科學探究——中學化學課改的突破口

趙　勇

化學新課程標準，倡導從學生和社會的需要出發，發揮學科自身的優勢，將科學探究作為新課改的突破口。所謂探究式課堂教學，就是以探究為主的教學，它要求在教師的引導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以教材為基本探究內容，為學生提供能夠充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑的嘗試活動，將自己所學的知識應用于解決實際問題，從而鞏固知識，培養能力。

探究式課堂教學，特別重視開發學生的智力，發展學生的創造性，培養學生的自學能力，著眼于通過自我探究，引導學生學習知識，為終身學習和工作奠定堅實的基礎。在探究式課堂教學中，教師的任務就是調動學生的積極性，促使他們自己去發現問題，提出問題，分析問題，解決問題。與此同時，教師還要為學生的學習設置探究的情境，建立探究的氛圍，促進探究的開展，把握探究的深度，評價探究的成效。在教學過程中，教師通常要引導學生按照科學探究的一般程序“問題——假設——推理——驗證——結論”進行探究。現以《空氣組成》一課為例，對探究式教學模式的具體運用簡述如下。

一、興趣引發，自學探究

興趣引發是指教師的課堂導入要引人入勝，要能抓住學生的心神，激發學生的興趣，調動學生的求知欲望。良好的學習情緒和精神狀態，是學生成功自主學習的關鍵。自學探究則是指教師指導下的學生活動，是影響全局、輻射全課的重要環節。在信息社會開放式教育的條件下，教師的角色，必然轉化為既是知識的輸出者，又是學生自主學習的引導者。教師作為學生自主學習的引導者，應該在學生自學探究的過程中，為他們指明方向，傳授方法，關鍵時刻給予指導和支持。講授《空氣組成》一課，課堂伊始，教師不妨利用簡短、生動的語言向同學們介紹舍勒、普利斯特里和拉瓦錫發現空氣組成的化學史，在短短一分多鐘里，吸引住學生的注意力，打動學生的心靈，形成良好的課堂氛圍。然后引導學生在5分鐘時間內讀書自學，即：教師為學生指出讀書的方法和閱讀的重點后，讓學生閱讀思考。通過自學，學生不但可以熟悉教材，而且可以在讀中感知、領悟，將學、思、疑、問連接起來。自學完成后，學生會提出諸如：“今天為什么不用拉瓦錫分解氧化汞的實驗來驗證空氣中氧氣含量”、“為什么要用紅磷燃燒的實驗來驗證空氣中氧氣含量”、“可不可以選用其他物質的燃燒來驗證空氣中的氧氣含量”、“紅磷燃燒之后，水為什么能進入集氣瓶”、“紅磷燃燒時是什么樣”等問題，有些問題生生之間可以互相解答，解答不了的問題，告訴學生不能等老師解答，大家要像科學家一樣，自己進行實驗探究。

二、適時點撥，實驗探究

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。中學階段的各類化學實驗，對學生都極具誘惑力，教師應改變傳統的實驗教學模式，一切以學生的發展為本，充分利用實驗，來培養學生的創新意識和探究精神。因此，在實驗教學中，既要重視技能訓練，同時還要重視創新能力的培養。最好將書本中的一些驗證性實驗改成探索性實驗，培養他們自我發現問題、解決問題的能力。

在《空氣組成》中，為了解決是否其他物質燃燒也可測定空氣中氧氣的含量這一問題，可以給學生紅磷、木炭、鐵、硫四種物質，在他們自學的基礎上，引導他們作類似于紅磷燃燒的四個實驗。學生自己了解了實驗現象，就能得出結論：鐵在空氣中不燃燒；木炭、硫能燃燒，但無法測定空氣中氧氣的含量；只有紅磷燃燒才能驗證空氣中氧氣的含量。實驗本身又給學生增加了繼續探究的樂趣和動力。他們不免又要問：“為什么只有紅磷能測定空氣中氧氣的含量，而且測定的結果為什么會少于五分之一呢？”這些問題中，有的不屬于這節課的內容，可以給

學生留一些懸念，調動學生的胃口，對后面的學習又增添了新的樂趣。

三、解疑導撥，合作探究

探究式課堂教學要求學生通過實驗解決問題，同時又在實驗中發現問題。以往問題的解答全由教師包辦代替，得出的結論學生被動地接受后死記硬背，造成學生只知其然，而不知所以然，只能繼承前人積累下來的知識經驗、原則和方法，復制書本上的“條條”、“框框”，而無法培養學生解決實際問題的能力，特別是缺少創造性地解決實際問題的能力。因此，在現代教學中，教師完全可以盡可能多地創造機會，引導學生在邊學邊探討中解決問題。

在這一環節中，教師可以先用幾分鐘時間，把解決不了的問題進行一下綜合歸納，然后讓學生動手、動腦，合作探究。形式可采取：生生討論探究、小組討論探究、班級討論探究、師生互相探究等。通過對話、爭論、答辯等方式，發揮學生的學探優勢，利用他們集思廣益、思維互補、廣泛分析、各抒己見的特點，使問題的結論更清楚、更精要、更準確。教師要做到眼觀六路，耳聽八方，隨時引導學生共同探討問題。如在《空氣組成》一課中，可以采用同桌生生討論探究和班級集體討論探究的方式，經過合作探究，讓學生充分理解：為什么水會進入集氣瓶、為什么只能用紅磷燃燒來驗證空氣的組成、為什么進入的水小于集氣瓶體積的五分之一等問題。

四、激勵評價，引申探究

問題解決之后，教師還應該以問題解決的活動為基礎，有意識地指導學生對活動進行反思回顧、提煉整合。同時對學生的積極主動學習和探究給予充分的肯定和表揚。反思概括的意義在于：可以將新知識和原有的理解聯系起來，有意識地提煉出概括性的鮮活的知識。對學生進行適當的表揚和鼓勵，有利于提高學生自主學習的積極性。對于知識的引申，教師可以提出一些有深度的問題，這些問題當堂解決不了，可以留在課下讓學生思考。如《空氣組成》一課，教師可以先將知識加以總結和歸納，得出結論。然后再進一步引申到空氣中所含成分及各成分的體積及混合物、純凈物等知識上，最后再引申出一些討論性問題和習題，進一步培養學生的創新思維。

運用探究式教學，可以改變課堂教學機械沉悶的現狀，讓課堂充滿生機，使師生雙方處于平等、民主、和諧的“伙伴”關系之中，雙方互相接納、互相敞開、互相理解，從而達到共享知識、共享智慧、共享人生的價值和意義。