科学探究——中学化学课改的突破口

赵　勇

化学新课程标准，倡导从学生和社会的需要出发，发挥学科自身的优势，将科学探究作为新课改的突破口。所谓探究式课堂教学，就是以探究为主的教学，它要求在教师的引导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以教材为基本探究内容，为学生提供能够充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动，将自己所学的知识应用于解决实际问题，从而巩固知识，培养能力。

探究式课堂教学，特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性，培养学生的自学能力，着眼于通过自我探究，引导学生学习知识，为终身学习和工作奠定坚实的基础。在探究式课堂教学中，教师的任务就是调动学生的积极性，促使他们自己去发现问题，提出问题，分析问题，解决问题。与此同时，教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成效。在教学过程中，教师通常要引导学生按照科学探究的一般程序“问题——假设——推理——验证——结论”进行探究。现以《空气组成》一课为例，对探究式教学模式的具体运用简述如下。

一、兴趣引发，自学探究

兴趣引发是指教师的课堂导入要引人入胜，要能抓住学生的心神，激发学生的兴趣，调动学生的求知欲望。良好的学习情绪和精神状态，是学生成功自主学习的关键。自学探究则是指教师指导下的学生活动，是影响全局、辐射全课的重要环节。在信息社会开放式教育的条件下，教师的角色，必然转化为既是知识的输出者，又是学生自主学习的引导者。教师作为学生自主学习的引导者，应该在学生自学探究的过程中，为他们指明方向，传授方法，关键时刻给予指导和支持。讲授《空气组成》一课，课堂伊始，教师不妨利用简短、生动的语言向同学们介绍舍勒、普利斯特里和拉瓦锡发现空气组成的化学史，在短短一分多钟里，吸引住学生的注意力，打动学生的心灵，形成良好的课堂氛围。然后引导学生在5分钟时间内读书自学，即：教师为学生指出读书的方法和阅读的重点后，让学生阅读思考。通过自学，学生不但可以熟悉教材，而且可以在读中感知、领悟，将学、思、疑、问连接起来。自学完成后，学生会提出诸如：“今天为什么不用拉瓦锡分解氧化汞的实验来验证空气中氧气含量”、“为什么要用红磷燃烧的实验来验证空气中氧气含量”、“可不可以选用其他物质的燃烧来验证空气中的氧气含量”、“红磷燃烧之后，水为什么能进入集气瓶”、“红磷燃烧时是什么样”等问题，有些问题生生之间可以互相解答，解答不了的问题，告诉学生不能等老师解答，大家要像科学家一样，自己进行实验探究。

二、适时点拨，实验探究

化学是一门以实验为基础的自然科学。中学阶段的各类化学实验，对学生都极具诱惑力，教师应改变传统的实验教学模式，一切以学生的发展为本，充分利用实验，来培养学生的创新意识和探究精神。因此，在实验教学中，既要重视技能训练，同时还要重视创新能力的培养。最好将书本中的一些验证性实验改成探索性实验，培养他们自我发现问题、解决问题的能力。

在《空气组成》中，为了解决是否其他物质燃烧也可测定空气中氧气的含量这一问题，可以给学生红磷、木炭、铁、硫四种物质，在他们自学的基础上，引导他们作类似于红磷燃烧的四个实验。学生自己了解了实验现象，就能得出结论：铁在空气中不燃烧；木炭、硫能燃烧，但无法测定空气中氧气的含量；只有红磷燃烧才能验证空气中氧气的含量。实验本身又给学生增加了继续探究的乐趣和动力。他们不免又要问：“为什么只有红磷能测定空气中氧气的含量，而且测定的结果为什么会少于五分之一呢？”这些问题中，有的不属于这节课的内容，可以给

学生留一些悬念，调动学生的胃口，对后面的学习又增添了新的乐趣。

三、解疑导拨，合作探究

探究式课堂教学要求学生通过实验解决问题，同时又在实验中发现问题。以往问题的解答全由教师包办代替，得出的结论学生被动地接受后死记硬背，造成学生只知其然，而不知所以然，只能继承前人积累下来的知识经验、原则和方法，复制书本上的“条条”、“框框”，而无法培养学生解决实际问题的能力，特别是缺少创造性地解决实际问题的能力。因此，在现代教学中，教师完全可以尽可能多地创造机会，引导学生在边学边探讨中解决问题。

在这一环节中，教师可以先用几分钟时间，把解决不了的问题进行一下综合归纳，然后让学生动手、动脑，合作探究。形式可采取：生生讨论探究、小组讨论探究、班级讨论探究、师生互相探究等。通过对话、争论、答辩等方式，发挥学生的学探优势，利用他们集思广益、思维互补、广泛分析、各抒己见的特点，使问题的结论更清楚、更精要、更准确。教师要做到眼观六路，耳听八方，随时引导学生共同探讨问题。如在《空气组成》一课中，可以采用同桌生生讨论探究和班级集体讨论探究的方式，经过合作探究，让学生充分理解：为什么水会进入集气瓶、为什么只能用红磷燃烧来验证空气的组成、为什么进入的水小于集气瓶体积的五分之一等问题。

四、激励评价，引申探究

问题解决之后，教师还应该以问题解决的活动为基础，有意识地指导学生对活动进行反思回顾、提炼整合。同时对学生的积极主动学习和探究给予充分的肯定和表扬。反思概括的意义在于：可以将新知识和原有的理解联系起来，有意识地提炼出概括性的鲜活的知识。对学生进行适当的表扬和鼓励，有利于提高学生自主学习的积极性。对于知识的引申，教师可以提出一些有深度的问题，这些问题当堂解决不了，可以留在课下让学生思考。如《空气组成》一课，教师可以先将知识加以总结和归纳，得出结论。然后再进一步引申到空气中所含成分及各成分的体积及混合物、纯净物等知识上，最后再引申出一些讨论性问题和习题，进一步培养学生的创新思维。

运用探究式教学，可以改变课堂教学机械沉闷的现状，让课堂充满生机，使师生双方处于平等、民主、和谐的“伙伴”关系之中，双方互相接纳、互相敞开、互相理解，从而达到共享知识、共享智慧、共享人生的价值和意义。