高中化學(xué)自主探究教學(xué)模式應(yīng)用案例與反思

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，終身學(xué)習(xí)是教育的最終目標(biāo)。高中化學(xué)教育新課標(biāo)改革注重發(fā)展以科學(xué)探索為主的教學(xué)方法，積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，同時(shí)重視發(fā)展學(xué)生的科研興趣和探究能力，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力、了解最新科學(xué)知識(shí)的能力，以及分析和處理社會(huì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和溝通合作的能力等，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的目標(biāo)。這就需要教師在課堂教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)新教育觀念，以形成學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的全新課堂教學(xué)形式，為學(xué)生提供更多的展示自我、探索、質(zhì)疑、研究的機(jī)會(huì)，并通過(guò)開(kāi)展各種形式的合作探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生將自身所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用到解決實(shí)際問(wèn)題中的能力。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué);自主;合作;探究;問(wèn)題;反思

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，以培育學(xué)生創(chuàng)造精神和社會(huì)實(shí)踐能力為本的教育理念，是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)高中教育人才的全新的需求，而這種注重學(xué)生知識(shí)創(chuàng)造能力的高中教育就必須是以學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為基礎(chǔ)的，建立一個(gè)重視學(xué)生的創(chuàng)意、全面挖掘?qū)W生的潛能、推動(dòng)溝通和協(xié)作的全新的教育。基于此，為了順應(yīng)高中新課程改革和素質(zhì)教育的發(fā)展，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)專(zhuān)業(yè)能力定位的要求，就需要高中化學(xué)教師進(jìn)一步轉(zhuǎn)變觀念，改造既有的課堂教學(xué)模式，以建立全新的化學(xué)教學(xué)方法。筆者以現(xiàn)行教材為基本探究?jī)?nèi)容，采用自主探究式課堂教學(xué)進(jìn)行了一些嘗試。

一、自主探究式教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）激發(fā)興趣，引出問(wèn)題

激發(fā)學(xué)生興趣、提出疑問(wèn)，是指課堂導(dǎo)入時(shí)要有懸念，使學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容感興趣。學(xué)習(xí)和探索是指通過(guò)教師教學(xué)提示后的學(xué)生活動(dòng)，這一環(huán)節(jié)的主要作用是讓全部學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中。要求通過(guò)教師的教學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)可以有效地抓住學(xué)生的注意力，在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生集中注意力，調(diào)節(jié)學(xué)生的情感，震撼學(xué)生的心理，與產(chǎn)生良好的課堂氣氛進(jìn)行深度融合。

例：“化學(xué)反應(yīng)的利用——化學(xué)反應(yīng)為人類(lèi)提供能量”一課

情境引入：展示即熱飯盒，你知道“即熱飯盒”的原理，引導(dǎo)學(xué)生回憶自己身邊的化學(xué)反應(yīng)提供能源的實(shí)例。提出問(wèn)題：如果讓時(shí)光機(jī)帶你返回到古代，而且可以帶一樣現(xiàn)代東西回去，你會(huì)帶什么？

激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)為人類(lèi)提供能量”的興趣，為學(xué)生學(xué)習(xí)新課創(chuàng)設(shè)了饒有興趣的情境。

情境一：展示音樂(lè)賀卡和打開(kāi)電燈，實(shí)物展示常見(jiàn)生活中的電池：干電池、鉛蓄電池等。在日常生活中你選擇哪些電源？或用過(guò)哪些電源？

產(chǎn)生疑問(wèn)：

1.電池是如何產(chǎn)生電的呢？2.電流又是怎樣形成的？3.如何證明它呢？

讓學(xué)生看書(shū)、自學(xué)，分組活動(dòng)探究，利用課本中介紹的銅鋅原電池，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)：Zn與Cu插入稀H2SO4的現(xiàn)象與解釋。

情境二：化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化成電能，通常有二種途徑：火電廠（間接方式）;（展示音樂(lè)賀卡）電池（直接方式），問(wèn)：所有的反應(yīng)都能轉(zhuǎn)化成電能嗎？

撥開(kāi)迷霧：電能的存在，必須有電子的定向移動(dòng)。因此只有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)所具有的化學(xué)能才能轉(zhuǎn)化為電能。根據(jù)反應(yīng)規(guī)律，氧化還原反應(yīng)存在電子的轉(zhuǎn)移。因此，氧化還原反應(yīng)中的化學(xué)能可以被轉(zhuǎn)化為電能。

課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)必須要簡(jiǎn)短，這樣做的目的是為學(xué)生自主探究能力的激發(fā)做鋪墊，學(xué)生只有產(chǎn)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，才能夠?qū)⒆陨淼闹饔^能動(dòng)性充分發(fā)揮，并且培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，促使學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的能力。因此，教師應(yīng)給予學(xué)生一定的自主探究時(shí)間，讓學(xué)生在不斷地探究中學(xué)習(xí)到相關(guān)知識(shí)。學(xué)生的自主探究主要分為四個(gè)因素，即學(xué)、思、疑、問(wèn)，學(xué)生只有將這四個(gè)因素串聯(lián)在一起，才能夠?qū)⒆灾鲗W(xué)習(xí)能力與作用充分發(fā)揮，為自主學(xué)習(xí)帶來(lái)無(wú)限的動(dòng)力與樂(lè)趣。

（二）點(diǎn)撥誘導(dǎo)，獨(dú)立探究

自主探究指的是讓每位學(xué)生通過(guò)自身的感受，用自己的思考方法自主地、開(kāi)放地去探索、去發(fā)明、再創(chuàng)新的過(guò)程。學(xué)生在掌握相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，應(yīng)該是自主建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程，而不是在外界因素的刺激下被動(dòng)接收知識(shí)。因此，學(xué)生在自主探究的過(guò)程中都是以自身的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對(duì)新的認(rèn)知信息進(jìn)行再加工、重新理解，從而建立起全新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

情境三：通過(guò)情境一實(shí)驗(yàn)1、2、3對(duì)比，為什么銅、鋅用導(dǎo)線(xiàn)連接后在銅片上會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡呢？它又是如何工作的呢？怎樣能證明它有電流的形成呢？以此來(lái)探究氧化還原反應(yīng)是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的。

大多數(shù)學(xué)生能想到改進(jìn)課本實(shí)驗(yàn)裝置，在實(shí)驗(yàn)3中Zn與Cu之間用導(dǎo)線(xiàn)連接一個(gè)靈敏電流計(jì)來(lái)檢測(cè)電流，這時(shí)教師引導(dǎo)他們通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)來(lái)論證。

通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)可以看到：電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏向銅，說(shuō)明鋅片所失去的電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)入銅片，電子定向移動(dòng)，從而產(chǎn)生電流。反應(yīng)原理：Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 因此，像這樣能將化學(xué)反應(yīng)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，稱(chēng)之為原電池。銅上的氣泡實(shí)際上是氫氣，是溶液中的氫離子從銅片上獲得電子產(chǎn)生的，銅片本身不反應(yīng)。也就是說(shuō)明氧化還原反應(yīng)同時(shí)、異地進(jìn)行。接著解決電池電極如何書(shū)寫(xiě)問(wèn)題，教師引導(dǎo)提出：鋅片和銅片的質(zhì)量將有什么變化？從氧化還原反應(yīng)角度分析兩極各發(fā)生什么反應(yīng)？從能量變化的觀點(diǎn)分析？組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論，進(jìn)一步加深對(duì)原電池反應(yīng)原理的認(rèn)識(shí)。

（三）解決疑問(wèn)，合作探究

學(xué)生在進(jìn)行自主探究的過(guò)程中要做到“在探究的過(guò)程中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中探究”。一般問(wèn)題都能在不斷學(xué)習(xí)以及探究的過(guò)程中自行解決，難以理解以及無(wú)法自行解決的問(wèn)題可以集中在此環(huán)節(jié)進(jìn)行解決，并簡(jiǎn)要匯報(bào)了各自在研究中的困難。針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題，教師無(wú)須過(guò)早講解，而是可以將學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行綜合，提煉出幾個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題組織學(xué)生對(duì)其進(jìn)行合作探討。合作探討的主要形式分為三種：一是生生合作探討。即同桌之間發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)于比較難于理解的問(wèn)題進(jìn)行合作討論，同桌之間結(jié)束討論后還可以前后桌四人為一個(gè)小組，針對(duì)討論后的結(jié)果進(jìn)行再討論，最終得出準(zhǔn)確的答案。二是小組合作探究模式。小組合作人數(shù)普遍為4～6人，同樣圍繞著關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行討論，在小組討論的過(guò)程中學(xué)生可以各抒己見(jiàn)，充分發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì)，讓得到的結(jié)果變得更加清楚、準(zhǔn)確。三是班集體合作探究，即抓住關(guān)鍵性問(wèn)題或者是教師所提出的中心議題，讓學(xué)生積極發(fā)表自己的觀點(diǎn)，通過(guò)集體的力量解決問(wèn)題。但是要注意的是，教師在面對(duì)學(xué)生的過(guò)程中要與學(xué)生處于平等地位，要讓學(xué)生主動(dòng)辯論、回答，教師只需要在關(guān)鍵的環(huán)節(jié)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)或點(diǎn)撥即可，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，構(gòu)建輕松、民主的課堂教學(xué)氛圍。而學(xué)生在自主探究的過(guò)程中教師要為學(xué)生給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，為學(xué)生的合作探究意識(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)提供指導(dǎo)。

情境四：組成完整原電池需要用到什么？隨便什么材料或溶液都可以嗎？分別用哪些實(shí)驗(yàn)來(lái)證明？

學(xué)生會(huì)想到，電極可能出現(xiàn)幾種情況，電極應(yīng)該證明：

（1）相同電極（活潑、不活潑）

（2）不同電極（活潑性不同）

（3）金屬電極、非金屬電極

（4）電極是否相連等

溶液有電解質(zhì)和非電解質(zhì)之分，電極和溶液是否接觸等。要分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，教師不要說(shuō)出答案，讓學(xué)生利用教師提供的儀器和藥品來(lái)完成。學(xué)生經(jīng)過(guò)不斷地自我學(xué)習(xí)和交流討論，加上教師的精心設(shè)計(jì)和點(diǎn)撥誘導(dǎo)，一步一步漸入佳境，自覺(jué)進(jìn)入深化階段。

引導(dǎo)學(xué)生交流討論原電池原理的應(yīng)用。

1.如何設(shè)計(jì)原電池（人們利用上述原理制成了多種新型電池，燃料電池等有待今后繼續(xù)探究）。

2.根據(jù)原電池反應(yīng)原理如何加快反應(yīng)速率？

3.根據(jù)原電池反應(yīng)原理如何對(duì)金屬活潑性進(jìn)行判斷？

4.生活和生產(chǎn)中金屬的防護(hù)。

（四）總結(jié)反思，理清思路，把握重點(diǎn)

組織學(xué)生閱讀教材，帶著剛才思考、討論的結(jié)果通讀本節(jié)內(nèi)容，再次梳理思路，理清思考、推理過(guò)程，從整體上把握本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。

（五）反饋練習(xí)，知識(shí)構(gòu)建，能力形成

1.格林太太是一位非常樂(lè)觀、開(kāi)朗、漂亮的婦女，但是人們發(fā)現(xiàn)格林太太在開(kāi)懷大笑時(shí)有兩顆假門(mén)牙，并且其中有一顆牙齒是用黃金做的，另外一顆是用不銹鋼材料做的，那是她在一次車(chē)禍后裝的。但是格林太太自從車(chē)禍之后經(jīng)常出現(xiàn)頭痛的癥狀，并且伴有失眠、性情煩躁的癥狀，她也去看過(guò)醫(yī)生，但是醫(yī)生卻無(wú)法使格林太太的病情好轉(zhuǎn)，你能為格林太太開(kāi)一個(gè)藥方嗎？

2.把A、B、C、D四塊金屬泡在稀H2SO4中，用導(dǎo)線(xiàn)兩兩相連可以組成各種原電池。若A、B相連時(shí)，A為負(fù)極;C、D相連時(shí)，D上有氣泡溢出;A、C相連時(shí)A極減輕;B、D相連時(shí)，B為正極。則四種金屬的活潑性順序由大到小排列為 。

3.動(dòng)手動(dòng)腦。現(xiàn)有下列材料：Zn片、Cu片、導(dǎo)線(xiàn)、水果、電流計(jì)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)水果電池，觀察電流計(jì)指針發(fā)生的變化。

二、應(yīng)用自主探究教學(xué)模式教學(xué)的反思

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變

在自主探究教學(xué)模式中，學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是一個(gè)非常重要環(huán)節(jié)，它不僅影響課堂知識(shí)傳授和新課改進(jìn)程等方面，同時(shí)也會(huì)對(duì)教師的教法、學(xué)生成效產(chǎn)生直接或間接的作用。自主探究教學(xué)模式的實(shí)施，能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中，使其對(duì)知識(shí)理解得更加深入。自主探究式學(xué)習(xí)方式雖然比較重視“問(wèn)題的提出”，但是其主要目的在于學(xué)生在自主探究過(guò)程中吸收知識(shí)、分析題目、篩選信息以及整合知識(shí)，為了保證自主探究式學(xué)習(xí)模式的有效性，教師應(yīng)積極探尋最佳的教學(xué)手段，保證學(xué)生能夠在最短的時(shí)間內(nèi)學(xué)到相關(guān)的知識(shí)。因此，教師應(yīng)利用科學(xué)合理的手段促使學(xué)生轉(zhuǎn)變?cè)械膶W(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)認(rèn)識(shí)到自主探究學(xué)習(xí)模式的重要性，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中得到自主探究的樂(lè)趣，在學(xué)生獨(dú)立思考和探索的基礎(chǔ)上，通過(guò)教師對(duì)其進(jìn)行合理的引導(dǎo)，讓其能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中自主探索、解決問(wèn)題，從而充分發(fā)揮出自身的主觀能動(dòng)性。

（二）學(xué)生自主意識(shí)的強(qiáng)化

自主性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自己主動(dòng)參與，并通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)和提高其主體意識(shí)。但是從目前化學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況來(lái)看，由于受傳統(tǒng)學(xué)習(xí)習(xí)慣以及教學(xué)方式的影響，部分學(xué)生在課堂探究的過(guò)程中缺乏較強(qiáng)的主動(dòng)性以及獨(dú)立性，嚴(yán)重缺乏自主探究的意識(shí)以及獨(dú)立鉆研的精神。與此同時(shí)，有些學(xué)生由于學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)不同，在完成學(xué)習(xí)任務(wù)方面的差異也比較大，甚至?xí)霈F(xiàn)無(wú)法滿(mǎn)足成績(jī)優(yōu)異學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí)需求，學(xué)習(xí)成績(jī)差的學(xué)生無(wú)法順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)，在遇到難以解決的問(wèn)題時(shí)不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行思考，而是尋求教師或者是同學(xué)的幫助。在教學(xué)的過(guò)程中有些學(xué)生無(wú)法明確教學(xué)主題，這就需要教師積極引導(dǎo)學(xué)生回歸主題。因此，自主探究教學(xué)方式在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用，需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行不斷的引導(dǎo)，促使學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中來(lái)，從而使學(xué)生的探究熱情與興趣得到充分激發(fā)，在課堂中施展自己的才華，讓學(xué)生成為課堂教學(xué)中的主人，逐漸養(yǎng)成敢于實(shí)踐、勇于探究的良好品質(zhì)。除此以外，在化學(xué)教學(xué)中采用自主探究學(xué)習(xí)方法與策略時(shí)，要充分考慮到每個(gè)學(xué)生自身發(fā)展水平、認(rèn)知程度等因素，從而及時(shí)地調(diào)整課堂結(jié)構(gòu)以及教學(xué)方法，使教學(xué)效果達(dá)到最佳，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，并增強(qiáng)學(xué)生的自主意識(shí)，提高其創(chuàng)新能力。

（三）教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變

在新課程理念下，給教師的教學(xué)觀念帶來(lái)了較大的影響，其明確提出教師要從過(guò)去重知識(shí)講授、題海戰(zhàn)術(shù)，轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在注重培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)的教學(xué)方式使學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，且已經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)生自主探究的需要，這就要求高中化學(xué)教師積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，同時(shí)積極探索在新形勢(shì)下，開(kāi)展符合學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)以及實(shí)際需要的新型化學(xué)課堂，并在此過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力以及創(chuàng)新能力。人的觀念是行動(dòng)的前提與基礎(chǔ)，教學(xué)觀念的水平將會(huì)直接影響到教學(xué)行為的結(jié)果。因此，要想保證自主探究課堂教學(xué)的有效性，最重要的是要將高中化學(xué)教師的理論知識(shí)水平與道德素養(yǎng)進(jìn)行提高，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念。但是長(zhǎng)久以來(lái)，大部分教師都深受“應(yīng)試教育”的影響，在課堂教學(xué)的過(guò)程中普遍采取“以教師為主”的教學(xué)模式，不僅忽略了學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，也沒(méi)有很好地培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力。在這種情況下，高中化學(xué)教師應(yīng)及時(shí)更新自身的教學(xué)觀念，在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，并制訂行之有效的教學(xué)目標(biāo)以及實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生能夠在自主探究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、討論問(wèn)題并解決問(wèn)題，保證高中化學(xué)課堂自主探究教學(xué)模式的有效性。

結(jié)束語(yǔ)

采用自主探究式的學(xué)習(xí)方法，有利于學(xué)生的全面發(fā)展，是社會(huì)發(fā)展的需要。教師除了要營(yíng)造一個(gè)有利于探究式教學(xué)的環(huán)境，還要深入理解探究式教學(xué)的本質(zhì)意義，并掌握一些教學(xué)策略和技巧，進(jìn)一步提升課堂教學(xué)的質(zhì)量。只有這樣，教師才能真正實(shí)現(xiàn)新課程理念，才能對(duì)教育教學(xué)的本質(zhì)與精髓從容把握，從而達(dá)到“亦劍亦氣，劍氣合一”的境界。

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作者簡(jiǎn)介：黃小英（1969—），女，漢族，江西省豐城市人，福建省順昌縣第一中學(xué)，中學(xué)高級(jí)教師，理學(xué)士。研究方向：高中化學(xué)教學(xué)。

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