如何提高探究式学习的有效性

摘 要： 探究式学习作为一种新型学习模式，越来越受到人们的重视，这种学习模式充分体现了教师的主导地位和学生的主体地位，改变了学生的学习方法，挖掘和开发了化学实验在探究式学习中的功能。本文通过一些教学案例，阐述了提高探究式学习的有效性的几种方法。

关键词： 化学实验 探究式学习 有效性

英国学者贝尔纳指出：“如果学生不能够以某种方式亲自参加化学发现的过程，就绝对无法使他们充分了解化学知识的全貌。”学生要真正体会化学学习的乐趣，必然离不开实验探究。在探究过程中能激发学生的创新意识，提高他们的动手能力和实践能力。只有有效的探究才能体现探究的价值，因此，在化学教学中应该注重提高实验探究的有效性。下面是我在实验教学中提高探究式学习有效性的几种方法。

一、指导和帮助学生进行实验方案的设计不可少

由于学生知识面的局限，所设计的探究方案可能存在某些不足甚至是错误，教师若不给予指导，学生就会因为探究方案的不合理而导致探究结果的屡屡失败，这样一来，探究的信心就会逐渐丧失。更重要的是，这会影响学生对化学知识的正确理解，失去探究教学的价值。所以，教师要适当引导，不使他们过多地碰壁。但是，教师也不可包办代替，要让学生经受挫折，从中总结经验教训，不断改进实验，发挥创造性，从而获得成功。这样能提高学生的学习兴趣，并使学生得到更多的锻炼。

探究案例：影响物质溶解性的因素

实验方案设计：

（1）在烧杯A中加入100ml蒸馏水，加入20g硝酸钾，用玻璃棒搅拌。

在烧杯B中加入100ml蒸馏水，加入20g粉笔灰，用玻璃棒搅拌。

观察并记录现象：

（2）在烧杯C中加入100ml蒸馏水，加入10滴食用油，用玻璃棒搅拌。

在烧杯D中加入100ml汽油，加入10滴食用油，用玻璃棒搅拌。

观察并记录现象：

（3）在烧杯A中再加入100g硝酸钾，用玻璃棒搅拌一段时间，然后加热。

观察并记录现象：

通过以上几组实验的对比，找出影响物质溶解性的因素是什么。

在设计以上实验的过程中，要向学生渗透对比实验的概念，让他们慢慢了解怎样的实验设计才具有可比性，比如：蒸馏水的用量为何都相同，加入的物质质量为何也要相同，等等。

二、选择适合的探究对象很重要

教材中的很多实验是验证性实验，学生一旦习惯这种实验方式后，就会慢慢失去创新意识。如果能选择身边的常见物质进行探究，则不但能激发学生的好奇心和求知欲，还能让学生感受到化学就在我们身边。做这类实验之前，教师必须先进行精心筛选，选择有代表性的、符合学生实际水平的实验进行探究。先让学生设计出实验方案，然后经过师生共同分析讨论，修改后实施，还可以安排部分学生通过协作完成。

探究案例：测定牙膏中碳酸钙的含量

在学习实验室制取二氧化碳的方法后，学生知道了石灰石中的碳酸钙与盐酸反应能得到二氧化碳气体，在此基础上，让学生探究每天都要用的牙膏中作为摩擦剂的碳酸钙的含量，牙膏由学生自己准备（并非所有牙膏中的摩擦剂都是碳酸钙，实验肯定会出现各种状况，可以培养学生分析问题、解决问题、总结归纳的能力。）通过生生、师生之间的交流探讨，学生得出测定方法是将一定量牙膏与盐酸反应，通过反应前后物质总质量的减少，测算出二氧化碳的质量，从而计算出牙膏中碳酸钙的含量。

通过上述实验，学生不仅学会了如何测定物质中碳酸钙的含量，而且提高了学习兴趣，在学习中感到自己的不足，从而产生求知欲望。

三、不回避探究中的异常现象

问题是科学研究的出发点，是开启任何一门学科的钥匙。没有问题就不会有解释问题和解决问题的思想、方法和知识。学生在化学实验过程中，经常会生成一些问题，例如有些实验由于操作上的原因会导致实验现象的异常，这时候教师该怎么办呢？既然问题已经产生，何不利用问题激发学生强烈的学习愿望，从而使学生积极主动地投入学习中，培养学生改进实验的能力呢？

探究案例：二氧化碳的性质实验

上教版九年级化学上册44页，活动与探究，实验步骤：如左图所示，把二氧化碳气体慢慢倒入放有正在燃烧的蜡烛的烧杯中。观察现象。

实验预测：根据二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧并且密度比空气大，理论上应该可以看到下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。

实践证明：这个实验成功率较低，经常会出现以下三种现象：一是两个蜡烛同时熄灭；二是两个蜡烛都不熄灭；三是上面的蜡烛先熄灭。

这三种情况都会使我们无法达到实验目的，当现实和理论发生冲突时，我和学生一起做了以下分析及改进：

现象一：由于倾倒的速度过快，蜡烛熄灭的前后顺序不明显，看似同时熄灭。

改进方案：将二氧化碳倒入时，速度一定要更慢。

现象二：蜡烛太粗大，燃烧过旺，或者收集的二氧化碳气体的量不足，导致两个蜡烛都不熄灭。

改进方案：用生日小蜡烛代替普通蜡烛，生日小蜡烛燃烧的火焰要比普通蜡烛的火焰小得多，所以要熄灭其火焰所需的二氧化碳气体的量会更少，更容易熄灭。同时，集气瓶容积最好大于烧杯容积。

现象三：倾倒的过程中，气体会扩散，加之正在燃烧的蜡烛，加快了烧杯内的气流，使大部分二氧化碳气体处于燃杯的上半部，所以上面的蜡烛先熄灭。

改进方案1：用导管将二氧化碳通入烧杯。改进方案2：将二氧化碳经漏斗倒入。使用漏斗或导管，能很好地防止二氧化碳气体刚倒出来就扩散开，而使上面的蜡烛先熄灭。但是要注意：漏斗或导管下端高度应在两支蜡烛烛芯之间，否则会误认为是人为将气体送至底部。

通过集体的智慧改进该实验后，成功率几乎达到了百分之百。学生在讨论和实践中体验到了解决问题的快乐，培养了在实验意外中探究失败原因和改进实验的能力。这样，培养了学生学习化学的兴趣，帮助学生复习了相关知识，训练了他们的思维，启迪了他们的心智，真正做到了有效探究。

学生毕竟刚刚接触化学学科，在实验探究中肯定会存在各种不足，比如实验操作不够规范，实验观察不够认真仔细，实验记录不够客观、具体，考虑问题不够全面深刻，等等。学生要养成科学的行为习惯不是一朝一夕的事，需要在教师的用心组织和指导下，经过长期的实践才能逐渐实现。

参考文献：

[1]张婉佳.关于中学化学探究教学的探究.江西教育科研，2006，12，72.

[2]陈心忠.主题探究实验的实践与研究.化学教学，2006（4）：22-24.

[3]陈伟星.实验中学生科学探究能力的培养.中学化学教学参考，2006.

[4]丁文楚.化学课堂创新教学探究.中学化学教学参考，2006.

[5]程振响.课程教学理念与实践引领.南京师范大学出版社，2006.

[6]袁静.浅论探究教学及对学生化学实验探究能力的培养.成都教育学院学报，Vol19，5：70.