化学“探究性学习”的探索与实践

[摘要]探究性学习具有实践性、创造性、广泛性、自主性、民主性的特点，其目标定位是培养学生信息收集和处理能力、合作意识、创新精神、科学态度以及对社会的责任感和使命感；探究过程包括提出问题、尝试探究、交流提炼、有效迁移；探究内容广泛，包括探究性实验、开放性化学问题、跨学科综合问题、联系实际的现实问题以及社会热点问题等。评价方式注重过程、方法、参与以及意志品质，评价的主体多元化，评价的内容、手段多样化。
　　
　　[关键词]化学教学探究性学习
　　
　　探究性学习，是指学生在教师指导下，运用类似于科学研究的方法，对客观事物进行独立自主地探究的一种学习方式。探究性学习重过程、重应用、重体验、重全员参与，它把学生置于一个动态、开放、主动、多元的学习环境中，给学生提供了更多的获取知识的方式和渠道。探究性学习是实施素质教育的最佳途径，是新课程改革中的一个亮点。在化学教学中如何实施探究性学习？本文试做初探。
　　
　　一．探究性学习的特征：
　　
　　（一）实践性。这是探究性学习的首要特点，也是探究性学习有别于其他学习方式的关键。在探究性学习中，学生运用类似于科学探究的方法，进行独立自主的探究，这本身便是一种科学实践。实践性是其特点，亦是其优点，因为只有通过实践才能更好地培养学生的创新精神和实践能力。
　　
　　（二）创造性。此创造性不同于科学家的创造性。科学家的创造是发现，而探究性学习中“创造”更多的是再发现。但是，两种创造的实质是一致的，都是指创造意识和创新精神。
　　
　　（三）广泛性。探究性学习不局限于探究性学习这门课，只要条件具备，随时随地均可展开探究。探究性学习要求全体学生都参与，充分肯定他们创造的潜能，而不是仅仅瞄准少数尖子学生。正如陶行知先生所言：处处是创造之地，时时是创造之时，人人是创造之人。探究性学习充分体现了这一点。
　　
　　（四）自主性。探究性学习的主体是学生，学生要参与课题的确定，自己搜集材料，从中发现问题，并提出解决的办法，最后整理出解决问题的方案。只有学生的主动性得以淋漓尽致地体现，探究性学习才叫成功，否则便是失败。
　　
　　（五）民主性。营造一个有利于探究性教学的环境，形成和谐、愉快、民主的气氛，会诱发学生探究的欲望。在探究性学习中，老师要尊重学生的意见、尊重学生的情感、尊重学生的选择，使学生敢问、敢疑、敢探索。教师要鼓励学生冲破常规思维，同中求异、异中求同。
　　
　　二、探究性学习的目标定位：
　　
　　（一）培养信息收集和处理能力。
　　
　　从认知心理学信息加工理论的角度看，学生开展学习的过程，实质上就是信息处理的过程。与以记忆、理解为目标的一般学习方式相比，探究性学习过程围绕着一个需要探究解决的问题展开，以解决问题和表达、交流为结束。在这个过程中，需要培养学生多方面的能力。其中，在一个开放性环境中学生自主、主动收集和加工处理信息能力的培养是个关键。
　　
　　（二）培养创新精神，使学生获得亲自参与探究的积极体验。
　　
　　探究性学习强调通过让学生自主参与、积极参与类似于科学家探索的活动，获得体验，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、肯于创新、努力求知的心理倾向。
　　
　　（三）学会沟通与合作
　　
　　在以往的课堂教学中，培养学生合作精神的机会并不多，且较多停留在口头引导和鼓励的层面。探究性学习的过程，正是一个人际沟通与合作的过程。所以，探究性学习必须把学会合作作为重要的培养目标。
　　
　　（四）培养科学态度和科学道德
　　
　　创新精神培养只有同科学态度、科学道德的培养统一起来，才会真正形成对社会、对个人发展有价值的结果。学生在探究性学习的过程中，要学会从实际出发，通过认真踏实的探究，求得结论，并懂得尊重他人的成果。
　　
　　（五）发展对社会的责任心和使命感
　　
　　联系社会实际开展探究活动，为学生的社会责任心和使命感的发展创造了有利条件。在探究性学习的过程中，学生不但要努力提高自己的创造性和认知能力，而且还要学会关心社会的进步、祖国的前途、人类的命运、经济的发展、环境的保护，争取使自己的精神境界得到升华。
　　
　　（六）激活各种学习中的知识储存，尝试相关知识的综合运用
　　
　　中学生已经具备了多门学科的知识积累，为他们今后的发展打下了有利的基础。但是，如果让这些知识长期处在相互分割和备用的状况之中，它们就会被遗忘，就会逐渐失去可能发挥的效用。探究性学习的重要目标是在综合运用中提高各科知识的价值。
　　
　　三、化学探究性学习课程的实施
　　
　　探究性学习是一种以提高学生的科学素养为目标，通过自主探究解决问题的教学模式。探究性学习的实施可以概括为：提出问题→尝试探究→交流提炼→有效迁移。
　　
　　（一）提出问题：
　　
　　提出问题是探究性学习的起点，也是成败的关键。只有既适合学生的知识水平和学生的生活实际，又有一定的实际意义和生活情趣的问题，才能使探究性学习有所收获。教师要根据教学内容和学生的认知水平，创设一种能够引起学生探究欲望、造成学生思维冲突的教学情景，启发学生自主提出问题。
　　
　　如在让学生实验探究加热固体碱式碳酸铜时，开始不告诉学生如何去做，让学生按照自己对实验的理解去操作，在实验中学生们发现并提出许多问题，如：为什么有水倒流？水倒流怎么办？为什么试管会炸裂？加热后碱式碳酸铜为什么不变黑？试管为什么会脱落？试管夹烤热了怎么办？等，这时再让学生分析讨论，解释原因，就可以轻松地完成了加热固体的实验操作的教学。
　　
　　（二）尝试探究：
　　
　　这是一个中心环节。学生在老师的指导下以小组为单位，充分利用有关条件，自主收集和处理信息，对问题进行相对独立的探索，提出初步的解释。作为教师，要允许学生按照自己的意愿去支配材料直至完成实验，要鼓励学生通过各种途径广泛收集并探究相关信息。
　　
　　在讲分子时，我提供了一些仪器和药品，请学生设计实验验证分子的特征。作为信息，我演示了氨水使酚酞变红的实验。令我惊叹不已的是，我准备的仪器全没用，居然有学生提议：把水和酚酞滴到纸上，再把纸放到氨水上方来证明微粒是在不停的运动。大家照她的方案实验得到满意的效果，这个同学非常自豪。讨论之余，又有人大声叫喊：变红的纸条又褪色了立刻有学生解释说：氨气分子又运动走了。学生的创造性思维得到升华，在探究式学习中这种例子屡见不鲜。
　　
　　（三）交流提炼：
　　
　　交流提炼是尝试探究的升华。各组分别汇报，每组有一位同学代表发言，组员做补充，其他小组同学围绕着这些结论及推导过程所采用的证据展开讨论和质疑，使问题逐步得到解决。教师根据学生探究问题的难易程度，适时介入，对于学生难以跨越的障碍，给予必要的启发、引导。
　　
　　（四）有效迁移：
　　
　　教师鼓励学生提出新的问题、解释新的现象、解决新的问题，激发学生进一步探究的动机。如在探究了铁生锈的条件后，可以适时提出以下问题：（1）观察一下家里、街道、工厂的钢铁制品，就如何防止它们的生锈提一条合理化建议。（2）在西部大开发中，一个重要的工程是西气东输。为防止铸铁输气管道生锈，你认为要采取哪些措施？
　　
　　四、探究性学习内容的选择：
　　
　　（一）选择探索性化学实验
　　
　　1.设计实验方案
　　
　　教师提出实验目的,让学生设计实验方案,然后师生共同逐个讨论,寻找多种方案或确定最佳方案。
　　
　　2.改进实验装置
　　
　　教材上有些实验装置复杂、实验费时费药,有些实验现象不够明显,还有些实验环境污染严重等等,教师可带领学生对这些实验进行改进。
　　
　　3.探究不同反应条件对实验的影响
　　
　　例如对比在加热氯酸钾制氧气时加与不加二氧化锰放出氧气速率的快慢。
　　
　　4.开展家庭小实验活动
　　
　　家庭小实验没有给出药品、仪器、步骤、现象等,靠学生在家中独立完成,对培养学生的创新精神和实践能力,起着十分重要的作用。
　　
　　（二）选择具有开放性的化学问题
　　
　　探究性学习过程是一个开放的教学空间。因此途径和答案都不是唯一的,靠学生从不同的角度、采用不同的方法、根据不同的需要去解答的“一题多解”问题,以及需要学生走出书本和教室、走向社会、利用网络查寻、调查访问等手段才能解答的问题,均可纳入探究性学习的范畴。
　　
　　（三）选择跨学科的综合性问题
　　
　　选取化学与其他学科相联系的综合性问题,如能源开发、吸烟危害健康、电冰箱与臭氧层、人体与微量元素等,以培养学生综合应用知识解决问题的能力。
　　
　　（四）选择联系实际的现实问题
　　
　　在日常生活和工农业生产中蕴含着大量的化学知识,因此在教学中选择联系生产、生活中学生能看到但不懂其原理或缺乏进一步探究的实际问题作为课题探究的内容,可以激发学生学习的兴趣,养成善于运用知识和关心生产、生活实际的习惯。如大气的质量、水质情况、食品添加剂、常用电池、塑料品种、居家污染及市售补钙保健品的调查、一次性卫生筷的利弊、修正液与学生的身体健康等现实问题均可作为探究性学习的内容。