中學(xué)化學(xué)“三維三探”高效課堂教學(xué)研究

林宇

摘要：《中學(xué)化學(xué)“三維八探”高效課堂教學(xué)的實(shí)踐與研究》是廣東省教育科研“十二五”規(guī)劃2013年度研究項(xiàng)目（課題批準(zhǔn)號：2013 Y Q J K262），本項(xiàng)目研究論文成果《中學(xué)化學(xué)“三維三探”高效課堂教學(xué)》是《中學(xué)化學(xué)“三維八探”高效課堂教學(xué)的實(shí)踐與研究》的“八探”中重點(diǎn)內(nèi)容的“三探”。“中學(xué)化學(xué)‘三維三探高效課堂教學(xué)研究”指在新課程標(biāo)準(zhǔn)的義務(wù)教育中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，課堂為中心的“三維”，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動參與。自主探究、互動探究和拓展探究三個方面開展高效課堂探究，稱為“三探”。讓學(xué)生在激發(fā)情感、增強(qiáng)自信、創(chuàng)設(shè)問題和實(shí)踐情景的課堂教學(xué)環(huán)境中，開展閱讀思考、觀察分析、探索貫通和比較歸納等方面的活動；進(jìn)一步進(jìn)行師生、生生的課堂互動，在高效課堂中，使化學(xué)教學(xué)處于優(yōu)化狀態(tài)，學(xué)生身臨其境，從而提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)；“三維三探”；高效課堂

一、緒論

化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，化學(xué)教學(xué)中，找好高效課堂教學(xué)的切入點(diǎn)；讓學(xué)生自主探究，要不斷地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興奮點(diǎn)；引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動口、動手、動腦、質(zhì)疑、討論、爭辯等探究，捕捉課堂情境生成點(diǎn)；形成課堂互動實(shí)踐活動整合點(diǎn)；拓展學(xué)生的知識面，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

我國古代大教育家孔子曰：“知之者，不如好之者，好之者，不如樂知者?！笔澜缰逃移喗軓?qiáng)調(diào)，所有智力方面的工作都要依賴于喜悅的樂趣。心理學(xué)研究表明：樂趣是一種伴隨著注意而引起的學(xué)習(xí)積極傾向和情感狀態(tài)，它是發(fā)展思維，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的催化劑，是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性的一種內(nèi)在動力。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的悅?cè)?，有利于在教學(xué)過程中融合師生的情感，樹立自信心；學(xué)生的學(xué)習(xí)信心增強(qiáng)了，學(xué)生就能設(shè)立新穎有趣的問題，形成自主探究局面，自動優(yōu)化課堂環(huán)境，使課堂教學(xué)在師生、生生互動中對學(xué)習(xí)的內(nèi)容和重難點(diǎn)問題進(jìn)行深思、熟慮、察查和分析，并在探究活用，綜合比較，概括反饋等活動中充滿活力，還對培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、探究能力和思維創(chuàng)新能力等方面起拓展作用。

二、研究模式

下面是我多年來對化學(xué)課堂教學(xué)的“三探”探索。

中學(xué)化學(xué)“三維三探”高效課堂教學(xué)研究模式于下：

1.自主探究

自主探究教學(xué)法就是導(dǎo)引學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，以促使學(xué)生進(jìn)行主動的知識建構(gòu)的教學(xué)模式。自主學(xué)習(xí)不是讓每個學(xué)生各學(xué)各的，而是要激發(fā)起全體同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，使每個學(xué)生都積極主動地去探索、去學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)合作交流，少走彎路。自主學(xué)習(xí)能力是學(xué)生學(xué)會求知、學(xué)會學(xué)習(xí)的核心，是一種在教師的科學(xué)指導(dǎo)下學(xué)生制定有效的學(xué)習(xí)計劃和學(xué)習(xí)策略、調(diào)節(jié)和控制各種任務(wù)行為的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動。

自主探究法，要求學(xué)生根據(jù)具體情況自己提出問題，并有計劃、有目的、有步驟地進(jìn)行研究與探索，從而獲得結(jié)論，是培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力的一種教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)研究過程中始終圍繞問題情境，給學(xué)生充足的時間和空間，讓學(xué)生盡情自主探究。在探究中通過小組合作、師生合作等方法充分調(diào)動學(xué)生的感覺器官和思維器官，讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)知識的形成過程和問題的解決過程，并在過程中開發(fā)學(xué)生的智能，展示學(xué)生主體的個性、創(chuàng)造性、能動性，從而提高學(xué)生的能力。這個環(huán)節(jié)是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、自我創(chuàng)新的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是學(xué)生主體參與教學(xué)的重要基點(diǎn)。我們認(rèn)為沒有學(xué)生主體的自由自主探究，就談不上學(xué)生參與教學(xué)。因此，教師就是要讓學(xué)生做課堂教學(xué)的主人，讓學(xué)生圍繞問題自學(xué)探究，獨(dú)立獲取知識、提出問題、解決問題，在這過程中教師只需巡視觀察，作個別指導(dǎo)，不要所有事都包辦代替。

例如在學(xué)完《鐵及其化合物的應(yīng)用》后，擬通過實(shí)驗(yàn)探究“新制的還原性鐵粉和稀硝酸反應(yīng)生成Fe（NO3）2還是Fe（NO3）3”的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。要完成這個實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生進(jìn)行研究，確定具體的研究步驟：

（1）課前準(zhǔn)備

首先提出問題，要求學(xué)生根據(jù)已學(xué)過的知識，提出新制的還原性鐵粉和稀硝酸反應(yīng)生成Fe（NO3）2還是Fe（NO3）3。學(xué)生回去自己搜集資料，通過閱讀教材和查閱資料了解稀硝酸的性質(zhì)，稀硝酸與金屬反應(yīng)的產(chǎn)物是什么。

（2）課堂探究

化學(xué)科代表主持這一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，把全班同學(xué)分成四個小組，每個小組證明一種方法，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

第一小組的同學(xué)檢驗(yàn)Fe2+。檢驗(yàn)Fe2+的方法由一個同學(xué)提出：⑴向反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液的方法來驗(yàn)證溶液中含有Fe2+；⑵溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈現(xiàn)紅色，。

第二小組的同學(xué)檢驗(yàn)Fe3+。檢驗(yàn)Fe3+的方法由一個同學(xué)提出：⑴向反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液的方法來驗(yàn)證溶液中含有Fe3+；⑵溶液中先滴加KSCN溶液。

這時科代表提出假設(shè)：假設(shè)新制的還原性鐵粉和稀硝酸反應(yīng)生成Fe（NO3）2或Fe（NO3）3中的一種、或兩種共存。

第三小組同學(xué)檢驗(yàn)假設(shè)：學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)方案后，我不做評價，讓他們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己提出的假設(shè)，最后通過實(shí)驗(yàn)選擇出最佳的實(shí)驗(yàn)設(shè)計。

最后全班得出結(jié)論：還原性鐵粉和稀硝酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物可以是：（1）Fe（NO3）2；（2）Fe（NO3）3；（3）Fe（NO3）2和Fe（NO3）3的混合物。

什么情況下是Fe（NO3）2，什么情況下是Fe（NO3）3，什么情況下是Fe（NO3）2和Fe（NO3）3的混合物？我們再進(jìn)行定量分析。

在上述探究過程中，學(xué)生實(shí)現(xiàn)了自主信息加工得出新信息及對某一問題尋求多種解決方式的嘗試。更重要的是通過多種實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計，學(xué)生創(chuàng)新思維的多向性得到了充分的發(fā)揮，設(shè)計出與眾不同的實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生創(chuàng)新思維的新穎性得到了發(fā)展，并確定了最佳實(shí)驗(yàn)方案，使學(xué)生創(chuàng)新思維的綜合性不斷提高。

2.互動探究

互動探究，就要研究教師在課堂教學(xué)中如何引導(dǎo)學(xué)生主動探索，實(shí)現(xiàn)師生互動和生生互動，體現(xiàn)學(xué)生主體，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。新課程理念倡導(dǎo)課堂教學(xué)中學(xué)生在教師的引導(dǎo)下積極探索，主動求知。

課堂教學(xué)活動應(yīng)是教與學(xué)的統(tǒng)一，其實(shí)質(zhì)就是交往。交往是共存的主體之間的相互作用、相互交流、相互溝通、相互理解。交往的本質(zhì)屬性是主體性，交往的基本屬性是互動性和互惠性。交往論認(rèn)為教師與學(xué)生都是教學(xué)過程的主體，是師生之間只有平等，沒有高低、強(qiáng)弱之分。強(qiáng)調(diào)師生之間、學(xué)生之間的信息交流，通過信息交流實(shí)現(xiàn)師生互動、生生互動，從而產(chǎn)生互助，達(dá)到互惠，使整個課堂教學(xué)形成共識、共享、共進(jìn)的氛圍，這也是教學(xué)相長的真諦。因此，課堂教學(xué)應(yīng)充分利用互動交往形式，促進(jìn)學(xué)生探究創(chuàng)新。該實(shí)驗(yàn)研究活動在學(xué)生自主探究的基礎(chǔ)上，適時引導(dǎo)學(xué)生同桌合作、小組交流、全班交流，可以取得相互啟迪、相互彌補(bǔ)、相互質(zhì)疑、相互學(xué)習(xí)、相互競爭的效果，這是實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)多維互動的重要環(huán)節(jié)。課堂中的師生互動、生生互動，有助于充分展示思維思考的過程，暴露存在的問題，學(xué)習(xí)解決問題的方法，使學(xué)生主體在與環(huán)境的交互作用中不斷能動地進(jìn)行知識建構(gòu)，有助于思維的碰撞、靈感的激發(fā)，從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

例如，在探究二氧化硫的性質(zhì)時，我先引導(dǎo)學(xué)生：SO2和CO2的分子結(jié)構(gòu)類似，也應(yīng)是酸性氧化物，有類似的性質(zhì)；再分析SO2中S的化合價為+4價，處于最低（-2）與最高（+6）之間，應(yīng)有氧化性和還原性。接著我做了一個實(shí)驗(yàn)，將SO2分別通入紫色石蕊溶液、紅色品紅溶液、紫紅色酸性KMnO4溶液中。讓學(xué)生仔細(xì)觀察整個實(shí)驗(yàn)過程，發(fā)現(xiàn)紫色石蕊溶液變紅，品紅溶液和酸性KMnO4溶液褪色。然后提出問題：你們知道到底是SO2哪些性質(zhì)使上述溶液改變顏色的呢？這樣引導(dǎo)，學(xué)生的探究情感和欲望就被激發(fā)起來。

接下來我讓化學(xué)科代表主持這一節(jié)課，她讓同學(xué)們先閱讀教材，經(jīng)思考后，再同桌和小組討論、質(zhì)疑和補(bǔ)充，最后同學(xué)們另外提出新方案，設(shè)計并分組進(jìn)行了以下的探究實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證SO2性質(zhì)：（采用微型實(shí)驗(yàn)）

第一小組：檢驗(yàn)SO2的酸性。

（1）測定SO2水溶液的pH值，結(jié)果pH﹤7。

（2）將SO2通入滴有酚酞的NaOH 溶液中，結(jié)果紅色逐漸褪去。

第二小組：檢驗(yàn)SO2的漂白性。

（1）將SO2通入紅色品紅溶液中逐漸褪色，褪色后的溶液加熱后又恢復(fù)紅色。

（2）將Cl2通入紅色品紅溶液中逐漸褪色，褪色后的溶液加熱后不能恢復(fù)紅色。

（3）將Cl2 和SO2等體積混合再通入紅色品紅溶液中，顏色不變。

第三小組：檢驗(yàn)SO2的還原性。

將SO2通入BaCl2溶液中，無現(xiàn)象，再滴入3%H2O2溶液有白色沉淀生成。

第四小組：檢驗(yàn)SO2的氧化性。

將SO2通入H2S的飽和溶液中，有淡黃色沉淀生成。

實(shí)驗(yàn)完畢后，我再要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行思考總結(jié)，得出SO2的化學(xué)性質(zhì)，并寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式：

1.SO2是酸性氧化物，其水溶液呈酸性。

SO2+H2O=H2SO3 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

2.SO2有漂白性，能與有機(jī)色質(zhì)反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，但不能漂白石蕊，漂白原理不同于Cl2或HClO。

3.SO2有還原性（主要）。

SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

SO2+BaCl2+H2O2=BaSO4↓+2HCl

SO2+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl

4.SO2有氧化性（次要）。

SO2+2H2S=3S↓+2H2O

這樣的過程，對活躍同學(xué)們思維、發(fā)展同學(xué)們的創(chuàng)造性具有重要作用，在這一過程中，同學(xué)們進(jìn)行獨(dú)立的探究，我在一邊及時引導(dǎo)點(diǎn)撥，啟發(fā)學(xué)生的探究思路，鼓勵學(xué)生克服困難，并針對學(xué)生的實(shí)際情況，進(jìn)行積極的交流和指導(dǎo)。

學(xué)生圍繞研究目標(biāo)設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)方案，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行思考討論，促進(jìn)學(xué)生的交流和合作，使學(xué)生積極主動地參與探究，實(shí)現(xiàn)生生互動和師生互動。

3.拓展探究

拓展探究即是拓展運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)研究活動在新知識的運(yùn)用與拓展中，需要教師引導(dǎo)學(xué)生對提出的問題進(jìn)行層次化和序列化，讓學(xué)生在知識運(yùn)用與創(chuàng)新中體悟解決問題的方法，總結(jié)運(yùn)用知識。層次化和序列化的問題會一步步地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，讓學(xué)生體驗(yàn)成功，感受創(chuàng)新的快樂。

例如，在SO2的性質(zhì)探究完成后，我再拿出一瓶葡萄酒，請同學(xué)們對葡萄酒的成分進(jìn)行分析，同時在PPT上展示不同品牌的葡萄酒的商標(biāo)照片（如下圖）。要求學(xué)生閱讀后，分析發(fā)現(xiàn)的問題。

很快，學(xué)生提出了問題：“老師，葡萄酒里面有SO2？SO2不是有毒嗎？還能喝嗎？”

我跟他們解釋：這是真的，SO2雖然有毒，但凡事都有其兩面性，正因其有一定的毒性，可作為殺菌劑和防腐劑；又因其有還原性，可作抗氧化劑、保鮮劑。故SO2在葡萄酒中的保存非常重要，目前還未找到更好的替代品。

這時，學(xué)生的好奇心被激起，又有學(xué)生提問：“老師，那么，喝葡萄酒時可能會攝入過多的SO2，這對人體健康不利，可否在喝酒時想辦法讓SO2逸出，減少攝入呢？”

我再跟他們解釋：在飲用葡萄酒之前最好要“醒酒”，即將葡萄酒倒入酒壺中放置一段時間再喝，就是為了讓葡萄酒中的SO2揮發(fā)，同時也可減少其澀味。

接著強(qiáng)調(diào)：同樣，保存中藥材和干果時也要用到SO2，比如，天麻如果不用適量的SO2處理，就易發(fā)霉變質(zhì)，反而不利于保存，服用變質(zhì)的天麻反而會危及人體健康。我們不能一提到SO2就談虎色變，關(guān)鍵是安全合理使用。

當(dāng)然，SO2畢竟有毒，是主要的空氣污染物，空氣中 SO2過多，除了會影響人體健康外，還會形成酸雨，損害建筑，影響生物的生長。因此，我們要減少SO2的排放，請同學(xué)們課后查閱相關(guān)資料找出方法。

通過對SO2的應(yīng)用的探究，也讓同學(xué)們認(rèn)識到，事物的性質(zhì)和功能是多方面的，要杜絕片面和狹隘的思想，養(yǎng)成實(shí)事求是、全面分析的習(xí)慣。

三、總結(jié)

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識并非被動地接受，而是認(rèn)知能力的個體在具體情境中與情境的相互作用下不自主建構(gòu)出來的，這樣獲得的知識才能真正為學(xué)生所擁有。實(shí)踐證明“三維三探”高效課堂教學(xué)模式充分體現(xiàn)“新課程”的教學(xué)理念，注重科學(xué)探究的設(shè)計和培養(yǎng)，不僅使知識與技能目標(biāo)得到較好的落實(shí)，而且過程與方法、目標(biāo)、情感態(tài)度與價值觀也得到很好的體現(xiàn)，使課堂氛圍活躍，并且更有吸引力，富含生命力。

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獨(dú)家注明：廣東省教育科學(xué)規(guī)劃課題《中學(xué)化學(xué)“三維八探”高效課堂教學(xué)的實(shí)踐與研究》（課題批準(zhǔn)號：2013 Y Q J K262）。