探究式學習

【關鍵詞】初中化學 探究式學習

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）11B-0019-02

在初三年級開設的化學課程具有起步晚、內容多、時間緊的特點，再加上學生即將面臨中考，因此大部分的學生是懷著一種敬畏的心情開始初中化學這門重要課程的學習的。化學作為一門自然科學課程，從其本質以及研究方法來看，采用探究式教學無疑是非常合適的。由于實驗是化學探究的重要手段，所以探究式教學常與實驗教學結合進行，它能消除學生初學化學的恐懼心理，迅速突破舊學習方法的局限，使學生能有效開展化學學習。

一、探究式學習

美國《國家科學教育標準》將科學探究解釋為科學家們用于研究自然界并對基于此種研究獲得的證據提出解釋的多種不同途徑。科學探究也指學生用以獲取知識、領悟科學家的思想觀念、學習科學家研究自然界所用的方法而進行的種種活動。

探究式學習與科學家所進行的科學探究是有區別的。科學家的探究是探索人類未知的活動，而學生的探究則更多的是探索自身未知但人類已知的一種活動，是一種對科學探究的探索活動。綜合以上所說并強調實驗的作用，我們的探究式學習的含義就是：在教師指導下，以學生為主體，讓學生通過化學實驗去經歷與科學工作者進行科學探究相似的過程，學習化學知識與技能，體驗科學探究的樂趣，體會科學家的科學探究方法，領悟科學思想和科學精神，以培養自我終身學習和運用、探索化學的意識及能力的一種學習方式。

二、探究式學習的若干特性

根據探究式學習的含義，結合初中化學教材內容和初中階段學生認知心理等方面的客觀實際，在開展初中化學探究式學習的時候，必須注意把握它的以下幾個特性：

1.生活性。要從學生已有的經驗出發，緊密聯系學生的生活實際，使學生易于接受，以降低進入初中化學學習的門檻。

2.合作性。在探究式學習中，需要以集體分工協作、集思廣益的形式來展開設想、操作、探究、討論的過程，這樣探究者才能夠體會到集體的力量，才可以達到在許多情況下由于個體的局限性而不能達到的研究廣度和深度。

3思考性。初中化學新課標中倡導在“做科學”的探究實踐中逐步形成問題意識和解決問題的能力，但如果只強調動手而弱化動腦就失去了探究的意義。

4.程序性。指導學生用一種相對固定的程序模式來開展探究活動是必要的。一般采用的程序是：明確探究內容，設計實驗方法，準備實驗器材，檢驗探究結果，交流總結經驗。

三、探究式學習的有效運用

考慮到目前基礎教育班級人數多而器材、場地少，探索過程耗時多而化學課時相對緊張的現狀，探究式學習宜分為以下幾個步驟來實施：

1.教師展示探究方法和過程

教師展示探究的方法和過程，引導學生掌握方法，對學生開展探究學習很重要。

根據對課時和場地、器材等因素的考慮，教師可以選擇適當的時機來進行探究式教學，例如選取相對簡單的測空氣中含氧量的實驗為開展探究式學習拉開帷幕。教學過程如下：

（1）明確測量空氣中的含氧量為這次學習的內容。

（2）引導學生設計用在密閉容器內燃燒一定物質的方法來測量空氣中的含氧量。

（3）引導學生選擇已做好刻度標記的集氣瓶、燒杯等實驗器材和紅磷、硫兩種藥品。（提供多種器材和藥品為學生接下來的探究創造了條件）

（4）教師進行測量實驗。第一次實驗采用在集氣瓶內燃燒硫的方法來測量空氣中的含氧量，硫燃燒時未有明顯的現象出現，待瓶內冷卻松開進水管的彈簧夾后發現瓶內的水量幾乎沒怎么變化，水面只升高了少許，燃燒匙內的硫還有少許，這是為什么呢？第二次實驗將硫改為紅磷，用同樣的方法，燃燒時產生了大量的白煙，待冷卻松開彈簧夾后發現集氣瓶內的水比原來多了許多，相當于實驗前瓶內空氣體積的五分之一，燃燒匙內還有紅磷剩余，這又是為什么呢？

（5）由于一些相關的知識學生尚未學習，教師先以提供信息的形式告訴學生，然后組織學生討論，通過分析知道：實驗一燃燒后產生的是氣體二氧化硫，它的體積與消耗的氧氣體積基本相同，所以只能觀察到水面上升了一點點；實驗二產生的是固體五氧化二磷，這使瓶中氣體壓強明顯變小，被消耗的氧氣的體積空間被水填充，這就是瓶內水面升高到瓶高的五分之一處的原因。

這個實驗，雖然學生沒有進行動手操作，但是教師對探究過程的直觀示范、對實驗方法的精心設計、對不同實驗現象的分析解釋，能使學生初步了解了探究式學習的主要方法和步驟，明白了探究式學習除了要做之外，更多的還要思考，而且探究方法不同可能會使探究結果不同。

2.師生合作探究

教師展示的探究實驗對學生掌握探究式學習有啟蒙的作用，而教師和學生合作進行探究實驗則可以起到將學生領進探究學習的大門的作用。

師生合作進行探究實驗時，教師主要做一些必要的引導和提示，而學生則作為實際操作者來完成整個探究過程。

3學生自主探究

通過若干次實踐，教師將學生領進探究學習的大門之后，接下來的探究學習就可以放手給學生了。探究學習可以在學校內，也可以在學校外進行；學習的內容可以是書本上的，也可以是書本以外的。探究學習注重的是學生能力的培養，這是教師進行探究式教學的根本目的。

例如，學習木炭凈水時，有學生結合木炭的吸附性特點，設計了以下的探究實驗：

探究內容：木炭的吸附性。

實驗方法：制作木炭過濾器，讓受污染的待凈化水從過濾器中流過，通過觀察過濾器內木炭表面的變化以及檢查過濾之后的水質等來判斷木炭是否具有吸附作用和吸附效果如何。

實驗器材：可樂瓶、碎木炭顆粒、紗布、棉花、玻璃碗、顏料等。

探究過程：首先將可樂瓶的底部用刀切下，瓶口朝下將若干棉花用棉紗布包裹后塞進瓶口處，隨后放上一層約1厘米厚的碎木炭，再在上面鋪上一層用棉紗布包著的棉花，將先前切下的瓶底中間挖通之后放進瓶中壓緊棉花層，再在瓶蓋中間挖出一個圓孔，至此一個簡易的木炭過濾器制作完成。

將調有顏料的水緩慢地注進過濾器內，一邊注入一邊觀察。實驗中發現，第一層紗布包棉花首先被水染色，接著水流過木炭層，在流經最后一層紗布包棉花時紗布還被染上些許顏色，最后流出的水很清澈。

學生通過實驗驗證了木炭的確具有吸附雜質、凈化水質的作用。由于只經過一層木炭過濾水質還沒有完全被凈化，學生想到要加強過濾，效果徹底凈化水質還必須增加木炭量，于是學生再在紗布包棉花層上加一層木炭和一層棉花。果然，經過多層過濾后水質更透明澄清了。

交流總結：學生根據自己的實驗結果和體會進行討論，最后共同得出結論：

（1）木炭吸附效果與其用量成正比。

（2）實驗所用的碎木炭顆粒不宜太大也不宜太小。

（3）木炭使用一段時間之后吸附效果會逐漸降低直至消失。

教師通過以上三個步驟的引導，使學生漸逐領悟和實踐了探究式學習，掌握了探究學習的方法，進入了有效學習化學、快樂學習化學的軌道。相信隨著廣泛而深入地推進探究式教學，初中化學教學質量必定能提升到新的高度。

（責編 王學軍）