初中化學探究學習的案例設計與實施初探

俞天龍

義務教育階段初中化學課程中的科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動，是一種重要的學習方式。科學探究既作為學習的方式，又作為學習的內容和目標，它的實現必須讓學生親身經歷和體驗豐富的探究活動，從而激發化學學習的興趣，增進對科學的情感，理解科學的本質，學習科學探究的方法，初步形成科學探究的能力。因而，探究學習有利于開發學生的智力，發展學生的創造性思維，有利于引導學生掌握科學的學習方法，培養自學能力，為學生終生學習奠定基礎。

本文就化學教學中的探究學習的案例設計與實施問題談幾點粗淺的認識。

一、探究學習的案例設計

案例：質量守恒定律的探究學習。

提出問題：化學反應前后各物質的質量之和會不會發生改變？

猜想與假設：學生根據已有的化學知識和平時積累的經驗，對“反應前后各物質的質量之和會不會發生改變”的問題，提出可能的假設.

制定計劃：根據提出假設的依據和已有的知識設計實驗方案，分組實施實驗，觀測并記錄實驗數據。

進行實驗：

收集證據：記錄實驗現象。

解釋與結論：學生通過比較上述實驗反應前后質量的變化，得出了“化學反應前后各物質的質量總和保持不變”的結論，從而更好地理解質量守恒定律。

反思與評價：學生談學習體會，反思自己在本次探究學習中的表現。

表達與交流：在探究學習過程中，學生在學習小組中或全班上發言，表述對活動過程意見和觀察與探究的結果，交流學習體會。

二、探究學習的實施過程

（一）課前的準備

1.選擇探究內容

依據探究內容應該是：學科領域中的核心內容；對提高學生的探究能力具有重要的價值；內容的難度適合于學生的年齡特點和能力水平的三條原則，我對現行的九年級化學教材中的學習內容進行了篩選，從中選出適合探究的學習內容作為探究的課題，雖然這些內容大部分屬于間接知識，但經教師進行處理加工后，指導學生以主動、積極的探究方式來學習這些間接知識同樣對提高學生的探究能力具有重要價值。比如九年級化學“微粒的性質”“質量守恒定律”就是讓學生了解微觀世界、了解科學發展史上科學探究典型范例的極好素材；再則，大部分的元素化合物知識可以設計為探究學習；還有復習課中的實驗復習也一樣可以進行探究學習。

2.布置預習內容與收集資料

探究的內容確定之后，在課前必須布置學生應預習的內容和應收集的有關資料，目的在于使學生圍繞著問題，通過閱讀和檢索，尋找問題的答案，培養自主學習。

3.設計活動過程

教師要根據教學內容、學生實際情況和教師的能力水平設計好活動的各個環節，并對探究活動中可能出現的問題提前預測，比如活動材料的投放方式、學生小組的分工與配合、活動時間的控制以及教師指導的時機和方式等，以保證課堂上學生的探究活動能有序地進行。

（二）課堂的實施

下面以“鋼鐵制品銹蝕條件的探究”為例說明探究學習的實施過程。

提出問題：教師創設問題情景，引導學生發現問題，提出問題。

課前兩周布置學生預習課文內容并要求學生注意觀察身邊露置在空氣中鐵制品的變化，讓他們自己發現問題，為什么鐵會生銹？鐵生銹的條件是什么？要怎樣才能防止鐵生銹？

猜想與假設：學生依據日常鋼鐵生銹的經驗及已有的化學知識，提出可能的假設。

制定計劃：教師引導學生根據課本提供的材料，制定具體實驗方案來驗證提出的假設。鼓勵學生利用家庭日常生活中易得到的用品替代有關實驗用品，創新設計實驗。并引導學生準備實驗所需儀器、藥品。

進行實驗：學生在課前十天開始實驗，釘（潔凈）分別在干燥空氣中、潮濕的空氣中、以及不含氧氣的水中等三種條件下存放情況比較。

收集證據：學生每天觀察一次鐵釘表面變化情況并做好實驗記錄，并查閱有關資料。

解釋與結論：學生通過上述探究實驗，比較、討論、分析實驗現象，討論得出鐵生銹的基本條件。根據探究實驗結論分組討論得出防銹的基本原理：收集資料并討論提出鋼鐵防銹的合理建議。

反思與評價：學生談本課題的意義。

表達與交流：學生在課堂上介紹自己的實驗設計、實驗過程、觀察到的實驗現象和分析得出的結論，以及探究學習過程中的感受和體會，與同組同學乃至全班同學交流、討論、分享。

三、在探究學習實施過程中應注意下列幾點

（一）營造一種民主、寬松、和諧的教學氛圍

教師要努力營造出“教師一學生”及“學生一學生”間自由、平等的氛圍。

（二）創造良好的討論氛圍

討論是創造的“助產士”。在探究學習過程中，討論尤為重要。如在教學中，可以將班上學生分成若干個小組，四人一組，對所提出的問題進行充分討論，交流意見，這樣就能調動學生思維的積極性，使智力從“常態”躍遷到“激發態”，由此迸發出創造性思維的火花。

（三）充分發揮化學實驗的作用

化學實驗是引導探究學習取得成功不可缺少的“橋梁”和“中介”。在教學中應盡可能地給學生提供化學儀器和藥品，讓學生主動積極地進行實驗探究。

（四）培養學生間的合作與交流

教師在引導學生獨立探究的基礎上，必須重視引導學生開展討論和交流活動，使學生發表自己的探究成果和方法、傾聽他人的探究經驗，并進行客觀的比較和鑒別，從不同的角度改進自己的學習經驗，提高認識，克服獨立探究中的片面性和局限性，正確理解所獲得的知識。

（五）充分利用現代化教學手段

在探究學習的引導過程中，教師可以運用多媒體教學手段，讓學生更加清楚地觀察實驗現象，增強學生的感性認識，有助于幫助學生進行理性思考，從而通過現象歸納出本質和規律。

探究學習進入學生的生活，打破了學生認識過程中的思維定勢，發展了學生的創新思維，激發了學生的學習興趣和參與意識，培養了他們學習的主動性。在探究學習中，學生始終處于一種積極參與、動手、動腦、相互交流與合作、理論聯系實際的狀態，他們的思維、表達、自學、實踐、合作等能力與技能都得以充分的發展。通過探究學習，可以使學生把化學知識的學習與科學方法的訓練結合起來，將所學知識運用于新的問題解決之中，形成實事求是的態度和勇于探索的精神，嚴謹細致的作風和銳意進取的品質等，全面提高學生的科學素養，促進學生的全面發展。