对化学探究性教学的探讨

陈丽东

（遵义师范学院化学系，贵州遵义563002）

对化学探究性教学的探讨

陈丽东

（遵义师范学院化学系，贵州遵义563002）

培养学生的科学探究能力，提高科学素养，是探究式教学的价值所在。教学不仅要使学生获取知识，还要使学生习得获取知识的方法，提高解决问题的能力。探究式教学体现学生自主习得，教师要充分利用蕴藏在学校、家庭和社会中的化学教学资源，落实自主、合作、开放、探究学习的课堂氛围。

化学；新课程标准；探究性教学

20世纪90年代一些国家相继制定了面向21世纪的科学课程标准，把科学探究作为科学课程的基本要求，科学能力是学生科学素质的一个重要组成部分。在一些教育发达的国家，探究式教学的思想与策略已经被广泛采用，并在实现课程目标上获得了相当的成效。在过去的10多年时间内我国的许多化学教师对探究性教学进行了研究和实践，并得到了满意的结果，这为《课标》推广探究式教学理念奠定了基础。标准组人员分析了我国理科课程改革的基础，借鉴了世界各国科学课程标准及教学改革的实践经验，提出了“倡导探究性学习”理念，以期将我国教育改革推向纵深。

探究性学习是指学生通过类似于科学家探究活动的方式获取科学知识，并在这个过程中学会科学方法和技能，科学的思维方式，形成科学观点，树立科学精神。学生学习地位发生根本性的变化:由过去的被动接受变为主动的参与者；学习方式也由过去从学科概念、原理、规律开始教学变为由各种事实来发现概念和规律；教学模式也将发生根本性的转化，课堂教学更多采用实验、讨论、交流等方式进行。

一、新课程中化学探究性学习的要求

倡导探究性学习是化学新课程标准的基本理念之一，通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究意识，促进学习方式的转变，在实践中培养学生的创新精神和实践能力[1]。化学课程的设计非常注重学生科学探究能力的培养，每一模块主题的课程内容标准呈现方式均为“活动与探究建议”。如《化学实验基础》的内容标准即活动与探究建议第一条为“理解科学探究的一般过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法[2]”。同时，化学新课程中增设了科学探究的教学内容，并且占有一定的比例，如：新课程人教版化学必修1有7个科学探究内容，化学必修2有8个，化学选修有5个，有机化学基础有6个。

科学的探究活动通常包括以下几个步骤：“提出问题，做出假设，制定计划，实施计划，得出结论和表达、交流[3]”等。如果一个探究活动从提出问题到表达、交流都是由学生自己决定的，这种探究活动称之为完全探究。如苏教版《实验化学》精心选择了16个实验课题，编成7个专题作为学习的基本内容，王祖浩先生在“写给同学们的话”中明确要求：“《实验化学》不应成为一本‘照方抓药’的实验册，在每一个课题的研究中，希望同学们都能积极思考、精心设计、大胆实践，努力提高自身的科学探究能力[4]”。如果课程设计人员只是将上述步骤中的一部分作为探究内容，其余的作为已知条件给出，学生只需根据已有的信息、数据进行整理分析推理，这类探究活动叫部分探究活动，教材中大多数的学生活动属于这一类。

探究教学研究表明，完全探究活动有利于培养学生的探究能力，部分探究活动则适合于学习概念、原理和规律。

二、化学探究性教学的实践感悟

1.探究课的目的一是让学生在探究的过程中学会知识；二是学会学习的方法。至于探究课的方法，要根据所学的知识内容等而定。化学是一门以实验为基础的学科。在化学教学中，绝大部分新授课含有演示实验内容，有些是以实验学习来了解物质的性质、制法、用途，有些是靠实验推断出重要的结论。化学的学科特征决定了化学实验是科学探究的主要途径和方法。

课例1：化学教材《钠》的实验探究设计:

首先教师明确要求:将三枚铁钉分别投入装有水、稀硫酸、硫酸铜溶液的三支试管中，然后，学生分组活动:（1）实验操作；（2）探究讨论并得出结论。对这一实验现象，学生如能根据原有认知结构里有关金属与酸、盐溶液置换反应的知识规律，就可得到解释，并为下一问题的探究创设了情景。然后教师又要求:将两小粒钠分别投到盛有水和硫酸铜的两个小烧杯中。学生再次分组活动:（1）探究讨论提出假设；（2）进行实验设计验证假设；（3）将现象与假设进行对比，然后讨论探究得出结论。

这一实验有趣、鲜明的变化会出乎学生的意料，学生边观察实验，边产生一连串的疑问:为什么钠与水反应如此剧烈，而铁与冷水接触短时间里看不出明显的变化。为什么钠与硫酸铜溶液反应出现了蓝色沉淀而无红色铜被置换出。这时学生头脑中原有知识与新的问题发生了强烈的认知碰撞，从而激发学生探索的兴趣和产生进一步学习的内驱力。可以说，引发认知碰撞是学生这个学习主体学习新知识、构建新认知结构的契机。

实验探究一般来说是从问题开始的，从问题引发思考，提出猜想或是假设，基于现实生活中的问题，提出猜想，这个猜想应该是合理的，但合理的猜想不一定是成立的，是否成立，需要通过实验验证。因此，这样的实验不能说是验证性的实验，而是探究性的实验。这样在教学过程中，学生的主体地位得到了充分的发挥，探究能力、创造精神获得了淋漓尽致的展现，同时思维能力也获得了进一步的锻炼和提高。

2.不论是验证还是探究，关键不是看形式，而在于其教学过程中所蕴含的教育价值。如果能给学生知识、能力或科学思想与方法上的启迪，那都是值得倡导的方式。

课例2：“同周期钠、镁、铝单质的活动性强弱”探究实验的教学设计。

操作和观察：将擦亮的镁带放入水中，观察到镁带表面仅有少量的很小的细密气泡，且在镁带的边角处气泡更多一些。提出问题：从观察到现象似乎还不足以证明两者是否发生了反应。如何证实镁与水发生了化学反应。操作和观察：从钠和水的反应得到启示，在试管中滴入酚酞，观察到镁带似有若隐若现的粉红色。提出问题：如何加快反应的速率。操作和观察：通过加热试管的方法，可看到红色充满整个溶液，并有较多的气泡。提出问题：镁与水能反应的主要证据是什么，反应的剧烈程度如何。

通过以上教学设计，可给学生一种研究的思路和方法，也有利于学生观察能力的提高。还有很多师生合作探究的案例，这些案例并不意味着学生失去主体地位，整个过程学生的探究和教师的点拨密切配合，一切探究和发现仍是由学生这个主体完成的。

3.探究性学习课不等于实验课。探究性学习可以通过实验来实现，但化学实验并不是探究活动的唯一方式。探究活动采用什么方式应根据探究目的、问题情境、教学资源和学生的知识水平来决定。探究活动除化学实验外，还应包括调查研究、访谈、查阅资料、交流与讨论等多种方式。同时，在设计学生探究活动时，要选择较小的研究课题，主题一定要明确。

课例3：在《微观结构与物质的多样性》中，第一单元《核外电子排布与周期律》的教材编写基本上采用了探究性学习的手法，设计了三个探究点：一是给出1—18号元素的原子结构示意图和稀有气体原子核外电子排布，让学生从中找出电子排布的基本规律。二是给出3—9号、11—17号元素的原子半径数据，让学生通过作图等手段，发现原子结构随原子序数递增呈现周期性变化的规律。三是给出元素金属性和非金属性强弱的判据及物质的某些化学性质的信息，让学生通过实验活动及所给信息分析，发现元素周期律[5]。对教材呈现的信息和学生原有的认知水平进行分析，可发现按教材的每一个探究点设计探究活动是很难进行的，为此，我们可以选择其中一个小课题：“用查找文献资料的方法，探究硅、磷、硫、氯四种元素的单质和氢气化合的难易及它们氢化物的稳定性大小。”在探究的过程中，学生可以发现在常见的教科书和化学手册中都没有直接明确的答案，而是要通过收集多种工具书中的间接的证据加以对比，得到各自认为正确的答案。通过这样的探究活动，学生不仅知道了问题的答案，更重要的是学生深入理解了“稳定性”的含义，学习了查找文献的方法，运用了对比的方法，有了自己深入的思考。

4.教学没有固定的模式，不同的教学方法都有其优缺点，没有哪一种教学方法能适应一切教学环境。探究性学习只是学习方式的一种，而非唯一的学习方式。事实上，接受性学习在积累间接经验、传递系统的科学知识方面，具有其他学习方式无法比拟的效率。探究性学习和接受性学习具有各自的优点和缺点，在学习活动中，只有将两者有机地结合起来才能相得益彰。所以，在化学教学中要将接受和探究两种看似对立的学习方式加以整合，既要学习的质，又要学习的量[6]。

课例4：对于真实情景中的化学问题，如实验方案设计、有机合成、解释和解决生活中的实际问题等，宜采用探究性学习；但对于化学用语及化学概念如元素符号、化学式、电子式、结构式、溶解度、物质的量等则宜采用接受性学习；而涉及到化学原理、规律和化学事实如化学平衡、原电池、质量守恒定律、元素周期律、物质的结构、性质、制法等既适宜于接受性学习也适宜于探究性学习[7]。

综上，探究教学作为培养学生科学素养的最有效的教学模式之一，不仅是时代发展的需求，科学教育的需求，更是学生发展的需求。探究教学模式重在落实自主、合作、开放、探究学习的课堂氛围。其精髓是教学过程必须在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本的探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题。

现在探究式的教学方法其理论层次的探讨也是百花齐放，百家争鸣。但也总是以激发学生学习的主体性、主动性、独立性为前提的。教学实践也没有一个可以称作是典范的、固定的模式。很多时候我们也都是在摸着石头过河，只是希望有关这样的探讨和实践能多一些，智者见智，仁者见仁。

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京：人民教育出版社，2003.2.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京：人民教育出版社，2003.4.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验)[M].北京：人民教育出版社，2003.6.

[4]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学（实验化学）[M].南京：江苏教育出版社，2006,2-9.

[5]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学2（第三版）[M].南京:江苏教育出版社，2006.2-9.

[6]崔峻明.化学探究教学应注意的问题[J].内蒙古教育，2005，（5）：19.

[7]龚正元.论化学学习中接受与探究的融合[J].中学化学教与学，2005，（11）：6.

（责任编辑：朱 彬）

An Exploration into the Inquiry-based Teaching of Chemistry

CHEN Li-dong
(Department of Chemistry,Zunyi Normal College,Zunyi 563002,China)

The value of inquiry-based teaching is to cultivate students'competence of scientific inquiry and to improve their scientific quality.Teaching should make students acquire not only knowledge but also the avenues of acquiring the knowledge,thus improving students'ability of solving problems.Inquiry-based teaching reveals students'autonomous acquisition;therefore,teachers should make full use of the chemical resources for teaching hidden behind school,family and society,creating the study atmosphere of autonomy,co-operation,openness and exploration.

chemistry;new curriculum standard;inquiry-based teaching

G633.8

C

1009-3583（2010）-02-0109-03

2009-11-15

陈丽东，女，贵州遵义人，遵义师范学院化学系高级讲师。