如何开展化学探究性学习

　　摘要：探究性学习是一种有效的和可操作性的学习方式，可使学生初步掌握科学的研究方法，形成终身学习的意识和能力。作者就三个方面谈谈如何开展化学探究性学习：利用课堂主阵地，开展探究性学习；利用身边物质的信息源，开展探究性学习；利用开放的实验室，开展探究性学习。
　　关键词：学生；开展；探究性学习
　　
　　全日制义务教育《化学课程标准（实验稿）》将科学探究作为此次课程改革的突破口，在第三部分“内容标准”中明确提出：“义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动”，同时“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”。所谓探究性学习是由学生在学习和社会生活情境中发现问题，选择课题，设计方案，通过自主性探究，收集和处理信息，研究和讨论，求得问题解决，从而体验和了解科学探索过程，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成和提高创新能力，建构知识积累和丰富直接经验的活动过程。现在，本人就三个方面谈谈如何开展化学探究性学习。
　　一、利用课堂主阵地，开展探究性学习
　　课堂永远是探究性学习的主阵地。首先由教师提出教学实验的若干问题，交给学生选择确定自己的设计课题，然后学生用一周左右的时间查阅资料，独立或小组合作设计初步方案交教师审阅，从中选出具有代表性的方案（可行的与不可行的），集中在课堂上由设计学生进行演示、交流，介绍自己设计实验的原理、方法、步骤，由学生评定优劣，共同探讨实验成败的原因。例如：二氧化碳与 NaOH 溶液反应的探究。教材上虽然没有一个明显的演示实验验证二氧化碳与 NaOH 溶液反应，但由于有了二氧化碳溶解性的实验探究作为基础，使得同学们积极的发散思维得以展开，设计的方案着实让人大开眼界，叹为观止。很多方案，体现了理化学科间的相互渗透、相互交叉、相互融合的思想。
　　通过课堂专题探究，并进行实验验证，从不同的角度来推测物质所具有的性质。这样，激发了学生的兴趣，调动了学生的学习积极性，实现了实验创新与动手能力二者并驾齐驱、相得益彰的有机结合。同时，针对学生个体差异，又留有思维的空间，能体现出不同层次学生的能力水平，尽其能、显其志，有利于学生个性的张扬、学会科学思维的方法，养成科学思维的习惯。
　　课堂教学不能为探究而探究，而应为适宜探究的单元、课题找到问题的切入点。有的探究课侧重于实验仪器和药品的选用，有的侧重于实验的设计创新，有的侧重于物质性质的研究，有的则是课本知识的对比和深入等等，探究的选题和内容的确定也都是开放式的。
　　二、利用身边物质的信息源，开展探究性学习
　　开展探究性学习，必须紧密联系生活实际，根据课程标准提供的情景素材，深挖教材内容，以身边的物质为切入点，为系统性的探究性学习寻找信息源。实际上，教材中许多的演示实验和有关数据表格都值得我们去探究，有必要对教材中那些能引起探究的知识进行认真梳理。如：在学习用双氧水加热制取氧气实验时，如按照课本上的实验方案进行操作，学生根本观察不到如教材上图示的木条复燃现象。为什么？难道真的没有氧气放出吗？如何改进这个实验？就这一系列的问题可以开展深入探究。
　　立足教材而不拘泥教材，忠于教材而不盲从教材，才能充分挖掘现有教材中的相似课题，才能充分体现实验的开放性和多样性，有利于培养学生创新意识和实践能力，初步形成科学精神和科学态度，提高自主学习能力。这种研究问题的一般方法，学生一旦掌握就将受益终身。这样的题目更能培养学生思维的开放性和发散性，为学生提供展示才华的机会，有利于张扬学生的个性，让禀性、天赋不同的每个学生都有成功的机会。这和当前培养学生创新思维品质和创造能力的要求是不谋而合的。
　　三、利用开放的实验室，开展探究性学习
　　化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学的灵魂。探究性学习，最显著的特点，就是它的开放性、实践性和自主性，特别是实验探究的开放性。为了使探究深入一层，更进一步，我们成立了学生专题探究实验中心小组，每班5人，共40人分成4个中心实验小组，定期召开会议，布置任务，自主设计实验方案，然后在教师的指导下进行实验探究。例如，在学习了第七单元二氧化碳的性质后，我们帮助学生设置了如下认知思维空间：测定空气中氧气的含量非得用红磷吗？然后启发诱导学生：要测定空气中氧气的含量，必须将氧气去掉或将氮气除掉，而不引入新的气体或引入新的气体又能通过适当的化学反应即时除掉。经过点拨，学生的思维空间迅速打开，通过自己学习，查阅资料，互相商讨后，不少同学将自己的设计方案交了上来。如（1）用蜡烛在空气中燃烧测定空气中氧气的含量（见探究案例）。（2）用注射器和白磷测定空气中氧气的含量。（3）用镁条在空气中燃烧测定空气中氧气的含量。而教师此时并不评定方案的优劣是否可行，而是为学生准备实验药品和仪器，然后就“袖手旁观”实验小组成员的“杰作”，通过实验验证自己方案的可行性。我们发现，实验的学生个个跃跃欲试，都迫切希望自己的方案是最佳的，所以做实验时个个迫不及待、一丝不苟，仔细观察每一个实验现象，认真记录每一个实验数据。虽然他们探究的实验早有定论，但他们乐此不疲地去探究、去发现，真正体验和领悟到的是科学研究的一般过程和方法，这是以往教学中很难有的。所以，学生通过自主探究性的实验，自圆了课本书刊上的缺憾，自悟难辨知识的真谛，自寻摆脱挫折达到成功的蹊径，自谋解决实际问题的良方。更是培养了学生实事求是、严谨求实的科学精神，一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风，从而使学生初步掌握科学的研究方法，形成终身学习的意识和能力。
　　总之，探究性学习是一种有效的和可操作性的学习方式，它要求学生在“做化学”（即探究）中学习化学，与传统的“听化学”“读化学”的方式有着本质的区别。教材不可能用过多的文字讨论什么是科学探究，怎样进行科学探究，只能在各个单元中结合课题内容有计划、有步骤地安排相应的探究活动，让学生在实际的探究活动中充分体验。由于科学探究既作为学习的方式，又作为学习的内容和目标，所以，科学探究必须落实在各个主题的学习之中，不宜孤立地进行探究方法的训练。
　　 （南京市第十七中学）