談談怎樣在化學教學中進行探究性學習

沈正飛

摘 ? ?要： 探究性學習不是單純的傳授知識，更重要的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維，激發(fā)學生持久的學習興趣，使教師的主導作用和學生的主體作用始終貫穿于教學的全過程。

關鍵詞：高中化學;探究性學習;終身學習

“探究性學習”是指學生在教師指導下，主動發(fā)現(xiàn)問題、積極探究、獨立思考、不斷提高自身收集資料和處理信息的能力的學習方式。探究性學習不是單純的傳授知識，更重要的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維，激發(fā)學生持久的學習興趣，使教師的主導作用和學生的主體作用始終貫穿于教學的全過程。

一、探究性實驗教學的案例

【案例】“原電池的原理及形成條件”實驗的探究

1.提出問題。

怎樣把化學能轉變?yōu)殡娔苣?？電池是如何產(chǎn)生電能的？構成一個電池的基本條件又是什么呢？

2.問題探究。

（1）原電池基本原理的探究（以銅鋅原電池為例）。

[實驗探究一]能否設計一個實驗，使銅片在稀硫酸中在銅片上產(chǎn)生氫氣呢？教師將學生每4人一組，要求完成下列實驗方案：提醒學生注意觀察現(xiàn)象，并在實驗完成后匯報實驗結果，思考由實驗所得到的結論。（方案1）銅片和鋅片不接觸，放入一裝稀硫酸的燒杯中;（方案2）銅片與鋅片接觸，放入一裝稀硫酸燒杯中;（方案3）銅片與鋅片用導線連接，放入一裝稀硫酸燒杯中。

[實驗探究二]銅片與鋅片用導線連接，放入稀硫酸中。思考：導線上是否有電流通過，如何用實驗證明？自行設計實驗方案：（方案1）在導線上連接一個電流計;（方案2）在導線上連接一個小燈泡。

通過實驗，驗證了導線上有電流產(chǎn)生。由此引出原電池的概念。教師追問：銅鋅原電池裝置為何能產(chǎn)生電能？引導學生分析實驗現(xiàn)象和原理，并用動畫演示“計算機模擬銅鋅原電池裝置內部電路的形成”。動畫演示電子的流動方向及電流計指針的偏轉，同時伴隨鋅片的溶解，鋅原子失去電子，電子經(jīng)導線流向銅片，氫離子在銅片上得到電子產(chǎn)生氫氣。通過微觀展示，學生對Cu — Zn 原電池有了更為直觀的認識和理解，在此基礎上引導學生寫出電極方程式。教師讓學生隨意發(fā)表自己的見解，然后由學生總結得出：①原電池是將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置。②原電池裝置中，一般較活潑的金屬作負極，負極失去電子，發(fā)生氧化反應，較不活潑的金屬或非金屬導體作正極，正極得到電子，發(fā)生還原反應。

（2）原電池形成條件的探究。請同學們根據(jù)自己的設想和實驗室提供的儀器、藥品，進行小組實驗探究。 教師作適當?shù)囊龑?，和學生自主創(chuàng)新相結合，既適當降低探究的難度，又充分發(fā)揮學生的獨創(chuàng)性。

[實驗探究三]（方案1）鋅片和鋅片同時放入稀硫酸中，且之間連接一個電流計;（方案2）鋅片和碳棒同時放入稀硫酸中，且之間連接一個電流計;（方案3）鋅片和玻璃棒同時放入稀硫酸中，且之間連接一個電流計。

[實驗探究四]（方案1）銅片和鋅片同時放入硫酸銅中，且之間連接一個電流計;（方案2）銅片和鋅片同時放入糖水中，且之間連接一個電流計;（方案3）銅片和碳棒同時放入稀硫酸中，且之間連接一個電流計。

在學生分組探究過程中，教師參與其中，采取深層對話、促進交流等方法進行引導和啟發(fā)。當學生提出問題時，教師應在充分贊揚的基礎上參與他們的研究，并得出結論。至此，學生為自己設計的獨特實驗和探究到的與眾不同的實驗結論深感興奮和自豪，進一步增強了探究的樂趣和自信。教師根據(jù)學生的實驗結果，引導學生分析構成原電池的條件，并讓學生展開討論，請學生歸納總結原電池的形成條件：①兩種活動性不同的金屬（或一種金屬與一種非金屬導體）作電極。②電極材料均插入電解質溶液中，能自發(fā)進行氧化還原反應。③兩極相連形成閉合電路。

3.學習反饋。

讓學生根據(jù)原電池內容的學習設計實驗：①設計一個原電池，使其總反應式為Zn+Cu2+→Zn2++Cu，畫出所設計原電池的示意圖，并標出正、負極與電子流動方向。②用實驗驗證所設計實驗的合理性。最后，結合實驗特點，讓學生思考：把西紅柿或柑橘等水果組成一個原電池裝置。繼續(xù)激發(fā)學生的學習積極性，使課內探究的氣氛延伸到課后。

二、探究性實驗教學的體會

在探索性實驗教學中，化學問題的提出和解決是以實驗探索的途徑和手段進行的。課堂教學應盡可能邊講邊實驗來展開，使學生親自參與實驗，發(fā)揮學生的實驗能動性，引導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象或事實，探究物質的本質及其變化規(guī)律。在中學化學教學中，充分利用化學學科“以實驗為基礎”的基本特征，挖掘和開發(fā)化學實驗在探究性學習中的功能，對于改變學生的學習方法、形成終身學習的能力具有重要的意義。

其實，化學實驗本身就是科學探究的過程?；瘜W實驗是人們認識和研究物質的一種科學方法，是人們根據(jù)研究的對象和研究的目的，創(chuàng)造性地運用科學知識和實驗手段，有計劃地實施探究性實踐活動的過程?；瘜W發(fā)展的歷史也充分證明：化學科學的任何一項重大的突破，無一例外地是經(jīng)過化學實驗而取得的。正如波義耳所說，沒有實驗，任何新的東西都不能深知。中學生化學學習中的化學實驗，雖然絕大多數(shù)是對物質及其變化的再認識，但從本質上看，這一過程與科學家進行的科學研究中的化學實驗是一致的。當化學實驗被用作探究性學習的途徑時，化學實驗的創(chuàng)造性和探究性便充分顯示出來。學生在實驗過程中積極地動腦動手，體驗科學家科學探究的過程和方法，獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。所以，在學生的化學學習過程中，完全可以利用實驗這個手段進行探究性學習。endprint