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探究式學(xué)習(xí)
【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 探究式學(xué)習(xí)
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889（2012）11B-0019-02
在初三年級(jí)開設(shè)的化學(xué)課程具有起步晚、內(nèi)容多、時(shí)間緊的特點(diǎn)，再加上學(xué)生即將面臨中考，因此大部分的學(xué)生是懷著一種敬畏的心情開始初中化學(xué)這門重要課程的學(xué)習(xí)的。化學(xué)作為一門自然科學(xué)課程，從其本質(zhì)以及研究方法來看，采用探究式教學(xué)無疑是非常合適的。由于實(shí)驗(yàn)是化學(xué)探究的重要手段，所以探究式教學(xué)常與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合進(jìn)行，它能消除學(xué)生初學(xué)化學(xué)的恐懼心理，迅速突破舊學(xué)習(xí)方法的局限，使學(xué)生能有效開展化學(xué)學(xué)習(xí)。
一、探究式學(xué)習(xí)
美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)探究解釋為科學(xué)家們用于研究自然界并對(duì)基于此種研究獲得的證據(jù)提出解釋的多種不同途徑�？茖W(xué)探究也指學(xué)生用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)家的思想觀念、學(xué)習(xí)科學(xué)家研究自然界所用的方法而進(jìn)行的種種活動(dòng)。
探究式學(xué)習(xí)與科學(xué)家所進(jìn)行的科學(xué)探究是有區(qū)別的。科學(xué)家的探究是探索人類未知的活動(dòng)，而學(xué)生的探究則更多的是探索自身未知但人類已知的一種活動(dòng)，是一種對(duì)科學(xué)探究的探索活動(dòng)。綜合以上所說并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的作用，我們的探究式學(xué)習(xí)的含義就是：在教師指導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)去經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究相似的過程，學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)與技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，體會(huì)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)思想和科學(xué)精神，以培養(yǎng)自我終身學(xué)習(xí)和運(yùn)用、探索化學(xué)的意識(shí)及能力的一種學(xué)習(xí)方式。
二、探究式學(xué)習(xí)的若干特性
根據(jù)探究式學(xué)習(xí)的含義，結(jié)合初中化學(xué)教材內(nèi)容和初中階段學(xué)生認(rèn)知心理等方面的客觀實(shí)際，在開展初中化學(xué)探究式學(xué)習(xí)的時(shí)候，必須注意把握它的以下幾個(gè)特性：
1.生活性。要從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，使學(xué)生易于接受，以降低進(jìn)入初中化學(xué)學(xué)習(xí)的門檻。
2.合作性。在探究式學(xué)習(xí)中，需要以集體分工協(xié)作、集思廣益的形式來展開設(shè)想、操作、探究、討論的過程，這樣探究者才能夠體會(huì)到集體的力量，才可以達(dá)到在許多情況下由于個(gè)體的局限性而不能達(dá)到的研究廣度和深度。
3思考性。初中化學(xué)新課標(biāo)中倡導(dǎo)在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成問題意識(shí)和解決問題的能力，但如果只強(qiáng)調(diào)動(dòng)手而弱化動(dòng)腦就失去了探究的意義。
4.程序性。指導(dǎo)學(xué)生用一種相對(duì)固定的程序模式來開展探究活動(dòng)是必要的。一般采用的程序是：明確探究內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，檢驗(yàn)探究結(jié)果，交流總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
三、探究式學(xué)習(xí)的有效運(yùn)用
考慮到目前基礎(chǔ)教育班級(jí)人數(shù)多而器材、場地少，探索過程耗時(shí)多而化學(xué)課時(shí)相對(duì)緊張的現(xiàn)狀，探究式學(xué)習(xí)宜分為以下幾個(gè)步驟來實(shí)施：
1.教師展示探究方法和過程
教師展示探究的方法和過程，引導(dǎo)學(xué)生掌握方法，對(duì)學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)很重要。
根據(jù)對(duì)課時(shí)和場地、器材等因素的考慮，教師可以選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)來進(jìn)行探究式教學(xué)，例如選取相對(duì)簡單的測空氣中含氧量的實(shí)驗(yàn)為開展探究式學(xué)習(xí)拉開帷幕。教學(xué)過程如下：
（1）明確測量空氣中的含氧量為這次學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
（2）引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)用在密閉容器內(nèi)燃燒一定物質(zhì)的方法來測量空氣中的含氧量。
（3）引導(dǎo)學(xué)生選擇已做好刻度標(biāo)記的集氣瓶、燒杯等實(shí)驗(yàn)器材和紅磷、硫兩種藥品。（提供多種器材和藥品為學(xué)生接下來的探究創(chuàng)造了條件）
（4）教師進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)。第一次實(shí)驗(yàn)采用在集氣瓶內(nèi)燃燒硫的方法來測量空氣中的含氧量，硫燃燒時(shí)未有明顯的現(xiàn)象出現(xiàn)，待瓶內(nèi)冷卻松開進(jìn)水管的彈簧夾后發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)的水量幾乎沒怎么變化，水面只升高了少許，燃燒匙內(nèi)的硫還有少許，這是為什么呢？第二次實(shí)驗(yàn)將硫改為紅磷，用同樣的方法，燃燒時(shí)產(chǎn)生了大量的白煙，待冷卻松開彈簧夾后發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)的水比原來多了許多，相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)前瓶內(nèi)空氣體積的五分之一，燃燒匙內(nèi)還有紅磷剩余，這又是為什么呢？
（5）由于一些相關(guān)的知識(shí)學(xué)生尚未學(xué)習(xí)，教師先以提供信息的形式告訴學(xué)生，然后組織學(xué)生討論，通過分析知道：實(shí)驗(yàn)一燃燒后產(chǎn)生的是氣體二氧化硫，它的體積與消耗的氧氣體積基本相同，所以只能觀察到水面上升了一點(diǎn)點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)二產(chǎn)生的是固體五氧化二磷，這使瓶中氣體壓強(qiáng)明顯變小，被消耗的氧氣的體積空間被水填充，這就是瓶內(nèi)水面升高到瓶高的五分之一處的原因。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)，雖然學(xué)生沒有進(jìn)行動(dòng)手操作，但是教師對(duì)探究過程的直觀示范、對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的精心設(shè)計(jì)、對(duì)不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析解釋，能使學(xué)生初步了解了探究式學(xué)習(xí)的主要方法和步驟，明白了探究式學(xué)習(xí)除了要做之外，更多的還要思考，而且探究方法不同可能會(huì)使探究結(jié)果不同。
2.師生合作探究
教師展示的探究實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生掌握探究式學(xué)習(xí)有啟蒙的作用，而教師和學(xué)生合作進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)則可以起到將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)探究學(xué)習(xí)的大門的作用。
師生合作進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師主要做一些必要的引導(dǎo)和提示，而學(xué)生則作為實(shí)際操作者來完成整個(gè)探究過程。
3學(xué)生自主探究
通過若干次實(shí)踐，教師將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)探究學(xué)習(xí)的大門之后，接下來的探究學(xué)習(xí)就可以放手給學(xué)生了。探究學(xué)習(xí)可以在學(xué)校內(nèi)，也可以在學(xué)校外進(jìn)行；學(xué)習(xí)的內(nèi)容可以是書本上的，也可以是書本以外的。探究學(xué)習(xí)注重的是學(xué)生能力的培養(yǎng)，這是教師進(jìn)行探究式教學(xué)的根本目的。
例如，學(xué)習(xí)木炭凈水時(shí)，有學(xué)生結(jié)合木炭的吸附性特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了以下的探究實(shí)驗(yàn)：
探究內(nèi)容：木炭的吸附性。
實(shí)驗(yàn)方法：制作木炭過濾器，讓受污染的待凈化水從過濾器中流過，通過觀察過濾器內(nèi)木炭表面的變化以及檢查過濾之后的水質(zhì)等來判斷木炭是否具有吸附作用和吸附效果如何。
實(shí)驗(yàn)器材：可樂瓶、碎木炭顆粒、紗布、棉花、玻璃碗、顏料等。
探究過程：首先將可樂瓶的底部用刀切下，瓶口朝下將若干棉花用棉紗布包裹后塞進(jìn)瓶口處，隨后放上一層約1厘米厚的碎木炭，再在上面鋪上一層用棉紗布包著的棉花，將先前切下的瓶底中間挖通之后放進(jìn)瓶中壓緊棉花層，再在瓶蓋中間挖出一個(gè)圓孔，至此一個(gè)簡易的木炭過濾器制作完成。
將調(diào)有顏料的水緩慢地注進(jìn)過濾器內(nèi)，一邊注入一邊觀察。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，第一層紗布包棉花首先被水染色，接著水流過木炭層，在流經(jīng)最后一層紗布包棉花時(shí)紗布還被染上些許顏色，最后流出的水很清澈。
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了木炭的確具有吸附雜質(zhì)、凈化水質(zhì)的作用。由于只經(jīng)過一層木炭過濾水質(zhì)還沒有完全被凈化，學(xué)生想到要加強(qiáng)過濾，效果徹底凈化水質(zhì)還必須增加木炭量，于是學(xué)生再在紗布包棉花層上加一層木炭和一層棉花。果然，經(jīng)過多層過濾后水質(zhì)更透明澄清了。
交流總結(jié)：學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和體會(huì)進(jìn)行討論，最后共同得出結(jié)論：
（1）木炭吸附效果與其用量成正比。
（2）實(shí)驗(yàn)所用的碎木炭顆粒不宜太大也不宜太小。
（3）木炭使用一段時(shí)間之后吸附效果會(huì)逐漸降低直至消失。
教師通過以上三個(gè)步驟的引導(dǎo)，使學(xué)生漸逐領(lǐng)悟和實(shí)踐了探究式學(xué)習(xí)，掌握了探究學(xué)習(xí)的方法，進(jìn)入了有效學(xué)習(xí)化學(xué)、快樂學(xué)習(xí)化學(xué)的軌道。相信隨著廣泛而深入地推進(jìn)探究式教學(xué)，初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量必定能提升到新的高度。
（責(zé)編 王學(xué)軍）
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