全國(guó)第十屆實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新研討會(huì)論文集-中學(xué)化學(xué)探究式教學(xué)研究

中學(xué)化學(xué)探究式教學(xué)研究李靜洛陽(yáng)八中實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)河南洛陽(yáng)471023摘要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，化學(xué)探究式教學(xué)可概括為：創(chuàng)設(shè)情景，展示問(wèn)題→自學(xué)質(zhì)疑，主動(dòng)探索→實(shí)驗(yàn)探究，交流討論→教師點(diǎn)撥，突破難點(diǎn)→反饋歸納，遷移創(chuàng)新，就是堅(jiān)持“教為主導(dǎo)、學(xué)為主體、疑為主軸、動(dòng)為主線”的教學(xué)思想，提倡主動(dòng)、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，通過(guò)化學(xué)知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度來(lái)全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。關(guān)鍵詞探究培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的最基本最重要的探究活動(dòng)，它在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面起著極為重要的作用。學(xué)生對(duì)做化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著特別濃厚的興趣，愿意看老師的演示實(shí)驗(yàn)，更喜歡自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，所以在我的課堂上，盡量給學(xué)生提供主動(dòng)探求知識(shí)的寬松環(huán)境，讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，在探究過(guò)程中去發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、萌發(fā)新思想、形成新思路、尋找新方法、開(kāi)拓新領(lǐng)域、獲得新知識(shí)和技能。我于1998年起嘗試對(duì)化學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行了逐步的改革，經(jīng)過(guò)11年對(duì)所教學(xué)生的研究，越來(lái)越顯示出這種教學(xué)方法的優(yōu)越性。這種讓他們親自參與親身體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式，能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，在知識(shí)的探究過(guò)程中，始終處于一種興奮的狀態(tài)，有效地激發(fā)形象思維，提高學(xué)習(xí)效率，化學(xué)探究式教學(xué)模式可概括為：創(chuàng)設(shè)情景，展示問(wèn)題→自學(xué)質(zhì)疑，主動(dòng)探索→實(shí)驗(yàn)探究，交流討論→教師點(diǎn)撥，突破難點(diǎn)→反饋歸納，遷移創(chuàng)新，就是堅(jiān)持“教為主導(dǎo)、學(xué)為主體、疑為主軸、動(dòng)為主線”的教學(xué)思想，提倡主動(dòng)、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，通過(guò)化學(xué)知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度來(lái)全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。一、探究式教學(xué)模式1、創(chuàng)設(shè)情景，展示問(wèn)題“情景”包括外部情景和內(nèi)部情景，外部情景是指教學(xué)設(shè)備、環(huán)境、氣氛等；內(nèi)部情景是指學(xué)生的興趣、注意力、求知欲、思維啟動(dòng)等。良好的情景是開(kāi)展課堂教學(xué)的第一步，如：在學(xué)習(xí)第十單元《課題2酸和堿之間會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)》時(shí)，用“我們了解到人的胃液中含有鹽酸，服用胃舒平來(lái)治療胃酸過(guò)多癥的原因是什么？”來(lái)引入中和反應(yīng)的概念以及中和反應(yīng)在實(shí)際中有哪些應(yīng)用？教師也可以通過(guò)精心設(shè)計(jì)的富有思考性和啟發(fā)性的問(wèn)題，如“為什么在新制的氧化鈣中加入水能煮熟雞蛋”等來(lái)設(shè)置學(xué)習(xí)情境，并用實(shí)驗(yàn)、電教多媒體等手段展示五彩繽紛的情景，例如，在有關(guān)“環(huán)境保護(hù)”的教學(xué)中組織學(xué)生觀看有關(guān)環(huán)境污染造成的危害的影像和圖片保護(hù)等。在教學(xué)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的情景中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有針對(duì)性地展開(kāi)討論，提出解決問(wèn)題的思路，使學(xué)生的認(rèn)識(shí)逐步得到發(fā)展。如組織辯論“常用的幾種燃料中，哪一種最理想”，試驗(yàn)“活性炭和明礬的凈水作用”、觀看錄像“硬水對(duì)人們生活的影響”等，都可以為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)提供良好的基礎(chǔ)。2、自學(xué)質(zhì)疑，主動(dòng)探索“讀書(shū)無(wú)疑者，須教有疑；有疑者，卻是無(wú)疑。到這里方是進(jìn)步。”作為化學(xué)教師，在課堂教學(xué)中，如何讓學(xué)生自學(xué)是體現(xiàn)學(xué)生主體地位和培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)能力的必要方法之一。每一節(jié)課我都安排一定時(shí)間讓學(xué)生自學(xué)閱讀教材，閱讀中要注意以下幾點(diǎn)：①閱讀與要思考的問(wèn)題相結(jié)合，即要帶著問(wèn)題進(jìn)行閱讀。②要注意弄清各種化學(xué)概念及其相互關(guān)系。③注意閱讀實(shí)驗(yàn)描述、化學(xué)用語(yǔ)以及各種圖表。要弄清實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方法、結(jié)果及意義。④對(duì)于概念、規(guī)律要逐字逐句地進(jìn)行分析推敲，全面、準(zhǔn)確地領(lǐng)會(huì)其化學(xué)含義，特別是要明確概念、規(guī)律的適用條件及其范圍。讓學(xué)生采用一般閱讀和“咬文嚼字”兩種讀法，并要求學(xué)生劃出重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問(wèn)和討論，然后教師集中講解，這樣課堂氣氛活躍，學(xué)生積極思維，學(xué)得主動(dòng)，記得牢固，理解得深刻。在這一步的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題，帶著想迫切解決問(wèn)題的心情去自學(xué)、去質(zhì)疑、去探索，來(lái)認(rèn)識(shí)和探究身邊的化學(xué)物質(zhì)，體會(huì)科學(xué)進(jìn)步對(duì)提高人類(lèi)生活質(zhì)量所做出的貢獻(xiàn)，使他們初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的用途與性質(zhì)之間的關(guān)系，有助于他們從化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)和理解人與自然的關(guān)系，通過(guò)五彩繽紛的化學(xué)物質(zhì)和豐富多彩的化學(xué)變化，讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)美。在本環(huán)節(jié)中學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性將大大激發(fā)，并用自己掌握的知識(shí)去理解、去綜合、去感悟，并提出疑問(wèn)。教師對(duì)學(xué)生提出的各種疑問(wèn)要充分的肯定，并記錄下來(lái)，留作下一環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，小組討論來(lái)解決這些問(wèn)題。3、實(shí)驗(yàn)探究，交流討論針對(duì)第二步提出的問(wèn)題，教師立即抓住時(shí)機(jī)，點(diǎn)出研究的主題，引發(fā)學(xué)生思維和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生自己動(dòng)手來(lái)設(shè)計(jì)方案，并分小組進(jìn)行科學(xué)探究的，它涉及提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等要素，學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究的能力。教師作為旁觀者，應(yīng)深入到學(xué)生中去，針對(duì)學(xué)生討論中的問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)、誘導(dǎo)。采用討論和合理科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究，通過(guò)讓學(xué)生帶著自己渴求解答的問(wèn)題去探尋、討論和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，例如在學(xué)習(xí)了酸雨的危害后，讓學(xué)生做課外調(diào)查---龍門(mén)附近的石灰窯排放的廢氣對(duì)石窟的腐蝕；在了解了化學(xué)與人體健康的關(guān)系后，讓學(xué)生了解市售補(bǔ)鈣保健品的成分等；在學(xué)習(xí)二氧化碳的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后，可以補(bǔ)充兩個(gè)探究活動(dòng)：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)以證明空氣中含有二氧化碳?xì)怏w；對(duì)二氧化碳與水的反應(yīng)還有其它驗(yàn)證方法嗎？又如盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末。學(xué)生分組共同探究這種白色粉末的成分。他們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，對(duì)這種白色粉末的成分作了如下猜想：①可能是NaOH；②可能是Na2CO3；③可能是NaOH與Na2CO3的混合物。為了驗(yàn)證猜想，他們分別設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：Ⅰ.取少量白色粉末，滴加稀鹽酸，有氣體生成。由此認(rèn)為白色粉末是Na2CO3。Ⅱ.取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色。由此認(rèn)為白色粉末是NaOH。Ⅲ.取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl2試液，有白色沉淀產(chǎn)生，由此判斷白色粉末中含有Na2CO3。為了驗(yàn)證猜想③，繼續(xù)向溶液中滴加BaCl2試液至不再產(chǎn)生沉淀，然后過(guò)濾。再向?yàn)V液中滴加酚酞試液，鑒定NaOH是否存在。各組學(xué)生敘述各自理由，討論交流，確定方案后，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在探究過(guò)程中，看到什么現(xiàn)象，受到什么啟發(fā)都會(huì)反饋出來(lái)，甚至爭(zhēng)論不休。此時(shí)，教師要給以恰當(dāng)?shù)恼T導(dǎo)：若把Ⅲ.中的BaCl2溶液換成Ba（OH）2溶液是否可行？讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)，開(kāi)展熱烈的討論、認(rèn)真思考、質(zhì)疑辯難，使探究活動(dòng)更深入，加上教師的激勵(lì)，他們的好奇心，成功欲就能得以極大滿(mǎn)足，被動(dòng)的接受知識(shí)就會(huì)變成主動(dòng)的探究知識(shí)，獨(dú)立思考加上團(tuán)隊(duì)的合作交流與親手實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生獲得的知識(shí)更加全面，更加深刻，讓學(xué)生在體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程中逐步樹(shù)立科學(xué)的態(tài)度。4、教師點(diǎn)撥，突破難點(diǎn)在以小組為單位對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論的基礎(chǔ)上，教師要適時(shí)的歸納出內(nèi)容的關(guān)鍵點(diǎn)和重點(diǎn)。對(duì)于學(xué)生出現(xiàn)共同的疑點(diǎn)、熱點(diǎn)內(nèi)容，教師要善于捕捉學(xué)生稍縱即逝的智慧火花，及時(shí)點(diǎn)撥出問(wèn)題的關(guān)鍵所在，激勵(lì)他們的學(xué)習(xí)興趣，啟迪他們的思維，要注意學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，如在學(xué)習(xí)化學(xué)理論知識(shí)時(shí)，先要細(xì)致的層層分析問(wèn)題的復(fù)雜因素，然后再聯(lián)系學(xué)生熟悉的知識(shí)，逐步將復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾個(gè)簡(jiǎn)單而又基本的問(wèn)題，這樣學(xué)生便于接受。對(duì)于容易使人混淆的內(nèi)容，學(xué)生往往按自己的主觀想象來(lái)理解，結(jié)果造成差錯(cuò)，在教學(xué)設(shè)計(jì)上就要把新舊知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，反復(fù)對(duì)比，從分析比較中辨別正誤。對(duì)難點(diǎn)較多、難度較大的難點(diǎn)，可設(shè)計(jì)若干個(gè)臺(tái)階，讓學(xué)生一個(gè)一個(gè)臺(tái)階爬上去，最后使困難得到解決。例如在探究質(zhì)量守恒的原因時(shí)，教材上的描述往往使學(xué)生感覺(jué)比較抽象，教師可以通過(guò)學(xué)生熟悉的化學(xué)反應(yīng)“氧化汞受熱分解”以及“水通電分解”的微觀模擬來(lái)理解原子的種類(lèi)、數(shù)量在反應(yīng)前后沒(méi)有變化的實(shí)質(zhì)，這樣除了把微觀的、抽象的知識(shí)宏觀化、具體化，還把靜態(tài)的知識(shí)動(dòng)態(tài)化了，使學(xué)生真正從這種具體、直觀、生動(dòng)的畫(huà)面中感悟到了一切化學(xué)反應(yīng)重質(zhì)量之所以守恒的真諦。這樣操作，既符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，又能改造學(xué)生不合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，通過(guò)教師恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥、分析來(lái)突破難點(diǎn)。5、反饋歸納，遷移創(chuàng)新本環(huán)節(jié)可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)一定量的診斷性測(cè)試題，讓學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)完成，然后由教師對(duì)學(xué)生的完成情況及時(shí)給予評(píng)價(jià)和指導(dǎo)，使教學(xué)雙方的信息得到及時(shí)反饋，有助于師生了解教學(xué)和學(xué)習(xí)的效果，彌補(bǔ)不足，對(duì)癥下藥，及時(shí)采取措施；它同時(shí)也是一種短時(shí)訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生的敏捷思維，提高解題速度。在評(píng)價(jià)的過(guò)程中，教師根據(jù)實(shí)際采用各種手段調(diào)動(dòng)學(xué)生所學(xué)知識(shí)，啟發(fā)他們舉一反三：把問(wèn)題分解開(kāi)來(lái)，由表及里、由淺入深解難，或啟迪學(xué)生轉(zhuǎn)換思維角度去解疑。在解決了學(xué)生疑難之后，教師或?qū)W生要對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深化小結(jié)，對(duì)舊知識(shí)進(jìn)行加工、整理和完善，揭示知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，將知識(shí)濃縮成一個(gè)或幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，并入原有網(wǎng)絡(luò)，使之系列化、網(wǎng)絡(luò)化和規(guī)律化。通過(guò)小結(jié)中的提問(wèn)來(lái)深化知識(shí)的外延，留給學(xué)生更多的思考創(chuàng)新和動(dòng)手的余地，使學(xué)生在總結(jié)的過(guò)程中感悟樂(lè)趣，激發(fā)熱情，發(fā)揮想象，創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力就能得到更好的培養(yǎng)。學(xué)生通過(guò)自主探究，問(wèn)題討論，獲得比較圓滿(mǎn)的答案，從而產(chǎn)生了成功的喜悅，知識(shí)領(lǐng)悟能力、學(xué)習(xí)自覺(jué)性必然增強(qiáng)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)類(lèi)比，讓學(xué)生通過(guò)聯(lián)想，形成“新”的發(fā)現(xiàn)，得出“新”的規(guī)律，在面臨新的問(wèn)題情境時(shí)，能迅速找出新舊知識(shí)之間存在的共同點(diǎn)，從而使學(xué)生獲得的知識(shí)合理遷移。在反饋的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)相互矯正，有利于自發(fā)地形成學(xué)生的遷移能力和創(chuàng)新能力。二、探究式教學(xué)實(shí)施中應(yīng)注意的問(wèn)題1、要精心準(zhǔn)備，不要心中無(wú)數(shù)教師在備課時(shí)選擇學(xué)生熟悉的現(xiàn)象和已有的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)直觀的情景，演示實(shí)驗(yàn)、化學(xué)問(wèn)題、小故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報(bào)道、實(shí)物、圖片、模型和影像資料等等，都可以用于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。設(shè)疑時(shí)教師要根據(jù)知識(shí)的重點(diǎn)和內(nèi)在聯(lián)系，精心設(shè)計(jì)有機(jī)聯(lián)系的問(wèn)題組；實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的動(dòng)手能力，當(dāng)前的藥品儀器制定方案；討論要根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)、知識(shí)基礎(chǔ)，安排好層次與中心，整體設(shè)計(jì)做到不僅有趣，還要恰當(dāng)。2、要循序漸進(jìn)，不要急于求成開(kāi)展實(shí)施時(shí)，情景的展示要直觀、簡(jiǎn)捷；問(wèn)題的設(shè)計(jì)要具體、靈活；實(shí)驗(yàn)探究要合理、科學(xué)；問(wèn)題討論要有中心、有層次；教師點(diǎn)撥要及時(shí)、切中要害。有時(shí)上述“五步”重新組合，交叉使用。3、要靈活多樣，不要千篇一律探究式教學(xué)要從教材、學(xué)生和教師本人的實(shí)際出發(fā)，不能千篇一律，要根據(jù)教學(xué)的目的合理安排。就學(xué)生而言，不同時(shí)期，不同班級(jí)的學(xué)生基礎(chǔ)不同，要隨時(shí)調(diào)整設(shè)問(wèn)、實(shí)驗(yàn)討論的深度和廣度。隨著探究式教學(xué)模式在我校的實(shí)施，我們確實(shí)感覺(jué)到學(xué)生學(xué)習(xí)方式的逐漸改變并由此帶來(lái)的變化：課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)；學(xué)生的個(gè)性得到張揚(yáng)，創(chuàng)造性思維習(xí)慣逐漸養(yǎng)成；師生關(guān)系更為融洽，師生的精神面貌大有改變；學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)提高，化學(xué)科成為學(xué)生最喜歡的課程之一。2022年中招考試中達(dá)省級(jí)示范性高中分?jǐn)?shù)線189人，占總?cè)藬?shù)的%，全?；瘜W(xué)人均分41分（滿(mǎn)分50分），小班更高，比第二名高5分（分）；中招實(shí)驗(yàn)加試人均分（滿(mǎn)分15分）排名第一；化學(xué)競(jìng)賽有6人次獲全國(guó)一