高中化學(xué)教學(xué)原電池的探究活動.doc

尋找探究之路 與學(xué)生一起成長普通高中化學(xué)探究教學(xué)的反思杭州艮山中學(xué) 何 萍主題與背景高中化學(xué)新課程旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，這一改革意味著教師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的重大變革。作為普通高中一名普通的化學(xué)教師，通過學(xué)習(xí)認(rèn)識到教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的重要性，探究學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方式，也是培養(yǎng)學(xué)生探究意識和提高探究能力的重要途徑。因此很希望嘗試探究教學(xué)，讓學(xué)生在主動探究過程中增長知識，提高能力，但是顧慮重重。學(xué)校生源差，學(xué)生不但學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差，自律能力也差，甚至有些學(xué)生有厭學(xué)的傾向，上課組織教學(xué)的同時，還要不時地管理課堂紀(jì)律，能按時完成教學(xué)進(jìn)度已經(jīng)很不錯了。有時認(rèn)為對于這樣的學(xué)生，教師把結(jié)論告訴他們，條分縷析地解釋給他們聽，總比讓他們自己去探究來得容易，且效率高。然而，本著為學(xué)生和自我的發(fā)展考慮，幾年來還是努力嘗試著探究教學(xué)，體會頗深。情境描述情境一：嘗試探究教學(xué)2002年學(xué)校安排我接一個高二文科班，第一次接觸新教材。講原電池原理及其應(yīng)用前，對教材進(jìn)行分析，認(rèn)為教材中原電池原理展示非常清楚，但是對于“構(gòu)成原電池的條件”沒有明確結(jié)論，我覺得應(yīng)該把這個問題說清楚，考慮到學(xué)生的知識遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng)，若直接提出問題，單純地讓學(xué)生討論可能會是使他們無從入手。于是參考了一些資料，精心地進(jìn)行了教材處理，增加了一些演示實驗（如下表），按銅鋅原電池的裝置，變化電極材料和燒杯里的物質(zhì)，讓學(xué)生通過預(yù)測、觀察、對比、分析、歸納、得出結(jié)論。序號 電極材料 燒杯中物質(zhì) 預(yù)測結(jié)果 實驗結(jié)果1 ZnZn稀硫酸溶液2 CuCu 稀硫酸溶液3 ZnC（石墨） 稀硫酸溶液4ZnCu 硫酸銅溶液5 ZnCu 無水乙醇6ZnCu 稀硫酸溶液同學(xué)們一邊興致勃勃地預(yù)測實驗結(jié)果，一邊仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象。我一邊引導(dǎo)學(xué)生積極思考，一邊有序地做著實驗，當(dāng)按順序做完三個演示實驗時，有的同學(xué)就迫不及待地爭著發(fā)表自己的觀點：“老師：我知道了，構(gòu)成原電池必須有兩種活動性不同的材料作電極。”有同學(xué)補充說：“電極材料可以都是金屬，也可以是一種金屬一種非金屬，但是這種非金屬要能導(dǎo)電。”同學(xué)們紛紛表示贊同。隨著實驗的進(jìn)行，同學(xué)們順利地得出了以下三個條件構(gòu)成原電池的條件：有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極；電極材料均插入電解質(zhì)溶液中；兩極相連形成閉合回路。看著同學(xué)們洋洋得意的表情，隨即我追問道：“假如把銅鋅原電池裝置的電極改為Cu 和 Ag ，能構(gòu)成原電池嗎？”一下子教室安靜了下來，過了一會兒，七嘴八舌地又說開了，但是兩派同學(xué)爭不出個結(jié)果，誰也說服不了誰，有同學(xué)說：“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)嘛，老師做個實驗吧。”實驗過后，有同學(xué)總結(jié)發(fā)言，要構(gòu)成原電池，負(fù)極和電解質(zhì)溶液之間還必須有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。課后，有些學(xué)生對我說，如果能讓他們自己親手做這些實驗就好了。情境二：深入探究教學(xué)兩年后，我教三個理科班，其中一個是實驗班。又要講原電池原理及其應(yīng)用了，我就將情境一中原電池構(gòu)成條件的探究教學(xué)作了進(jìn)一步改進(jìn)。為了較完整體現(xiàn)科學(xué)探究的基本過程，將情境一中的演示實驗改成了一個小課題，提供以下材料：電極有鐵、銅、鋅、石墨；溶液有稀硫酸、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、酒精；還有塑料繩、電線、電流計。學(xué)生從中挑選材料設(shè)計出原電池，從而得出構(gòu)成原電池的條件。用于原電池條件探究的時間估算在25分鐘左右。在實驗班的教學(xué)過程中，學(xué)生分小組積極展開研討，先擬定實驗方案，然后利用實驗探究。我參與其中，加以有效地引導(dǎo)、啟發(fā)。學(xué)生實驗完畢后，各小組匯報實驗研究情況，小組間互相交流，在此基礎(chǔ)上共同得出了原電池的構(gòu)成條件。這節(jié)課中學(xué)生探究過程基本符合探究學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。我認(rèn)為這次對原電池構(gòu)成條件的教學(xué)比情境一中更體現(xiàn)探究性。次日，在普通班（1）對同樣的內(nèi)容我采用同樣的方法教學(xué)，同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情勝過實驗班，很愿意親自動手實驗，早就躍躍欲試了。但是在真正的探究過程中，有些小組又顯得盲目和無序，有些學(xué)生的動手能力較差，實驗時畏畏縮縮，速度太慢，影響了教學(xué)進(jìn)度。在有限的課時內(nèi)，教學(xué)任務(wù)沒有完成。此時的我已經(jīng)感到我這樣的探究教學(xué)設(shè)計對普通班并不適合，于是在接下來的另一節(jié)普通班（2）的課上馬上改變了策略，降低了探究的難度。將情境一中的演示實驗改成學(xué)生分組實驗，這樣就少了一個實驗設(shè)計的環(huán)節(jié)。根據(jù)我設(shè)計好的實驗，同學(xué)們經(jīng)過親手操作、細(xì)致觀察、努力探索、認(rèn)真交流，順利地得出構(gòu)成原電池的條件，完成了教學(xué)任務(wù)，實現(xiàn)了預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。問題討論1、情境一中的那個班級，平時化學(xué)課上紀(jì)律并不差，而是課堂氣氛過于沉悶。但是在我對教材做了一個小小的改動，對教學(xué)方式略有一個小小的改變之后，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情如此高漲，課堂氣氛如此活躍，是我始料未及的。同學(xué)們很投入，積極參與、積極思考，完全改變了往日的課堂氣氛。老師還是我，學(xué)生依然是他們，是什么改變了他們的學(xué)習(xí)態(tài)度呢？教材處理得當(dāng)，探究式的教學(xué)設(shè)計，使學(xué)生對學(xué)習(xí)感興趣了。我想這也是為什么亟待轉(zhuǎn)變教學(xué)方式的原因所在。灌輸式地傳授即使老師將一個知識點“掰開揉碎”，學(xué)生也會因太枯燥而學(xué)得十分辛苦、乏味。但是，如果用探究式教學(xué)就能夠改變這樣的局面，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，不再為學(xué)習(xí)煩惱，上課的紀(jì)律問題也會迎刃而解，教學(xué)進(jìn)度也不再成為問題，步入一種良性循環(huán)狀態(tài)。因此，無論哪個層次的學(xué)校，也無論是實驗班還是普通班，都可以開展研究性學(xué)習(xí)，都可以運用探究式學(xué)科教學(xué)，使學(xué)生學(xué)有樂趣、學(xué)有提高，更重要的是使他們的整體素質(zhì)得以提高。2、情境二中所描述的實驗班對構(gòu)成原電池條件的探究，我認(rèn)為基本做到了將課堂還給學(xué)生，以學(xué)生為主體，給學(xué)生提供了假設(shè)、實驗、觀察、表達(dá)、質(zhì)疑、討論問題的機(jī)會，讓學(xué)生將自己所學(xué)的知識應(yīng)用于解決實際問題，教師起到引導(dǎo)和輔助的作用，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)其探究能力，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。但是在普通班（1）卻無法按實驗班的教學(xué)設(shè)計完成教學(xué)任務(wù)，而在普通班（2）降低了探究要求，結(jié)果就圓滿地完成了這部分教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)效果良好。這樣的教學(xué)體驗給我什么啟示呢？以后該如何在不同的班級進(jìn)行探究教學(xué)呢？學(xué)生的基礎(chǔ)不同，教師設(shè)計問題的難度和學(xué)生主動探究的方法、途徑應(yīng)當(dāng)有所不同。普通高中的學(xué)生有別于重點高中，普通高中普通班的學(xué)生有別于實驗班，探究案例不能照搬照抄，否則將會事倍功半。教師要充分了解學(xué)生已有的化學(xué)知識和已經(jīng)掌握的實驗操作技能，充分研究并熟悉自己學(xué)生的認(rèn)知水平和認(rèn)知特點，設(shè)計出適合學(xué)生的探究活動。在探究活動中，努力創(chuàng)設(shè)濃厚的探究學(xué)習(xí)氛圍，引導(dǎo)幫助學(xué)生設(shè)計合理的實驗方案，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的惰性，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。3、情境二中普通班（2）是在普通班（1）探究失敗之后，將原教學(xué)設(shè)計中的直接提出問題，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗自主探究，變?yōu)榻處熓孪仍O(shè)計好探究的實驗，讓學(xué)生親手操作完成實驗，然后根據(jù)實驗事實探究出正確的結(jié)論。這兩種教學(xué)設(shè)計都是為了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，雖然普通班（2）探究的過程不如普通班（1）設(shè)計得完整，但更適合學(xué)生的認(rèn)知水平。因此，讓人不得不懷疑，學(xué)生探究學(xué)習(xí)全過程是不是非要經(jīng)歷八個要素從而體現(xiàn)其完整性？課標(biāo)中概括出的科學(xué)探究過程的八個要素（即提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價，表達(dá)與交流）是學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的基本過程，探究學(xué)習(xí)類似科學(xué)探究但不等于科學(xué)探究，因此，探究過程不必追求每個要素的完整，應(yīng)該根據(jù)探究能力與目標(biāo)突出重點。為了面面俱到而過于牽強(qiáng)，只會導(dǎo)致探究教學(xué)過于形式化、僵固化，往往造成時間不夠用，或者出現(xiàn)中期熱火朝天，后期草草收場的局面。因此，應(yīng)注意從學(xué)生的實際情況出發(fā)，循序漸進(jìn)，從部分探究到完整探究，從模仿探究到獨立探究，逐漸增大探究活動的開放程度，從而避免由于探究活動的跨度太大，造成學(xué)生探究的困難，使探究活動流于形式。詮釋與研究我國探究學(xué)習(xí)的改革和發(fā)展思路與西方國家的發(fā)展思路是不同的。新時代的探究學(xué)習(xí)秉承“以學(xué)生為中心”的學(xué)生觀，提倡科學(xué)為大眾，強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育而不是精英教育，其最終目標(biāo)是旨在培養(yǎng)個性健全、全面發(fā)展的人。探究學(xué)習(xí)作為我國基礎(chǔ)教育中的一種新生事物，教師的科學(xué)探究觀念是影響教師對探究學(xué)習(xí)認(rèn)識的主要因素，繼而成為影響探究學(xué)習(xí)的重要因素。有的教師認(rèn)為探究學(xué)習(xí)費神費力，浪費時間，是“不經(jīng)濟(jì)”的學(xué)習(xí)，因此不情愿甚至干脆不愿意指導(dǎo)學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)。有的教師認(rèn)為科學(xué)探究很神秘，普通高中的學(xué)生不具備科學(xué)探究的能力，探究學(xué)習(xí)不適合普通高中的教學(xué)，殊不知，探究學(xué)習(xí)正是為了滿足學(xué)生本能的探究需要，它是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的有效途徑。也有一些教師自身的科學(xué)探究能力有所欠缺，教師對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，對科學(xué)探究過程與方法的認(rèn)識等都會間接地影響學(xué)生的科學(xué)探究觀念與科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。所以，實施探究教學(xué)不在于什么樣的學(xué)校、什么樣的學(xué)生，關(guān)鍵是老師科學(xué)的教育理念、淵博的知識和科學(xué)探究能力。開展探究教學(xué)的重要條件是選擇合理的探究學(xué)習(xí)內(nèi)容，探究的問題必須具有一定的難度但又讓人能嘗到果實的，具有新穎性足以引發(fā)探究的問題，能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望，激活學(xué)生的思維，而不是教師漫不經(jīng)心地發(fā)問。在探究學(xué)習(xí)過程中要追求與科學(xué)探究的“形似”和“神似”，在化學(xué)課堂上學(xué)生動手做實驗存在某種程度上的形似，但在熱鬧背后更要關(guān)注是否缺少學(xué)生動腦的理性體驗。只有讓學(xué)生積極思維有效參與到探究過程中來，才能發(fā)揮探究的價值。當(dāng)然，不可能每節(jié)課都搞探究。探究是最基本的學(xué)習(xí)方法，但并非唯一的學(xué)習(xí)方式。課本中能夠探究的內(nèi)容很多，但并非所有內(nèi)容都有探究的價值，也不是所有的學(xué)習(xí)過程都是探究性的。作為普通高中的化學(xué)教師有責(zé)任深入研究教材，創(chuàng)造性地使用教材，開發(fā)出適合探究的內(nèi)容，適時地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的科學(xué)探究。教師不再是“知識的權(quán)威者”，而是探究學(xué)習(xí)的策劃者、組織者、參與者、促進(jìn)者，還應(yīng)是一個學(xué)習(xí)者。由于探究學(xué)習(xí)的內(nèi)容是開放的，探究的整個過程也是開放的，任何一名教師不