高中化学“主体探究”教学的研究

李胜永

从2000年9月开始，我们开展了高中化学“主体探究”教学的探索。这里所指的化学“主体探究”教学，是指引导学生主动地参与化学学习、主动地探索化学的知识和规律的一种教学方法。它特别注重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，让学生在探究活动中领悟科学本质、发展人的天性并得到有效的科学教育。

一、“主体探究”教学的基本框架

二、“主体探究”教学的操作流程

1.创设情境，提出问题

现代心理学认为，一切思维是从问题开始的，有疑则思，有思则明，明则通，通则应变。要善于创设情境，引导学生自己发现问题，提出问题。这是实施“主体探究”教学的前提。问题的提出不仅是问题得以解决的前提，也是为了激发学生的兴趣，引起强烈的求知欲，为后续的教学活动做好准备。因此，教师应根据教学内容和学生实际，运用实验、生活实例、化学多媒体动画等方式，提出既有启发性又能激发学生探究欲望的问题。

例如，在“水的电离”的教学中，我是这样创设情境的：请同学们分析硫化氢溶于水时的电离情况，并写出电离方程式。许多学生稍加回忆能够得出正确的答案。接着提出问题：水分子与水分子之间有没有作用呢?是否也产生能自由移动的离子?它们是什么离子?是否也存在电离平衡?学生对此产生了好奇心，他们的兴趣一下子被吸引到水的电离上来，从而激起了探究的欲望，形成一种主动学习的积极态度。

问题最好是学生自己产生的，教师要善于引导学生发现问题，鼓励学生大胆提出问题，读书而不“惟书”，尊师而不“惟师”。我们要教会学生说三句话：“老师，我还不懂”，让学生敢于提问题；“老师，我还有问题”，让学生学会思考；“老师，我还有不同意见”，让学生学会求新求异、否定与批判、借鉴与超越。

例如，在水的电离中能否产生O^2-?若有能否稳定存在?许多学生感到大惑不解，同学之间会发生激烈的争论。教师可以因势利导，引导学生从元素周期律角度分析，或利用化学平衡的知识探讨，也可用反证法推理。这样做不仅让学生得到心悦诚服的解释，也使学生懂得应该怎样分析问题。

2.主体参与，自主探究

探究是人的一种本能，我们所要努力追求的，不过是促使学生这种天生的探究能力不断提高和完善，从自发的不成熟的探究走向科学的探究。教师要充分发挥教学过程中的主导作用，引导学生积极主动参与，以探究、合作与交流的方式来学习大量的间接知识，把间接知识的学习纳入到多样化的探究过程中。这是教师主导作用和学生主体作用共同发挥的重要环节，是实施“主体探究”教学的关键阶段，它决定着教学效果。应给学生以必要的时间和空间，让学生自己主动探究，放手让学生动脑思考，动口讨论，动手实践或上网查找资料等：独立寻找解决问题的办法，对探究过程中的不同见解、疑难问题，各抒己见，互帮互学，共同提高。这时学生可以体验到探索的快乐、成功的喜悦，发现自己的作用和力量，增强学习的信心和主动性。

例如，在进行“氢氧化钠与氯气反应的实验探究”中，某学习小组四位同学分别提出了五种设计方案。

方案1：在氢氧化钠溶液中通入氯气，观察气体通入后溶液颜色变化。

方案，2：在氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红，然后通入氯气，观察现象。

方案3：用软塑料瓶收集满一瓶氯气，然后向瓶内加氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。

方案4：收集一锥形瓶氯气，迅速把氢氧化钠溶液倒入锥形瓶中，然后把插有注射器的橡皮塞塞好，观察现象。

方案5：在氢氧化钠溶液中放一块有色布条，通入氯气观察现象。

3.交流总结，反思评价

这个阶段的任务是帮助学生在自主探究的基础上加深认识，达到教学目标。这时让学生把所获得的化学事实、数据或资料进行整理、分析和处理，从而发现问题的规律性，初步得出结论。教师着重组织讨论，让学生广泛交流和表达探究结果，并适时点拨，激发学生质疑、争辩，发表独到见解。通过交流可以促进良好的师生关系的形成和发展，促使学生的合作探究活动更主动、更自觉、更有成效。因此，我们必须组织有效的表达和交流方式，促使学生进行双向和多向信息交流，引导学生挖掘教材的内在联系，将本节课所学知识条理化、系统化、网络化。最后，组织学生进行反思评价，回顾所经历的探究过程，探讨如何改进这一过程，评价学生在探究过程中的参与程度、所起作用、协作能力和创新精神、实践能力的形成和发展等情况，从而增进学生对科学探究的理解，提高科学探究能力。可进一步启发或询问学生还有什么疑问或不同看法需提出，培养学生大胆质疑并敢于提出问题的科学品质。

如对上一案例教师即时评价：同学们的思考都非常不错，有一定创意，已经不局限于教材。大家可以进一步比较，看哪种方案最好。

讨论后一致认为：方案1，氯气颜色观察不一定很明显；而方案3、4存在较大分歧，原因是氯气能同水反应，也会造成气压减少，建议做一个氯气与水的对比实验，有助于学生评判；相比较而言，方案2、5利用酸碱性和漂白性有创意，方案2现象更明显，且操作简单；比较理想的是方案2，而方案3、4、5较有新意和趣味。

4.强化反馈，拓展创新

教师要树立“为迁移而教”和“为创新而教”的意识，在教学中落实迁移，处处举一反三，启发思路，开拓联想，提高创新能力。教师要合理组织学习的结构，根据探究过程中的信息反馈及知识的重点、难点，言简意赅地把比较零散的知识构成一个由点成线、由线成面的整体，并将新知识纳入到原有的知识体系，使其得到抗展和延伸，从而对新知识的价值、地位有一个准确的认识，知道怎么正确地去运用。根据知识之间的纵横联系，有针对性地设计问题、延伸问题和应用问题，及时强化，及时反馈；着眼于知识迁移的思路，鼓励学生求新求异，学创结合，真正获得对知识的多角度理解，从而使学生的认知结构进一步整体化、灵活化、深刻化，促进创造性思维品质的形成，增强创新学习的能力。

如对上一案例教师并没有简单地支持争议中某一方，而是引导学生经过具体的观察实践去找结论。进一步对学生归纳的方案2提出启发和拓展：氯气与水反应生成次氯酸是否漂白了酚酞溶液?学生一片惊讶：怎么忽略了这一点，又如何验证?这样可以归纳出任何实验方案都有其实用性和局限性的结论，只有用科学的精神去分析评价，用实验去探究和验证，才能避免错误，走向成功。科学家的发明创造和发现新规律也无一例外是经过多次的探究和验证才成功的。

三、“主体探究”教学的三个着力点

新教材设置的探究活动有利于学生在知识形成、联系、应用过程中养成科学态度，获得科学方法，也充分凸现了学生在教学活动中的主体地位。

1.从身边入手，培养探究兴趣

教师培养学生实验探究的兴趣应从学生最熟

悉的物质人手。如在有机化学第一堂课上，让学生自带材料，引导他们观察土豆、米饭、醋等物质的颜色、形态和气味，并让他们动手试验，使这些物质相互反应，引导学生进入缤纷多彩的有机化学世界，进而了解有机化学研究的物质的性质、变化并非抽象的，而是跟生活有密切关系，让学生感到有机化学就在自己身边，学习化学是有趣的。如在“原电池原理及应用”的教学中，我介绍了化学电池后，又设计了一个橙子电池，学生感到惊奇万分。从而引导学生小结哪些水果做水果电池效果比较好，并布置进行家庭小实验，指导他们如何检验电流的存在、强弱等。学生通过多次自主探究，探究学习的兴趣和能力逐渐提高。

2.由引到放，凸现主体地位

问题是探究的开始，起初学生还不会找问题，教师可以作一些引导。如学习氨气的性质时，我在演示了空瓶生烟实验后，再做：(1)浓氨水与浓硝酸反应；(2)浓氨水与浓硫酸反应。然后引导学生提出问题：“为什么空瓶会生烟?需要怎样的条件?”通过这样的活动，学生慢慢地形成了一种提问的习惯，增强了发现问题的能力。又如学生在探究过氧化钠与水反应时发现，一滴水也能引发燃烧，则引导学生：“通过这个现象我们要注意什么呢?水通常是用来灭火的，在这里却被用来引燃棉花，矛盾是可以相互转化的，水可以用来灭火，但在一定条件下也可以引燃，不要以一种定势思维束缚住我们思想的翅膀。”总之，这种源于学生亲身发现的知识及其运用，培养了学生用化学眼光看待这个世界的能力。

3.交流协作，拓展自主探究能力

教学中为了拓宽学生的知识面，培养学生的自主探究能力，教师要注意引导学生多渠道学习。如学习“环境保护”时，引导学生就“颜公河的水是怎样被污染?”作为课题，查阅资料，相互交流。有的学生上网搜索，有的学生翻阅图书。学生交流了“水对生物体的重要作用”“污水的危害”“地面水环境质量标准”“饮水与健康”等有关水的系列知识。在课行将结束时，教师可以让学生说说自己的学习体会和学习方法，并有意识地表扬有独创见解的学生，促进学生发展求异思维和多向思维，锻炼学生的演讲能力。这正如萧伯纳说的那样：你有一个苹果，我有一个苹果，相互交换，得到的还是一个苹果；而如果你有一种思想，我有一种思想，互相交换，得到的却是更加丰富的思想。