“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用\t

在教育改革不斷深入的背景下，高中化學(xué)教學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn)和要求。傳統(tǒng)教學(xué)方法往往注重知識(shí)的灌輸，而忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，為高中化學(xué)教學(xué)帶來(lái)了新的思路。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的自主發(fā)現(xiàn)和探索，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、驗(yàn)證結(jié)論，使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。在高中化學(xué)教學(xué)中合理運(yùn)用“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”，對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。

一、“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值

（一）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

就高中化學(xué)教學(xué)方面而言，“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有深刻意義。在心理學(xué)上，興趣是促使個(gè)體主動(dòng)探索某種事物的一種內(nèi)在動(dòng)力。“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”與這種心理機(jī)制不謀而合，使學(xué)生由被動(dòng)地接受知識(shí)的狀態(tài)變?yōu)榉e極主動(dòng)地探究知識(shí)的狀態(tài)。對(duì)高中化學(xué)知識(shí)體系來(lái)說(shuō)，它存在一定抽象性與復(fù)雜性，在傳統(tǒng)教學(xué)方式中，學(xué)生很容易陷入機(jī)械記憶與單調(diào)理解的學(xué)習(xí)模式中。

然而，“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”成功地突破了這一困境，為知識(shí)與學(xué)生之間搭建了一個(gè)探索性的橋梁。學(xué)生在參與了發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程后，好奇心被極大地激發(fā)。這種好奇來(lái)自人類本能對(duì)未知世界的探索愿望。在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)，任何一種化學(xué)現(xiàn)象的背后都有大量的原理與規(guī)律，而“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”能夠充分利用學(xué)生的好奇心理，充分挖掘出這些潛藏的“寶藏”。

從知識(shí)呈現(xiàn)形式來(lái)看，“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”已經(jīng)不是平鋪直敘地向?qū)W生灌輸知識(shí)，它通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)問(wèn)題情境和探究任務(wù)，使知識(shí)呈現(xiàn)為具有神秘色彩的內(nèi)容。當(dāng)學(xué)生面臨這些富有挑戰(zhàn)性的情景時(shí)，學(xué)生的大腦很快就進(jìn)入了一種激動(dòng)狀態(tài)，而這種激動(dòng)正是學(xué)生探索新知的希望所在。這種期待感會(huì)持續(xù)推動(dòng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，如同在迷宮中尋找出口一樣，學(xué)生在化學(xué)知識(shí)的迷宮中不斷穿梭，每一個(gè)新的線索（化學(xué)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)）都可能成為打開新知識(shí)大門的鑰匙。

（二）發(fā)展自主探究能力

“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”對(duì)于高中化學(xué)教育情境下學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)具有重要影響。自主探究能力作為現(xiàn)代教育中重點(diǎn)關(guān)注的核心素養(yǎng)，表現(xiàn)為學(xué)生自主地獲取知識(shí)和解決問(wèn)題。

教學(xué)方法為學(xué)生確立了明確的中心角色，傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)通常以教師為知識(shí)主導(dǎo)，學(xué)生跟著教師講解與示范進(jìn)行學(xué)習(xí)。但是，在“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”中，學(xué)生卻成了學(xué)習(xí)中的主角。學(xué)生要積極主動(dòng)地去觀察各種化學(xué)現(xiàn)象，不管是課堂實(shí)驗(yàn)還是生活中的化學(xué)應(yīng)用情境。這一觀察不是任意進(jìn)行的，它具有目的性和思維方式。學(xué)生要利用感官及原有知識(shí)儲(chǔ)備，尋找問(wèn)題的切入點(diǎn)，進(jìn)行自主探究。問(wèn)題提出之后，學(xué)生應(yīng)該進(jìn)一步地開始思考與分析。學(xué)生要根據(jù)自己對(duì)化學(xué)原理最初的認(rèn)識(shí)以及邏輯推理提出一些假說(shuō)。

二、“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用方法

（一）運(yùn)用趣味實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)

在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，趣味實(shí)驗(yàn)是“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”應(yīng)用的有效方法之一，通過(guò)設(shè)計(jì)趣味新穎的實(shí)驗(yàn)可以很快地引起學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生好奇心與求知欲，誘導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中尋找化學(xué)原理。

如講解“氧化還原反應(yīng)”這一知識(shí)點(diǎn)可做“水果電池”這一趣味實(shí)驗(yàn)。教師準(zhǔn)備了檸檬、蘋果等幾種普通水果以及銅片、鋅片、導(dǎo)線、靈敏電流計(jì)等材料。先把銅片、鋅片各插在同一片檸檬上，并用導(dǎo)線連接靈敏電流計(jì)。此時(shí)學(xué)生會(huì)吃驚地看到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明有電流，然后，教師可帶領(lǐng)學(xué)生想一想：“水果為什么會(huì)有電流？”在學(xué)生不解而又好奇的眼神下，教師進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生分析水果中所含酸性物質(zhì)及銅、鋅片對(duì)該系統(tǒng)的影響。學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察與思考，漸漸發(fā)現(xiàn)其中有一種氧化還原反應(yīng)正在發(fā)生。鋅片在酸性環(huán)境中電子丟失，電子經(jīng)導(dǎo)線流到銅片上并形成電流。這一趣味實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生直觀地了解氧化還原反應(yīng)過(guò)程，并在贊嘆之余積極地探索其化學(xué)原理。

并且，該實(shí)驗(yàn)?zāi)艽偈箤W(xué)生親自動(dòng)手改變水果品種、銅片與鋅片插入深度及其他條件來(lái)進(jìn)一步觀察電流變化，從而對(duì)氧化還原反應(yīng)及電極電勢(shì)的有關(guān)知識(shí)有了更加深刻的了解，使學(xué)生能從有趣的實(shí)驗(yàn)中感受到發(fā)現(xiàn)的快樂(lè)，并培養(yǎng)其探索精神以及科學(xué)思維。

（二）在化學(xué)史故事中啟發(fā)發(fā)現(xiàn)

化學(xué)史故事包含著豐富的教育價(jià)值，把化學(xué)史故事融入高中化學(xué)教學(xué)當(dāng)中，可以啟迪學(xué)生找到化學(xué)知識(shí)發(fā)展的線索，體會(huì)化學(xué)家探求真理的辛勞和智慧，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及探究欲望。

以“元素周期表”一課為例，可介紹門捷列夫面對(duì)各元素間關(guān)系凌亂的現(xiàn)象時(shí)，深信各元素間有一定的內(nèi)在規(guī)律，從而經(jīng)過(guò)不斷地重復(fù)排列組合，最終找到了元素周期律，并且編寫出了全球首張?jiān)刂芷诒淼墓适隆Ｔ诖诉^(guò)程中，教師可讓學(xué)生看到門捷列夫那時(shí)候遇到的窘境，比如有些元素原子量確定不準(zhǔn)、新元素還沒(méi)有找到等等。

然后，讓學(xué)生想一想：“假如學(xué)生是門捷列夫的話，學(xué)生將怎樣在這些貌似雜亂無(wú)章的資料中發(fā)現(xiàn)規(guī)律？”這樣，學(xué)生就處于化學(xué)家的地位，體會(huì)到了發(fā)現(xiàn)的全過(guò)程。受到這個(gè)故事的啟示，學(xué)生在理解元素周期表時(shí)，不僅僅是背誦元素的位置和性質(zhì)，而是從歷史發(fā)展的視角去理解元素周期律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。學(xué)生將認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)并非一朝一夕就能完成，必須有嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度與不懈努力，還要在這一過(guò)程當(dāng)中積極探尋元素周期表當(dāng)中所潛藏得更加深刻的化學(xué)奧秘，例如，元素化合價(jià)、金屬性與非金屬性遞變規(guī)律與周期表之間的關(guān)系等。

（三）基于小組合作促進(jìn)發(fā)現(xiàn)

小組合作學(xué)習(xí)模式對(duì)“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”有著舉足輕重的影響。通過(guò)小組合作的方式，讓學(xué)生之間進(jìn)行交流、探討，一起探究化學(xué)問(wèn)題，從思維的碰撞中挖掘新知，形成團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及自主探究能力。

以“探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”為例，教師可以將學(xué)生分成若干小組。各組分配了一套實(shí)驗(yàn)器材，其中有濃度不同的鹽酸、同樣尺寸的鎂條、酒精燈和試管。小組任務(wù)為探討濃度、溫度等因素對(duì)于鎂和鹽酸反應(yīng)速率的影響。

小組合作時(shí)，先由學(xué)生共同探討實(shí)驗(yàn)方案。有些同學(xué)建議，可觀察鎂條與不同濃度鹽酸反應(yīng)生成氣泡的速度，判斷其反應(yīng)速率；有些同學(xué)則提出在試管口放一根點(diǎn)燃的木條，觀察氫氣燃燒是否猛烈，以測(cè)定反應(yīng)速率。在探索溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的過(guò)程中，組員又想到先用酒精燈把鹽酸加熱，然后把鎂條放進(jìn)去。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程中，一些人負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作，而另一些人則專注于觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及時(shí)間。當(dāng)有一組人在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候出現(xiàn)了疑問(wèn)，比如，加熱鹽酸的時(shí)候試管破裂了，別的組員就一起來(lái)幫著分析一下原因。

學(xué)生在小組合作實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)鎂條和鹽酸的反應(yīng)速度隨鹽酸濃度升高而顯著提高；提高溫度還可以加快反應(yīng)速率。在這一過(guò)程中每一名學(xué)生都會(huì)主動(dòng)參與其中，并通過(guò)小組討論與實(shí)驗(yàn)來(lái)不斷地發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。小組合作這一方式使學(xué)生從不同角度考慮問(wèn)題，開闊思維視野，增進(jìn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的進(jìn)一步了解，還能培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)與交流能力，從而為以后的學(xué)習(xí)與研究奠定良好基礎(chǔ)。

（四）從生活化學(xué)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)

化學(xué)現(xiàn)象在生活中無(wú)處不在，它們是“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”應(yīng)用于高中化學(xué)教學(xué)的寶貴資源。它們與學(xué)生生活實(shí)際聯(lián)系緊密，能夠使學(xué)生深刻地體會(huì)到化學(xué)無(wú)所不在，進(jìn)而激發(fā)其探究欲望。

例如，在講解“金屬腐蝕”這一內(nèi)容時(shí)，可先講述生活中經(jīng)常遇到的一些鐵制品生銹的問(wèn)題。教師上課時(shí)可出示一些銹跡斑斑的鐵釘、鐵門、鐵欄桿之類的照片或者實(shí)物，然后，教師可以提出疑問(wèn)：“鐵制品為何在暴露于空氣一段時(shí)期后會(huì)出現(xiàn)銹跡？”這道題之所以能引起學(xué)生的沉思，是因?yàn)樯P這一生活中常見但又可能未曾被深究的現(xiàn)象。

然后，教師可指導(dǎo)學(xué)生記憶各種環(huán)境中鐵制品銹蝕速度的區(qū)別，如南方潮濕地區(qū)鐵制品銹蝕速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于北方干燥地區(qū)。這樣就引發(fā)了學(xué)生對(duì)鐵生銹的推測(cè)，也許跟空氣、水有關(guān)系。為進(jìn)一步探索，教師可安排學(xué)生自行設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單對(duì)比實(shí)驗(yàn)，比如準(zhǔn)備幾個(gè)相同的鐵釘，分別放在干燥的空氣中、潮濕的空氣中、水中（有溶解氧）等不同環(huán)境中，觀察鐵釘生銹的情況。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀察后，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，鐵釘在潮濕空氣里生銹得最厲害。

在這一過(guò)程中，學(xué)生從自己熟知的生活現(xiàn)象入手，通過(guò)思考、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鐵生銹是以鐵和氧、水接觸為條件。這一由生活現(xiàn)象向化學(xué)原理探究的過(guò)程使學(xué)生懂得了化學(xué)離我們很近，同時(shí)也使學(xué)生深刻地理解了化學(xué)知識(shí)對(duì)于解釋與解決生活中實(shí)際問(wèn)題的意義。此外，這也能激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步去觀察其他生活中的化學(xué)現(xiàn)象，如食物的腐敗、銅制品表面的銅綠等，并嘗試用所學(xué)化學(xué)知識(shí)去解釋，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

（五）借助數(shù)字化資源輔助風(fēng)險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)

就高中化學(xué)教學(xué)而言，數(shù)字化資源對(duì)“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”的實(shí)施起到了強(qiáng)大支撐作用。它能打破傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間與空間上的局限，將化學(xué)知識(shí)用豐富多彩的方式展現(xiàn)給學(xué)生，喚起學(xué)生的發(fā)現(xiàn)與探索意識(shí)。

以“分子的立體結(jié)構(gòu)”的教學(xué)為例，教師可借助于化學(xué)分子結(jié)構(gòu)模擬軟件這一數(shù)字化資源。上課時(shí)，教師打開該軟件，演示了甲烷、乙烯和苯幾種常見分子的三維結(jié)構(gòu)模型。這類模型可在屏幕上自由轉(zhuǎn)動(dòng)和縮放，使學(xué)生能清楚地觀察到分子內(nèi)原子空間排列的規(guī)律。

以甲烷為例，首先，教師可讓學(xué)生觀察碳原子在正四面體中心、4個(gè)氫原子在正四面體中4個(gè)頂點(diǎn)的情況，這一直觀演示在傳統(tǒng)教學(xué)手段中很難做到。教師在演示時(shí)可設(shè)問(wèn)：“甲烷分子為何具有正四面體的構(gòu)造？”這一問(wèn)題激起了學(xué)生的好奇心。

其次，教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)碳原子電子排布、雜化軌道理論進(jìn)行反思。學(xué)生通過(guò)該軟件可進(jìn)一步觀看碳原子電子云分布及雜化過(guò)程動(dòng)畫演示，并在此過(guò)程中獨(dú)立找出分子結(jié)構(gòu)及原子成鍵方式、電子云分布及其他要素間的聯(lián)系。

最后，網(wǎng)上在線化學(xué)課程、科普視頻和其他數(shù)字化資源都能起到輔助作用。例如學(xué)習(xí)“新型化學(xué)材料”時(shí)，教師可建議學(xué)生看一些石墨烯和碳纖維等新型材料的科普視頻。這些錄像不僅描述了物質(zhì)的特性，而且展示了科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行研究和開發(fā)的經(jīng)過(guò)。

總之，學(xué)生在觀摩過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)新型材料所特有的物理和化學(xué)性質(zhì)及其在高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，進(jìn)而激發(fā)了學(xué)生探究化學(xué)前沿知識(shí)的愿望。在數(shù)字化資源的海洋里，獨(dú)立發(fā)現(xiàn)化學(xué)的魅力與價(jià)值。

（六）通過(guò)化學(xué)問(wèn)題情境驅(qū)動(dòng)發(fā)現(xiàn)

創(chuàng)設(shè)啟發(fā)性強(qiáng)的化學(xué)問(wèn)題情境，是“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”應(yīng)用的重點(diǎn)策略之一，恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境能使學(xué)生處于化學(xué)知識(shí)探究的情境之中，啟發(fā)學(xué)生積極思維，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)。

例如，在教授“鹽類的水解”這一主題時(shí)，教師可以構(gòu)建這樣一個(gè)問(wèn)題情境：在日常生活中，我們通常使用碳酸鈉溶液來(lái)清潔油污，因?yàn)榇蠹叶贾溃趬A性環(huán)境下，油污是容易被清除的，但碳酸鈉本身就是一種鹽類，其溶液為什么會(huì)變成堿性？這一問(wèn)題雖然與學(xué)生的日常生活知識(shí)有關(guān)，但與學(xué)生先前對(duì)鹽性質(zhì)的認(rèn)識(shí)存在矛盾，能夠迅速激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣。

首先，教師指導(dǎo)學(xué)生由水溶液中鹽的電離過(guò)程展開思維，學(xué)生會(huì)聯(lián)想到：“碳酸鈉被水電離后產(chǎn)生鈉離子及碳酸根離子。那么，碳酸根離子對(duì)水有何特殊作用？”然后，教師鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)過(guò)化學(xué)平衡知識(shí)的基礎(chǔ)上推測(cè)。有些學(xué)生會(huì)提出，碳酸根離子與水電離出的氫離子之間可能發(fā)生結(jié)合。這時(shí)教師可進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生分析該結(jié)合對(duì)水電離平衡的影響。

其次，學(xué)生通過(guò)一步步深入思考和討論，發(fā)現(xiàn)碳酸根離子與氫離子結(jié)合，促使水的電離平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，從而使溶液呈堿性。這一問(wèn)題情境推動(dòng)下的發(fā)現(xiàn)過(guò)程使學(xué)生能夠在問(wèn)題解決的同時(shí)發(fā)現(xiàn)化學(xué)新知。也可通過(guò)在問(wèn)題情境下變換條件，深化學(xué)生理解。

例如，教師能提出：“若用碳酸氫鈉溶液，其酸堿性怎樣？”這也將引起學(xué)生進(jìn)行新一輪思考與探索。通過(guò)持續(xù)的問(wèn)題推動(dòng)，可以使學(xué)生對(duì)鹽類水解原理與規(guī)律有更深刻的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)其應(yīng)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行解題的能力以及對(duì)新知的發(fā)現(xiàn)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”被廣泛應(yīng)用于高中化學(xué)教學(xué)。通過(guò)該教學(xué)方法可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，發(fā)展其自主探究能力、科學(xué)思維與創(chuàng)新精神。但教師在實(shí)際教學(xué)中需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際合理應(yīng)用“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”，對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)精心設(shè)計(jì)，指導(dǎo)學(xué)生高效開展發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)工作。與此同時(shí)，還應(yīng)注重結(jié)合其他教學(xué)方法，取長(zhǎng)補(bǔ)短，才能更好地提升高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，從而為學(xué)生今后的發(fā)展打下扎實(shí)的化學(xué)知識(shí)以及能力基礎(chǔ)。