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1、1高中生化学探究性学习及指导的探索高中生化学探究性学习及指导的探索金旭峰（上海大学附属中学，上海 200444）摘要：摘要：目前高中生的化学探究能力如何？在化学探究学习中还存在怎样的问题或障碍？化学教师如何引导学生对化学问题进行探究，使学生在探究学习中体验科学的过程，掌握科学的方法。关键词：关键词：化学探究性学习；指导；探究性学习是从问题或设计任务出发，通过教师在教学中创设一种类似于科学研究的情境，提供丰富的信息，激发学生的求知欲，引发学生的探究过程，学生通过自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理，对事实和证据进行解释，进而获得结论，又通过表达与交流，检查或修正自己的解释等探索
2、活动，获得知识、技能、情感与态度的发展的一种学习方式。具体来说就是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。新的化学课程标准将科学探究作为化学课程改革的突破口，倡导以探究性学习为主的多样化的学习活动。原因在于探究学习重知识的获得过程，有利于学生的过程体验，因而有利于学生能力和方法的培养和训练，情感、态度和价值观的获得。要使学生真正能够通过探究的方式学习化学，就必须清楚目前
3、高中生的化学探究能力如何，在探究学习中存在怎样的问题或障碍？教师如何引导学生进行探究？事实上学生的探究学习过程从本质上说和科学家认识和研究事物的过程基本是一致的，有一定的活动程序和途径。在探究活动中大体上包含以下要素和能力：提出问题并形成课题的能力、猜想与假设的能力、制定探究方案的能力、收集证据、分析数据并形成结论的能力、评价与反思的能力、合作与交流的能力。在教学实践中我发现目前高中生的化学探究能力普遍不高，探究能力各要素发展不平衡。在提出问题、形成课题的能力上，高中生普遍有较强的问题意识，但提出问题、形成课题的能力有待提高；在提出猜想与假设的能力上，大部分同学能提出2较为正确的假设，但只有少
4、部分同学能说出依据，显然大部分学生还不善于围绕所要解决的问题，根据获得的信息证据对所进行的探究问题作出猜测和假设；在制定探究方案这一最能体现学生自主探究学习程度的关键能力上，高中生制定计划的能力比较欠缺，这与学生长期在接受性学习的环境下学习，缺少探究学习的锻炼机会有很大的关系；在分析数据、形成结论的能力上，学生的表现是各探究能力要素中最好的，这与学生在平时的化学学习中接触了大量的信息题，而这类题的分析、解答过程与分析数据、形成结论的过程较为相似；在收集证据、评价与反思及合作与交流能力上，从网上寻找信息已成为当代高中生普遍选择的便捷手段，大多数学生认同学习需要同学间的交流讨论、团结合作，自己在化
5、学学习中能与同学共同探讨问题，交流学习心得，但在制定探究计划时意识到要与同学合作交流的很少。我在课堂教学中运用“探究性学习”方式进行教学的过程是：首先根据教学的内容确定探究的课题，老师对确定的课题创设问题的情境，提供相应的材料，激起学生的兴趣，并引导学生思考，学生根据问题和教师提供的相关材料思考，不断发现新的问题，通过自主的探索，和学生之间的交流、探究，在教师的引导下求得问题的解决。从而体验和了解科学探索过程，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成和提高创造能力。简单总结为：创设情境，提出问题提出假设，设计方案实验探究，验证假设汇报交流，得出结论。下面我谈谈自己在课堂教学中是如何引导学生进行探究
6、学习的。1、创设问题情境、激发探究、创设问题情境、激发探究现代认知心理学认为，思维的本质在于问题情境，而且以解决问题情境为目的。问题情境是指学生觉察到的一种有目的的但又不知如何达到这一目的的心理困境。也就是说，当已有知识不能解决新问题时出现的一种心理状态，要摆脱这种处境就必须拟出以前未曾有过的新的活动策略，即完成创造性活动。化学课堂教学过程应该是不断地发现问题，解决问题的思维过程，而要解决问题首先要发现问题。鉴于目前高中生自己提出问题的能力有限，因此在课堂教学中教师应努力创设恰当的问题情境，通过问题引起学生的认知冲突，启发学生积极的思维。问题情境的设计要注意以培养学生的学习兴趣为前提，诱发学生
7、学习的主动性；以观察、感受为基础，强化学生对学习的探究性；以发展学生的思维为中心，着眼于培养学生的创造性。创设问题情境的常用途径有以下几方面：利用化学实验3创设情境；利用新旧认识之间的矛盾创设情境；由知识的实际运用创设情境；从化学与生活的结合点人手，创设情境；通过习题创设情境；通过分析相关数据变化规律创设情境。在讲授“盐类的水解”时，我设计了这样一个问题情境：我们知道酸的溶液呈酸性，碱的溶液呈碱性，那么盐溶液呈什么性呢？结合已有化学知识，让学生自己判断盐溶液如 CH3COONa、NH4Cl、NaCl 水溶液的酸碱性；引导学生用实验的方法来检测上述溶液的酸碱性；据现象判断并作思考。学生会发现有的
8、盐溶液呈酸性、有的呈碱性、有的呈中性，在“惊讶”之后产生疑问，盐溶液的酸碱性有没有规律呢？通过问题情境设计，学生的探究欲望大大增强，情绪处于高度兴奋之中，学生自主探究充分调动起来。对于问题情境中所隐含的“问题”，教师不是简单地直接给出，而是让学生在实践中去发现、去提出。学生自己发现的问题就更贴近学生自身思维实际，更能引发其去探究。2、注重方法训练，学会探究、注重方法训练，学会探究杜威认为，科学方法的训练与获得实际科学知识至少同样重要。科学方法是指人在认识自然和改造自然的过程中所遵循的途径和所使用的手段，它在学习知识和解决问题中有独特的价值和魅力。正因如此，科学方法成为科学探究的核心，它为学生进
9、行科学探究、认识客观世界提供了平台。如何在化学课堂教学中渗透科学方法教育？我的做法是通过选取合适的素材渗透科学方法教育，展现科学研究的过程。如结合实验教材“硫酸铜晶体中结晶水含量的测定”内容，向学生传递了“定量研究的方法”；又如通过设置一些很好地体现从“问题提出”到“问题解决”全过程的完整的科学探究实验，如“是什么物质漂白了色纸”探究实验，该实验包含提出问题、猜测假设、制定计划、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等环节，不仅为学生展示化学学习中的科学探究的基本过程，并且结合探究的不同阶段，渗透不同的科学方法的教育如在问题提出阶段，主要有观察现象、发现问题的方法；在假设阶段，渗透推理、
10、形成假说的方法；在检验阶段，渗透实验设计、观察和实验、收集信息和处理信息、归纳、演绎和数据资料等整理的方法；而在结论阶段，主要渗透建立、检验和论证结论的方法，表达与交流的方法等。学生通过相应的实验探究过程，从中很好地接受有关科学方法的教育，而且还体验到科学方法在科学探究中的功能与作用。3、适时引导点拨、自主探究、适时引导点拨、自主探究4在明确问题的基础上，由学生提出研究解决问题的方案或提出假设，在此阶段更强调教师要适时地做好知识的铺垫和能力的引导，引导学生积极投入到自主探究的学习活动中去。在课堂教学中教师准确地把握好介入时机，有利于在思维的最佳突破口点拨学生，启迪学生智慧的火花。同时，教师启发
11、思维的问题的深度的难易要适中，速度的快慢要得宜，广度的大小要恰当，量度的多少要相应，恰到好处地引发学生积极思维， “跳一跳，摘桃子”，使学生的思维提高到新的水平。当然，教师的引导点拨也不能包办代替学生的自主活动。在 “乙醇分子结构”的探究学习中，由于学生还没开始学习乙醇的化学性质，此时马上让学生围绕问题讨论、猜想是比较困难的，故我在教学中作了如下引导：已知乙醇能与钠反应放出氢气。现有 1 mol 乙醇与足量的钠反应，请同学们设想一下如何推测乙醇可能的结构是？通过引导既降低了探究的难度，又充分发挥学生的独立自主性和创造性，学生纷纷对乙醇的分子结构提出假设。假设 1：若为 则 1mol 乙醇与足量
12、钠反应可能产生 3mol 氢气；假设 2：若为 则1mol 乙醇与足量钠反应可能产生 3mol 氢气或 0.5mol 氢气。通过让学生分析其中的理由以使其真正理解信息和假设的关系，然后通过设计实验加以验证，最终得出结论。4、加强合作学习、深化探究、加强合作学习、深化探究合作学习是指在学生个体独立探索的基础上，让学生在小组或班级集体中，充分展示自己的思维方法及思维过程，相互讨论分析，质疑问题，揭示知识规律和解决问题的方法。合作学习不仅是探究学习教学的主要构成因素，也是探究学习过程的方法手段。在“原电池的构成条件”的探究中，先请同学们根据自己的设想和所提供的实验仪器、药品，进行小组实验探究原电池的
13、构成条件。学生以小组为单位积极展开讨论，拟定实验方案，分组进行实验探究，很快学生设计出十多种实验装置或方案出来，观察并记录电流计指针的偏转和两极发生的现象，尝试解释。在学生分组探究过程中，教师参与其中，采取深层对话、促进交流不断将探究推向较深层面。在探究中有的小组提出：将铜片、石墨用导线连接（其中串联一个电流计） ，两极平行插入稀硫酸中，发现电流计指针只是瞬间偏转。为什么这个装置不能产生电流呢？教师在给予充分表扬的基础上参与学生研究，使同学们明白原电池的构成条件除了要有外部条件：两个活泼性不同的电极相连插入电解质溶液中，还H-C-O-C-HHHHHH-C-C-O-HH HH H5要有内部条件：
14、有自发进行的氧化还原反应为基础。这里强调了内在条件，有利于学生把握本质，更深层次上认识了所学的知识，另外学生也为自己的发现感到自豪，进一步增强了探究的乐趣和信心，同时，对提高学生的表达能力、评价能力和与他人合作共事的能力都有积极的意义。通过运用探究性学习方式进行课堂教学实践，课堂的气氛活跃了，同学们学习化学的主动性增强了，探究学习的能力也逐渐提高。但我觉得要把探究性学习真正落实到教学实践中，首先教师的角色定位要正确，教师的活动应从传统的讲授转向质疑、探究和推动学生讨论。在整个教学过程中，教师的作用是引导、激励学生的探究活动。为此，教师要善于选择指导的时机、提供必要的探究手段和信息资料、适时的点
15、拨和引导学生讨论评价。其次教师需要在知识结构上的更新。因为不可想象一个缺乏科学知识基础的教师能有效地组织学生开展真正有深度的科学探究性学习活动。第三，教师要为学生营造一个宽松、民主、和谐有利于探究学习的课堂学习环境。培养学生的探究意识，提高学生的探究能力关键在于改变学生的学习方式，而前提是教师的教学方式的改变。因此，教师要改变教育观念，改变教学内容的呈现方式，确立学生的主体地位。最后，教师需要有效的专业支持，教育评价方式和评价标准的滞后都会影响它的推进。参考文献：参考文献：1张崇善.探究式:课堂教学改革之理想选择.教育理论与实践，2001.（11）2衣敏之.几种探究式教学模式的研究.中学化学，2004.（3）
