科學探究學習與化學教學

摘要：在化學教學中實施科學探究學習是當前課程改革的主要趨勢，它充分體現了“以人的發展為本”的教育理念。充分發揮化學實驗優勢，努力挖掘化學實驗資源，積極開展探究學習，實現學生通過科學探究體驗化學，使學生知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀得到發展。

關鍵詞：中專;探究;化學

一、科學探究學習的基本理念

1. 科學探究學習的含義

探究學習是知識形成的必由之路，一切知識既是探索的結果，又是新探索的起點。我國《化學課程標準》中有對科學探究含義的界定，指出科學探究是學生積極主動地獲得化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。《美國國家科學教育標準》指出：科學探究是指學生用以獲取知識領悟科學的思想觀念、領悟科學家研究自然界所用的方法而進行的各種活動。

2. 科學探究學習的特點

①學習者必須得到一個明確的任務，或者在某一情景中自己發現問題。②學習者必須有充分的時間、空間，在教師引領下對提出的問題或任務進行探究，并獲得自己的探究結果。③學習者應將自己的探究過程和結果表達出來，并與其他人交流和討論，從而不斷修正自己的探究過程，明確進一步改進探究的方向。

3. 促進學生探究學習的一些常用教學策略

本課題對教學策略的理解是一整套建立在一定教學理念基礎上，并經實踐驗證能滿足教師教學需求的方法體系。本課題所強調教學策略是“以學生的發展為本”，立足于改變學生的學習方式，倡導科學探究，并根據活動主體的探究學習特征來運用不同的教學策略。

二、科學探究課的教學結構和教學策略

本文以Na2O2的漂白性作為一次化學活動課進行設計，變為一次科學探究課。具體教學實踐過程如下：

1. 課前的準備

課前師生共同選定課題，讓學生提前預習，明確探究目標，收集有關資料。教師應該精心備課，根據學生的認知水平、實驗能力，創設探究活動過程中的問題情境。教師在設計問題情境時要有目的地激發學生的創造意識，促進學生產生質疑、困惑、探索求解的創造性學習動機。在教學過程中設置問題，營造一種學生明顯意識到的疑難情境，使學生產生認識上的困惑，從而激發他們創造性思維。同時，要有意識地設計觀察習慣的養成和觀察能力培養的內容。這節活動課，我是這樣做準備的：

師：提前兩天布置實驗課題，充分預測學生可能出現的設想與實驗的結果，并關注學生的課前準備情況。

生：根據所學知識，查閱有關資料，充分利用想象，小組展開討論下面問題：①Na2O2是不是堿性氧化物？②Na2O2是不是強氧化劑？

2. 提出問題

教師首先讓學生觀察這樣的演示實驗：取少量Na2O2粉末加入到品紅溶液中，輕輕振蕩，品紅溶液褪色。并引導學生提出問題：Na2O2使品紅褪色的原理是什么呢？

3. 猜想與假設

同學們紛紛猜想問題的答案，在這時，老師適時對學生的思路進行引導。首先是對已有的知識構建，其次，我們都知道Na2O2具有強氧化性，并且會和水反應生成NaOH。有了這些提示信息后，學生的思考就有了基本方向，接著同學們提出不同的猜想（以有代表性的兩個為例）。

猜想一：Na2O2與H2O反應生成的NaOH使品紅褪色。

猜想二：Na2O2使品紅褪色的原理是由于Na2O2具有強氧化性。

在整理好各種猜想后，接著啟發學生在猜想的基礎上進行合理假設與預測。如果猜想一是正確的，那么，假設一：只將氫氧化鈉加入到品紅溶液中，也能使品紅褪色；假設二：NaOH沒有強氧化性，所以堿性使品紅褪色應是暫時性褪色。如果猜想二是正確的，那么，假設三：Na2O2使品紅褪色效果為永久性褪色。

4. 制定計劃，設計實驗

讓學生撰寫詳細的探究計劃，對猜想和假設設計出實驗方案。教師檢查學生的實驗方案，給予適當的指導（選取一個有代表性的方案為例）。

實驗一：將少量的Na2O2加入放有適量水的試管中，振蕩，使其充分反應，反應后的溶液為NaOH溶液。將這些溶液滴入到品紅溶液中，觀察現象。然后往該溶液中逐滴加入稀鹽酸，觀察現象。

實驗二：往已經用Na2O2褪色的品紅溶液中逐漸滴入稀鹽酸，觀察現象。

5. 進行實驗，獲取事實與證據

正確使用實驗器材，科學記錄實驗現象和數據，順利完成實驗任務，并能在實驗過程中注意觀察和思考相結合，不斷發現問題和解決問題。

6. 解釋與結論

從實驗所獲得的事實和證據表明，猜想二是正確的，也就是Na2O2使品紅褪色的原理是由于Na2O2具有強氧化性。

7. 反思與評價

讓學生對整個科學探究過程的各個環節進行推敲，思考是否存在邏輯性和科學性的錯誤。有的同學提出，猜想中忽略考慮Na2O2與H2O反應生成的H2O2與O2這種物質。它們能使品紅褪色嗎？這個問題引起了同學們的強烈興趣，激發了他們的進一步思考。

8. 表達與交流

將學生的科學探究計劃和結論報告讓各組之間進行交流和討論，互相促進，進一步完善整個計劃。在這個過程中，學生的團結協調能力和溝通能力得到提高。

三、探究學習教學實踐的幾點體會

在化學教學中應著力通過多種途徑，注重對學生探究能力的培養，以期達到對學生多種心理機能和學習的綜合性智能的發展。

1. 科學引領，自主選題

探究性活動成功開展的關鍵是選好課題，學生剛接觸這種學習時，可由老師按學生的知識水平、興趣愛好引導選擇合適的課題。當學生探究學習達到一定層次時，教師應該鼓勵學生自主選擇有探究價值的課題。對于高中化學探究性活動的選題，可從以下兩個方面考慮：①從教學內容中選題：收集教學中可以深化、拓展、探討、有質疑的知識，也可以是改進實驗等。②從社會生活中選題：從日常生活或某些具體的科學技術對社會生活的影響中選取與化學知識有關的課題，如探究煙草煙霧中有害化學成分及對人體的危害性等。

2. 激發興趣，誘發動機

“興趣是最好的老師”，學生在學習活動中，對自己感興趣的現象、原理、規律，總是主動積極參與認識與探究。因此，在教學中應設法利用有明顯現象的實驗、語言、錄像、PPt等手段來激發學生學習興趣，誘發學生的探究動機，以實現學生從“要我探究”為“我要探究”的轉變。

3. 和諧民主，營造氛圍

陶行知先生說過：只有民主才能解放絕大多數人的創造力，而且使大多數人之創造力發揮到高峰。淡化老師的權威心理，建立民主平等和諧的新型師生關系是學生積極探究的外因。對于探究過程中出現的問題，教師要善待學生的問題，相信學生，尊重學生，協同合作，引導探究過程，與學生建立朋友關系，保護好學生的探究火種，營造學校濃厚的探究氛圍。

4. 交流反思，形成能力

交流與反思是學生成長和自我發展的基礎，學生在交流中學會合作，在反思中逐漸成長，使探究活動在交流與反思中延續。通過引導學生交流討論、評價反思，讓學生自主與合作地解決有爭議的、有困惑的問題，發表自己的探究成果、傾聽他人的探究方法，并進行客觀地比較鑒別，從不同的角度改進自己的學習方式，增強探究意識，克服獨立探究中的片面性和局限性，正確理解所獲得的知識，形成創造能力。

(福建寧化職業中專學校)