干煤油，用刀切開，觀察新切面的顏色及變化（觀察金屬鈉切開前的表面，與切開后進行比較），將斷面暴露在空氣中一段時間，繼續觀察。金屬鈉為什么要保存在煤油中？金屬鈉暴露在空氣中，顏色和光澤為什么會發生變化，發生了怎樣的變化？

（3）在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后將一塊綠豆大小的金屬鈉放入水中。設計問題如下：生成的氣體是什么，如何收集并檢驗生成的氣體？金屬鈉為什么浮在水面上？溶液變紅的原因又是什么？如果再把鈉投入酸中、鹽溶液（硫酸銅溶液）中那么現象如何呢？

實驗一：在酒精燈燈芯藏一小塊鈉，實驗時在燈芯上滴一滴水。酒精燈燃燒了起來。得出結論：說明金屬鈉遇水放熱。

實驗二：取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干煤油，用刀切開，觀察新切面的顏色及變化，將斷面暴露在空氣中一段時間，繼續觀察。得出結論：金屬鈉非常活潑，遇見空氣就會發生化學變化生成氧化鈉。

實驗三：將一塊綠豆大小的金屬鈉放入水中，會觀察到“浮”“游”“熔”“響”“紅”。得出結論：金屬鈉浮在水面上，說明鈉的密度比水小；四處游動，說明有氣體產生；熔化成小球說明反應放熱也說明鈉的熔點低；發出嘶嘶的響聲，說明反應很劇烈；酚酞溶液變紅，說明有堿生成。

（二）原電池。人類認識事物的過程是一個由易到難、由簡單到復雜、循序漸進的過程。在原電池這一節的教學中，原電池的工作原理是一個具有一定深度和難度的內容，學生往往一時難以理解和領悟，我們可以把這節課化整為零，化難到易，設計成一組有層次、有梯度的問題，降低問題的難度。可以設計如下問題配合相應的實驗完成。

提出問題一：組成原電池是否需要兩個活潑性不同的電極。

實驗：將鋅片插入稀硫酸中，觀察實驗現象；將銅片插入稀硫酸中，觀察實驗現象；將鋅片和鋅片；銅片和銅片；鋅片和銅片用導線相連，同時插入稀硫酸中，觀察實驗現象；在電路中連接一個靈敏電流計，觀察電流計的指針是否偏轉？

通過實驗，學生就很容易掌握原電池的構成條件，再通過交流合作就很容易歸納總結出原電池組成的第一個條件。

提出問題二：組成原電池是否需要電解質溶液。

實驗：將銅片和鋅片分別插入乙醇、蔗糖、硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等溶液。通過實驗得出結論，組成原電池需要電解質溶液。

提出問題三：組成原電池是否需形成閉合回路。

實驗：將銅片和鋅片分開放在兩個不同的燒杯中，然后用導線相連；放在同一燒杯里用導線相連；將兩個金屬片緊靠在一起；形成合金。通過實驗可得，要組成原電池必須形成閉合回路。

通過“探究”，不僅使學生獲得了知識，而且教會他們如何獲得知識。因為探究式實驗符合學生的認知規律，可以培養學生科學的思維能力、觀察能力、實驗能力、分析能力和發現能力。探究式教學也有缺點，就是大量的學生實驗、課堂討論、實驗探究、理論探究，要花費很多時間，所以不可能對每一章節都進行全套流程，而只能選一些重點章節進行探究，即使對某一節的探究也不可能面面俱到。當然，我們無法做到對每一個模塊進行研究，只能選一些典型的模塊及這些典型模塊里面的典型課例作為研究課題。

本文系甘肅省教育科研“十二五”規劃2011重點課題《問題探究式教學法實效性實驗研究》（課題編號：[2012]GSZ14）階段性研究成果之一。