基于化學課堂的科學探究過程實施

張清

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

【關(guān)鍵詞】 化學課堂? 科學探究? 學生主體

化學是一門實驗科學，早期的研究過程一般是：觀察現(xiàn)象——總結(jié)規(guī)律——創(chuàng)新實驗。隨著計算機的發(fā)展，可實現(xiàn)計算機模擬實驗過程，再通過實驗驗證其正確性，大大節(jié)約時間?；诟咧猩陌l(fā)展階段特點：對未知問題充滿好奇心，因此中學化學教學過程應(yīng)當從實驗現(xiàn)象入手，進而引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律并提出新的問題，以期激發(fā)其學習興趣并滿足其學習成就感。因此，我們的化學課堂需要由學生的被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@取知識。在教學設(shè)計上我們要注重提出問題、繼而引導學生設(shè)計實驗、分析現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律并提出問題。需要指出的是，在化學課堂教學中，教師要逐漸轉(zhuǎn)變自己的教學理念，自己角色由之前的課堂支配者向引導者和策劃者上轉(zhuǎn)變，樹立學生的課堂主體地位，當他們在科學探究的過程中遇到難以解決的問題時，不直接將答案分享給學生，而是通過創(chuàng)建豐富的自學、互學和展學活動，讓學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)計實驗？根據(jù)化學平衡的特點，學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（實驗1）可得實驗結(jié)果：溫度越高氫離子濃度越大。進而引導學生總結(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，引導學生從氫離子濃度變化的角度設(shè)計對比實驗：（實驗2）相同氫離子濃度的鹽酸和醋酸與鎂條反應(yīng)的速率;（實驗3）相同氫離子濃度的鹽酸和醋酸稀釋相同倍數(shù)時的pH值。通過實驗，學生不難發(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)實驗結(jié)果首先完成v-t可知：隨著反應(yīng)的進行，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行。再由實驗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，其氫離子濃度變化越快。

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

結(jié)語

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

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