基于化學(xué)課堂的科學(xué)探究過程實(shí)施

張清

【摘 要】 發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力是化學(xué)學(xué)科的培養(yǎng)方向之一。本文結(jié)合基礎(chǔ)教育和化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，指出在基于化學(xué)課堂的科學(xué)探究過程實(shí)施中，教師要樹立學(xué)生的課堂主體地位，讓學(xué)生在科學(xué)探究中歷經(jīng)思考、質(zhì)疑和探索的過程，以提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)為教學(xué)出發(fā)點(diǎn)，最終滿足化學(xué)學(xué)科的育人要求，提高課堂教學(xué)的深入度。

【關(guān)鍵詞】 化學(xué)課堂? 科學(xué)探究? 學(xué)生主體

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，早期的研究過程一般是：觀察現(xiàn)象——總結(jié)規(guī)律——創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)過程，再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其正確性，大大節(jié)約時(shí)間。基于高中生的發(fā)展階段特點(diǎn)：對未知問題充滿好奇心，因此中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律并提出新的問題，以期激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣并滿足其學(xué)習(xí)成就感。因此，我們的化學(xué)課堂需要由學(xué)生的被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@取知識。在教學(xué)設(shè)計(jì)上我們要注重提出問題、繼而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律并提出問題。需要指出的是，在化學(xué)課堂教學(xué)中，教師要逐漸轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)理念，自己角色由之前的課堂支配者向引導(dǎo)者和策劃者上轉(zhuǎn)變，樹立學(xué)生的課堂主體地位，當(dāng)他們在科學(xué)探究的過程中遇到難以解決的問題時(shí)，不直接將答案分享給學(xué)生，而是通過創(chuàng)建豐富的自學(xué)、互學(xué)和展學(xué)活動，讓學(xué)生之間通過合作探究的方式解決，提高他們對問題的深入理解。

以弱電解質(zhì)的電離平衡為例，教師在教學(xué)過程中提出問題：如何證明弱電解質(zhì)的電離平衡并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？根據(jù)化學(xué)平衡的特點(diǎn)，學(xué)生可得出通過改變溫度、微粒濃度測定氫離子濃度變化來判斷弱電解質(zhì)的電離存在平衡狀態(tài)。首先，測定不同溫度下醋酸溶液中氫離子濃度的變化（實(shí)驗(yàn)1）可得實(shí)驗(yàn)結(jié)果：溫度越高氫離子濃度越大。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律：（1）醋酸的電離存在平衡狀態(tài);（2）醋酸的電離是吸熱的。

其次，引導(dǎo)學(xué)生從氫離子濃度變化的角度設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)：（實(shí)驗(yàn)2）相同氫離子濃度的鹽酸和醋酸與鎂條反應(yīng)的速率;（實(shí)驗(yàn)3）相同氫離子濃度的鹽酸和醋酸稀釋相同倍數(shù)時(shí)的pH值。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，醋酸溶液中氣泡的逸出速率明顯大于鹽酸溶液，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果首先完成v-t可知：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，醋酸中的氫離子濃度要大于鹽酸（圖1），由此得出結(jié)論：隨著醋酸中氫離子濃度的減少，電離平衡在朝著氫離子濃度增大的方向進(jìn)行。再由實(shí)驗(yàn)3，記錄兩種溶液稀釋前后的pH值變化作pH—V圖，再根據(jù)pH=-lgc（H+）作c（H+）—V圖。由圖可知在稀釋過程中，醋酸的c（H+）變化較鹽酸慢，可歸納出結(jié)論：稀釋過程中，醋酸的電離平衡朝著電離的方向移動，酸性越強(qiáng)，其氫離子濃度變化越快。

通過這樣的課程設(shè)計(jì)，能夠使學(xué)生作為知識獲取的主體參與其中：根據(jù)問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果、再通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)規(guī)律。充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性、培養(yǎng)學(xué)生作圖、識圖能力，將科學(xué)探究意識（發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題）在無形之中植入學(xué)生思維之中，在其獲得基礎(chǔ)知識的同時(shí)為其終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。然而在實(shí)際教學(xué)過程中，部分學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于知識的被動灌輸，缺乏主動參與意識，無科學(xué)探究意識，使得這樣的課程設(shè)計(jì)引導(dǎo)難度較大、學(xué)生參與程度較低等情況。這也為我們的教學(xué)提出了更高的要求，最大程度上將科學(xué)研究思維植入日常課堂教學(xué)中。此外，在學(xué)生科學(xué)探究完成后，教師也要創(chuàng)新課堂的評價(jià)機(jī)制，從化學(xué)核心素養(yǎng)的角度對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，比如“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”等能力，能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價(jià)值的問題，提高學(xué)習(xí)的深入性。

結(jié)語

綜上所述，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新意識已經(jīng)成為化學(xué)教學(xué)的主要方向之一。受到傳統(tǒng)教育教學(xué)理念的影響，當(dāng)前初中化學(xué)課堂教學(xué)存在的問題還是較多的，學(xué)生創(chuàng)新意識差、不具有探究精神等都限制了化學(xué)學(xué)科的育人功能。下一步，在基于化學(xué)課堂的科學(xué)探究過程中，教師要創(chuàng)新教學(xué)理念，樹立學(xué)生的課堂主體地位，通過創(chuàng)建豐富的課堂自學(xué)、互學(xué)和展學(xué)活動，讓學(xué)生在探究中學(xué)會合作，面對“異常”現(xiàn)象敢于提出自己的見解。

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