趙麗娜,吳英迪,2,崔雪梅
(1. 吉林師范大學 化學學院,吉林 四平 136000;2. 吉林省扶余市第一中學,吉林 扶余 131200)
教育與培訓
淺談探究式教學在高中化學課堂中的實踐與研究
趙麗娜1,吳英迪1,2,崔雪梅1
(1. 吉林師范大學 化學學院,吉林 四平 136000;2. 吉林省扶余市第一中學,吉林 扶余 131200)
《化學課程標準》指出,化學課程的最終目標是實現學生的全面發展。探究式教學法應用于高中化學課堂教學,可促進這一目標的實現。本文介紹了探究式教學的涵義、高中化學課堂實施探究式教學的必要性,并從探究式教學的基本環節和實踐兩個角度,探討探究式教學在高中化學課堂中的應用。
探究式教學;高中化學;氯水
素質教育的核心是培養學生的創新精神和實踐能力。課堂教學是實現這一目標的主要渠道。在高中化學教學中,傳統的教學刪掉已無法適應時代的要求。教育改革給化學教師提出了更高的要求,要引導學生自主學習、科學探究、主動實踐,強調過程與方法,重視情感態度與價值觀的教育,使學生獲得化學知識與技能的過程成為理解化學,進行科學探究,聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。
所謂探究式教學是以探究為主的教學,教學過程是在教師的啟發誘導下,以學生自主學習和合作討論為前提,以現行教材為基本探究內容,以學生周圍環境和生活實際為參照對象,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會,讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動,將自己所學知識應用于解決實際問題的一種教學形式[1]。對于化學一門以實驗為基礎的學科而言,恰給為探究式教學提供了良好的平臺。
目前,教學研究的重心正從知識傳授向能力培養轉變,傳統的講授式教學是將現成的知識直接告訴學生,而探究式教學是在足夠的時間和空間范圍內,由學生設計實驗方案并進行操作,再通過交流與討論得出結論。學生是課堂教學的主體,真正實現將“要我學”變為“我要學”,提高學習興趣。興趣是最好的老師,化學探究式教學是培養學生學習化學興趣的最有效途徑,而化學實驗本身就能激發學生的好奇心和求知欲望。實踐證明:只有學生親自進行實驗操作,對于實驗現象及產生的原因的知識記憶具有持久性和穩定性。同時,探究教學能夠給學生提供相對寬松的環境,減輕學生的壓抑感,學生通過自己設計實驗并在對未知領域的探索過程中積極地思考,有益于培養學生的創造性思維能力。所以有必要在高中化學課堂上采用探究式教學。
教師通過引導、啟發等方式,利用多種教學手段創設特定的問題情境,激發學生發現并提出探究的問題;學生根據已有的知識、經驗做出合理的猜想、假設,并設計探究思路和實驗方案;學生根據所設計的探究方案,進行分析、實驗、觀察、思考、交流等探究活動,獲取、整理、分析數據,解釋實驗結果,驗證假設;學生以報告、訪談等形式展示探究結論,進行反思,教師提出意見和建議,總結和評價(圖1)。

圖1 探究式教學的基本環節
以必修一第四章第二節《活潑的黃綠色氣體—氯氣》中“氯水的性質與成分”設計成探究的課題,展示探究式教學的實踐研究。
4.1 創設情境、提出問題
為激發學生探究興趣,以教師為主體,通過故事、視頻、圖片、模型等方式,結合學生的認知規律和能力擬定難度各異的問題,并且問題能夠隨著教學進程逐步提出和解決。
案例:教師播放一則溫州小伙子為了讓廁所更加潔凈,將“潔廁靈”和“84消毒液”共同使用中毒的新聞來引入氯氣。這時教師展示一瓶氯氣,往其中加入少量蒸餾水,振蕩,溶液呈黃綠色。再向其中加幾滴紫色石蕊試液,觀察到溶液先變紅后褪色。引起學生興趣,激發學生探究欲望。
4.2 明確目的、布置任務
為了讓學生明確要做什么,由師生共同進行,通過口頭或書面形式告訴學生。
案例:請學生完成以下探究問題:
(1)氯氣是否易溶于水?(2)氯氣溶于水是否發生化學反應?若發生反應,產物是什么?提示:從反應物元素的種類和化合價的角度分析產物。(3)氯氣是否具有漂白性?(4)氯水中含有的分子和離子有哪些?
4.3 引導探究、小組協作
為培養學生知識應用能力,形成獨立探究、思考的習慣,教師要適時啟發性引導學生,使學生探究有方向,保證探究活動的順利進行。
案例:學生利用教師提供的儀器和藥品進行實驗,教師協助。
(1)將裝滿氯氣的集氣瓶中加入水,觀察實驗現象并記錄。
(2)實驗一:將氯水滴加到稀硝酸酸化的AgNO3溶液中,觀察現象并記錄。
實驗二:將氯水滴加到紫色石蕊試液中,觀察現象并記錄。
(3)針對石蕊試液先變紅后褪色的現象證明氯水是否有漂白性提出三點假設:
假設一:溶液中有鹽酸,是不是鹽酸使石蕊褪色呢?
假設二:氯氣有強氧化性,使石蕊褪色的是不是氯氣呢?
假設三:Cl2中氯是0價,而HCl中氯是-1價,則氯氣和水反應后還會有氯元素顯正價的物質生成,根據原子守恒,余下的可能是化學式為HClO的物質,是否是這種物質使石蕊褪色呢?
實驗三:利用“潔廁靈”和“84消毒液”反應生成的氯氣進行實驗:

圖2 “潔廁靈”和“84消毒液”反應生成氯氣實驗
實驗過程:將鹽酸滴加到紅色紙條上觀察現象,再利用“潔廁靈”和“84消毒液”制出的氯氣與濕潤、干燥的紅色紙條共同反應,立刻用蒸發皿蓋住點滴板(防止中毒),多余氯氣用NaOH溶液吸收。
4.4 成果展示、匯報交流
以學生為主體,通過口頭、研究報告等方式進行交流,鼓勵學生大膽求異,多方面、多角度地提出自己的看法,發表獨特的見解,實現知識共享。
案例:(1)往裝滿氯氣的集氣瓶中加入水觀察到溶液變成黃綠色,液面上還有黃綠色氣體。說明氯氣不易溶于水。
(2)探究問題二中第一個實驗現象:觀察到有白色沉淀產生,且不溶于稀硝酸,說明氯水中存在氯離子。
第二個實驗現象:觀察到試液先變紅后褪色,說明氯水中存在氫離子。
(3)探究問題三實驗現象:接觸氯水的濕潤紅色紙條褪色,而接觸鹽酸和干燥的紙條不褪色。說明使石蕊褪色的物質不是氯氣,也不是鹽酸,而是氯氣與水反應后生成的HClO。
4.5 評價總結、反思提升
以教師為主體,在學生匯報探究結果后,教師要給予及時反饋,進一步梳理知識脈絡及重難點,提高學生對知識的理解。案例總結:氯水的成分:三分子:HCl、H2O、HClO。四離子:H+、Cl-、OH-、ClO-。新制的氯水具有漂白性是因為 HClO具有漂白性。
4.6 課后延伸、拓展探究
學生完成課堂探究活動后,教師布置課后探究任務,進一步激發學生再學習、再探究的欲望,使學習更為深入。
案例:往含有酚酞的NaOH溶液中逐滴滴加新制氯水,發現紅色漸漸褪去。對于紅色消失的原因,有兩種可能:一是氯氣與水反應生成HCl和HClO中和了NaOH;二是氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性和漂白性而使紅色酚酞變成了無色物質。到底是哪種原因引起的紅色消失呢?請設計一個實驗,由實驗現象判斷哪種推測正確。
將“氯水的性質與成分”設計成探究的內容,延長了知識的“長度”,增加了學生獲取知識的“曲折度”,讓學生不得不投入更大的“智力成本”,在點滴的“付出”中收獲對知識本質的理解與把握,自主建構知識的意義,并進一步培養了學生透過現象探究本質的能力及分析問題、解決問題的能力。
通過化學課堂探究式教學活動的合理開展,教師與學生之間相互促進,共同提高。教師在實施反饋、反思過程中不斷提高自身的教學、科研水平,而學生在探究活動中思維活躍、激發熱情。若將探究式教學著眼于人的精神、情懷和智慧、潛能的培養與開發,則可使學生在知、情、意、行全面發展的基礎上實現個體的最優發展。
[1] 譚應干.探究式教學-化學教學改革的熱點[J].河北師范學報, 2002(12): 23.
[2] 靳會霞.高中化學教學中學生探究能力的培養[J].素質與能力, 2015(9): 249.
[3] 顧明遠.論中國傳統文化對中國教育的影響[J]. GI教育學, 2004(9): 61-62.
[4] 林 云.新課標下高中化學探究式教學的實踐探究[D].福州:福建師范大學, 2007.
(本文文獻格式:趙麗娜,吳英迪,崔雪梅.淺談探究式教學在高中化學課堂中的實踐與研究[J].山東化工,2017,46(3):90-91.)
2016-12-20
2015年吉林省高等教育教學研究項目
趙麗娜(1975—),女,吉林四平人,博士,副教授,碩士生導師,主要從事功能材料物理化學及實驗教學研究。
G642.4
B
1008-021X(2017)03-0090-02