如何在化学教学中渗透探究意识

张薇

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。它涉及到提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。

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，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。

【案例1】《分子的运动》活动与探究设计

过渡：从品红的扩散，我们猜想分子是运动的，但这并不能让我们信服，下面我们用实验来探究分子的运动。

提供资料：浓氨水易挥发出氨气，氨气易溶于水，氨气使无色的酚酞试液变成红色。

演示：取一支试管，倒入2毫升氨水，滴2滴酚酞试液。

提问：有什么现象发生？（学生回答：酚酞遇氨水变成了红色）

提出问题：不直接滴加浓氨水，你能使酚酞试液变红吗？

讨论：（发言要点汇总）

1. 可能根据氨水易挥发的性质，然后再利用氨气易溶于水的性质。

2. 必须在一个密闭的环境中才能完成。学生先分组口头讨论，再动手实验。几分钟后，表达交流。介绍自己实验中的成功经验，总结失败的教训。

提供实验仪器：浓氨水、酚酞试液、大小烧杯、大试管、胶头滴管、棉花、滤纸条、锥形瓶、橡皮塞等。

提出要求：设计实验，探究氨分子的运动。

板书：分子的运动及实验探究过程等。

引导分析：方案一，烧杯A与烧杯B哪些条件相同，什么不同？为什么这样设计？

巡回引导：肯定学生发言的正确性，指导学生设计方案。提醒学生注意观察现象，引导学生透过现象，分析本质。（学生设计方案汇总）

评价方案：从方案的可行性及创新角度评价。

引导学生归纳：1. 这些实验说明了什么？

2. 如果改变温度会有什么影响？

归纳：不停的运动。温度升高，分子运动加快。

评析：

教师通过导入试验“氨水使酚酞试液变红的现象”引导学生去发现问题，提出猜想，设计方案，评价与交流等。整个教学活动始终是在教师指导下有学生在动手、动眼、动脑的探究活动中完成的。实验探究课要求老师结合学生的实际能力、按照学生需要去确定学生所要探究的内容。

【案例2】《二氧化碳制取的研究和实践》活动与探究设计

师：展示实验室催化分解过氧化氢法制取氧气的实验室装置。

设问：实验室能否用这种装置来制取二氧化碳？

过渡：在此装置的基础上，扬长避短，大家共同来研究设计实验装置，制取二氧化碳，首先要画出装置图，讨论其可行性。

师：适时评价设问：利用这些装置来制取二氧化碳如何操作？怎样收集二氧化碳？用什么方法检验集气瓶中的二氧化碳是否收集满了？

学生分组实验，记录实验现象。每组学生代表汇报实验及讨论结果。

师：（1）指导学生惊醒实验小结（成功与不足、注意事项等）。（2）针对学生提出的问题进行讨论：碳酸钠粉末和稀盐酸混合能产生二氧化碳，为什么不能够用来制取二氧化碳？能否用碳酸钠粉末和稀盐酸为原料，设计一套装置，安全、平稳地制得一瓶二氧化碳？请大家回忆，过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，如何得到平稳的气流？

学生讨论，各抒己见。小组合作，设置装置，绘制装置图。每组学生代表展示装置图，并汇报设计意图，师生共同评价。

评析：

一节课的结束，并不意味着课堂教学的终止和教学活动的终结，恰恰相反，它应当是课堂教学的继续和活动探究的延伸。此案例中，在教师引导下，学生以小组为单位顺利高效地完成二氧化碳的制取，教学任务已经完成了。此时，有学生提出“用碳酸钠粉末和稀盐酸为原料，设计一套装置，安全、平稳地制得一瓶二氧化碳”。对于该挑战性的问题，我们常常以“碳酸钠粉末和稀盐酸反应的速度太快，来不及收集”为理由，就把学生的问题解决掉，孰不知却扼杀了怀疑的种子。而此案例中的教师却抓住这一契机，引导学生结合过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气的发生装置，共同进行讨论与反思，最后有学生设计不同的装置，并进行合理评价，顺利解决了学生提出的问题。“学贵有疑”，这种质疑能力的培养对学生思维的发展、创新意识的培养起着相当重要的作用。鉴于此，不妨在课堂的尾声处鼓励学生大胆提出一些有疑惑的问题，组织学生进行讨论，从而有效地激活学生的思维，把学习引向深入。

除上述案例中提到的之外，如何有效组织化学探究教学，渗透探究意识，还必须注意以下几点：

1. 探究问题要有适宜的情境。教师将探究的情境创设得越巧妙，学生探究的动机就越强烈，探究的欲望就越高涨，探究的收获也就越大。这样就为探究性教学营造了“学生是研究者，学生似科学家”的生动活泼并带有一定创造性的氛围和情景。例如，在安排学生分组进行镁条与盐酸反应的实验时，同学们都观察记录到如下现象：向镁条中加入盐酸时，立即产生大量的气泡，同时试管口有大量的白色“烟雾”。经过讨论和检验，大家对产生的气泡、反应原理以及放热现象都形成了一致的意见，但对实验中的白色“烟雾”存在疑问。“这白色的烟雾是什么？”“管口内壁为什么有小水珠呢？”同学们议论纷纷。此时，教师抓住激发学生探究动机的最佳时机，提出问题：同学们，根据这些现象，你们认为白色的烟雾的成分可能是什么？同学们各自发表自己的见解并设计实验进行证明……

2. 探究活动要有合理的梯度。首先，在具体活动的安排上应遵循由易到难的原则，逐步加大探究力度。学生的探究活动可以作以下的安排：刚涉及探究课题时，可先安排学生进行一些简单活动，以训练探究的基本技能，了解探究的基本过程；然后可以逐渐地安排一些局部探究或指导性探究，继而进行猜想和假设，通过实验来收集数据、做出解释与结论等，逐步培养综合性探究技能，认识探究的内涵。

3. 探究过程要有师生间的互动。“互动”是师生进行的一种生命与生命的交往、沟通，是一个动态发展着的教与学相统一的交互影响和交互活动的过程。在此过程中，教师应通过调节师生关系及其相互作用，形成和谐的师生互动、生生互动、学习个体与教学中介的互动，强化人与环节的交互影响，以产生教学共鸣，提高教学效果。良性的师生互动局面需要教师巧妙地组织学习形式，合理安排学习的进度，及时发现学生的创新见解并加以激励。这样，学生学习的自觉性和积极性就会被充分调动起来。因为互动能有效地激活学生自主学习的强烈欲望，活跃课堂气氛，使知识学得活，学生充分的交流，充分的互动，产生思维的撞击和交流，不断地开拓思路，形成自己独特的体验和见解。