探究式教学在化学教学中的应用

摘 要：美国著名科学家施瓦布提出了探究学习这一教学论断，认为应该把学生视为“小科学家”，让学生通过一系列的科学探究活动去发现科学结论。新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身的优势，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习。

关键词：探究式教学；化学教学；新课改；实施策略 所谓科学探究，是指从学科领域或现实社会生活中，选择和确定研究课题，在教学中，创设一种类似于科学研究的情景，通过学生自主、独立地发现问题，对可能的答案做出假设与猜想，并设计方案，通过实验、操作、调查、搜集证据，对获得的信息进行处理，得出初步的结论。我在教学中尝试探究式教学实践，让学生有更多的机会主动体验探究过程；在知识的形成、联系、应用过程中，让学生养成科学的态度、获得科学的方法，在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。

一、在教学中，实施科学探究

先进的教学观念是通过先进的教学方式体现出来的，同时教学观念的改变也必须是在教学方式的转变过程中得以实现的。教学的重要目的之一就是让学生掌握正确的结论，如：概念、原理、实验的基本操作等。因此，教学方式必须重视学生对正确结论的掌握，这是毋庸置疑的，但就学生获得正确结论的过程而言，传统的教学方式往往对此重视不够。

例如：在“CO2的收集方法”教学中，教材中只涉及了CO2可以用向上排空气法收集，针对这一情况，教师可以有意地提出“CO2能不能用排水法收集”这样的问题，组织学生对CO2的收集方法作出假设：CO2可用排水法收集。然后让学生分组进行试验探究。

实验设计如下：

第一组：用石灰石和稀盐酸反应来制取CO2，用排水法收集，然后用蘸有澄清石灰水的玻璃棒放入集气瓶口检验，结果发现，可以检验出排水法收集的CO2，故得出结论CO2可用排水法收集。

第二组：通过“CO2通入水后滴加石蕊试液，溶液变红”的实验，则说明CO2和水能够反应，得出不能用排水法收集CO2的结论。

第三组：通过查阅资料知道，标准状况下1体积的水可溶解0.88体积的CO2，其中4%的CO2与水反应生成碳酸。但是，对于制取大量的CO2来说，CO2少量溶于水的损失就很微不足道了，况且碳酸很不稳定，极易分解成CO2，而且排水法收集的CO2比较纯净。因此，得出结论：CO2可用排水法收集。

由此可见，充分利用学生原有认知结构中的有关经验进行探究，借助于他人的帮助，可以利用必要的学习资料，通过科学探究的方式而获得知识。在实验探究中，不仅培养了学生运用知识、设计实验、操作实验、分析实验的能力，还培养了学生实事求是的科学态度和探究事物本质的科学精神。

二、实验探究，掌握解决问题方法

实验探究过程是学生从感性认识上升为理性认识的过程。这一方式是在提出或发现问题后，教师引导学生通过实验操作来探究问题答案的一种方式。以此鼓励学生养成良好的学习习惯，提高学习能力。

例如：在学习义务教育课程标准实验教科书九年级（下册）“合金”时，我先展示了一枚金光闪闪的戒指，让学生辨别真伪，学生的兴致立刻高涨起来，“真的”“假的”叫喊声此起彼伏。借此，我提出本节课的问题：

目前社会上有一些不法分子以铜锌合金（金黄色，俗称黄铜）假冒黄金进行诈骗活动。现请你们设计实验证明我的戒指是真金还是黄铜。要求写出实验方案、现象和结论。

接下来学生展开讨论：根据黄铜和黄金的不同性质，有多种鉴别方案。如物理方法有：测密度、试硬度、比较浮力大小等。化学方法有：用酸溶液（稀盐酸、稀硫酸）、用盐溶液（硫酸铜溶液、硝酸汞溶液、硝酸银溶液）、在火焰上加热等等。选择方案时，最好用操作简便、现象明显的进行。

最后学生探索设计的方案有：

1.取样品，用天平称其质量，用量筒测其体积，计算样品的密度，与黄金密度对照，若密度差值较大，则为黄铜。

2.取样品、试硬度，硬度大的是黄铜，硬度小的是黄金。

3.把样品浸入稀盐酸或稀硫酸中，微热，若有气体产生，则为假黄金；若没有气体产生，则为真金。

4.把样品浸入硫酸铜溶液（或硝酸汞溶液、硝酸银溶液）中，若表面有其他物质出现，则样品是假黄金，无变化的是真黄金。

5.取样品，放在酒精灯火焰上灼烧，变成黑色的是黄铜，不变色的是真金。

说实在话，学生能探究出这么多的鉴别方案，真是出乎我的意料。从而也再一次体现了探究式教学的优势。因此，学生通过对实验的设计和探究，在教师的科学指导下，通过鼓励、引导和启发，从而实现学生自主性探究实验，是化学教学使学生学会求知的基本途径。

三、注重日常的探究学习，提高应用能力

下面以义务教育课程标准实验教科书九年级化学“金属的腐蚀和防护”的探究为例说明。

提出问题：铁生锈的原因是什么？

探究活动：

1.引导学生充分思考并提出假设：（1）钢铁生锈是因为与空气接触，和空气中的氧气反应所致；（2）钢铁生锈是因为空气中有水蒸气，水和铁起反应所致；（3）钢铁生锈是因为水和空气共同作用的结果。

2.引导学生根据假设设计实验：（1）取一支试管，用酒精灯烘干，向里面放一枚铁钉，使铁钉只与干燥的空气接触；（2）再取一支试管，向其中放入一枚铁钉，注入刚煮沸过的蒸馏水至浸没铁钉，然后在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触；（3）取第三支试管，往其中放入一枚铁钉，然后注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉同时与空气和水接触。

3.引导学生每天观察铁钉生锈情况，连续观察一周，要求学生认真做好记录，然后再对提出的问题作出解释和探究结论（铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程）

4.要求学生对探究的结论做出反思和评价：实验结果与经验认识（或猜想）是否吻合？实验收集到的证据是否充分？

5.引导学生应用所学的知识解释或解决其他问题：（1）从铁在潮湿的空气中易生锈（主要成分是三氧化二铁）以及铁丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁的实验来看，反应条件对化学反应的结果影响很大；（2）防止铁生锈的方法。

像这种从化学实验事实出发，主动进行由表及里的分析，并学会由现象到本质的推理方法，使学生在“做科学”的探究实践中，获得基本的思维方法和技巧，从而激励学生信心百倍地进入探究学习的下一阶段。

新的化学课程更加切合实际，结合学生熟悉的生活情景和已有的实际经验提炼素材，让学生在丰富生动的现实生活中寻找学习主题，了解化学与生活的密切关系，使学生从中逐步认识和感受化学对生活提高和社会发展的重要作用。因此，要有效地提高学生的科学素养，必须在教学中以探究为中心，塑造和建构学生学习的主体地位。

参考文献：

刘知新.更新课程理念，促使学生积极主动地学习［M］.化学教育，2002（9）.

（作者单位 福建省永安市第六中学）