论化学探究式学习

论化学探究式学习

刘美坚

吉林省松原市宁江区实验高级中学 138000

现代化学学科已经是一门以实验为基础的重要学科，化学学科是历经几代人在长期探索实践中发现问题，并且研究问题，最后解决问题的过程中确立而来。现代化学教学观认为，化学教学不仅应使同学们掌握基础知识和基本技能，更应通过以化学实验为主的多种探究活动，体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，培养学生们的创新精神和实践能力。

一、化学化学探究式学习意义与特点

1．化学化学探究式学习的意义

化学探究式学习是现在同学们们学习化学这门学科的一种重要思维方式，更是培养同学们探究意识和提高探究能力的重要途径办法之一。化学探究式学习是指同学们在教师引导下，以类似科学研究的方式去主动获取知识、应用知识、解决问题、形成观点的一种学习。这种学习不沉湎于纯粹的化学知识，也不是不直接给出结论，而是让同学们在理论学习、史料阅读、问题讨论、实验操作、课题研究中获得学习的能力、掌握学习的方式，学会学习，使学生们的思想品质、道德水平、科学精神、实践能力、心理素质、审美情感各个方面得到和谐统一、全方位的升华。

2．化学探究式学习的特点

2．1化学探究式学习是针对在一定的“问题”所展开的学科性活动。进而学生们能够发现和正确表述所要解决的与化学有关的一些问题，对于学生们来讲，增强化学探究式学习的目的性和针对性具有重要的意义。

2．2化学探究式学习是一种具有逻辑性和想象力两者相结合的学科活动。在实验探究过程中既需要我们去猜测，也需要我们做出一些科学的假设，并需要最后通过我们去实践来求证和检验假设。因此，化学探究式学习活动的进行，不仅需要同学们具备一定的逻辑思维能力，而且还需要具有一定的想象能力，让他们敢于大胆地进行猜测与假设。这对于培养同学们的创新精神和实践能力有着极其重要的作用。化学探究式学习是一种以科学为证据基础的学科活动。在这一活动中，我们要通过获取相关证据、科学的分析证据来进行预测和合理性推理，最后做出合理的科学解释，最后才能得出我们想要的探究结论。

二、化学课上开展化学探究式学习活动的大致步骤

化学探究式学习过程如下：

1．提出客观性问题

教育学家克莱•P•贝德福特曾说：“如果你用激发好奇心教他学习，他终生都会不断地学习。”只有问题才是开启思维和发展思维的重要源泉，所以在教学中应启发、鼓励同学们在对自然现象、社会现象、实验现象产生好奇和疑问时，并且提出一些问题。提出的问题必须要具有探究价值，即要满足化学教学的主体——同学们发展科学探究能力的需要，题目难以要适当，如果题目过易，同学们不需要怎么思考就解决了；如果题目过难，同学们怎么思考也解决不了。这样的问题，探究价值就很小。因此，探究价值的大小一定要从同学们的实际情况来判断。例如在《石油和煤 重要的烃》[1]关于苯的学习中，在通过化学史事去介绍苯分子式后，能产生好奇：苯的结构如何？如何设计实验来验证的？

2．建立科学假设

收集有关的一些信息，将我们已有的化学知识与问题相互联系，试着尝试提出可以检验的假设。提出的假设必须符合逻辑，还需考虑到实验检验的可行性。对于长期处于被动接受学习的同学们来说，让同学们立即具有一定的猜想与假设能力是不现实的。为此，教师在教学中，一方面要制定培养同学们猜想与假设能力的计划，使同学们通过一段时间的学习和体验，逐渐转变被动学习的习惯；另一方面还要注意创设生动活泼的教学情景，这样在探究的氛围中，自然而然地引发同学们的想象力。同时，还要对同学们的猜想和假设能力给予肯定和赞赏，强化同学们主动、大胆地提出猜想和假设的积极性。例如苯的分子式为C6H6，比烷烃少结合8个氢，同学们产生推测：苯中可能含有碳碳双键或碳碳三键。

3．设计实验方案

根据化学探究的目的和条件，设计合适的实验方案。实验方案的设计要具有可行性，一般的要求为操作简单、现象明显、安全可靠、绿色环保等。这个过程对于同学们而言，难度较大，试剂的选择、实验的条件、实验的操作及装置等都要充分的考虑，可以分小组讨论来加以解决。如确定苯的结构中是否含有碳碳双键或碳碳三键的实验中，同学们结合刚讨论过的乙烯的性质，类比其中的碳碳双键，提出可用酸性高锰酸钾或溴水来检验，也有的同学用乙烯与氢气的加成反应作类比，提出用与氢气的反应来检验。准备设计苯和氢气反应的同学就要设计氢气的发生装置、以及与苯的反应装置及尾气的处理装置。苯的凯库勒式为单双键交替，在提出假设的过程中，可能遇到同学们尚未学到的个别知识点，可以以“知识支持”的形式给出，例如探讨“铁及其化合物的氧化性和还原性”的实验设计中，教师可以提供常见的氧化剂和还原剂，以帮助同学们对实验药品的选择和实验方案的设计。

4．交流评价与实验方案

同一个实验问题，可能设计出多种实验方案，这就需要对它们进行选择。此步骤可利用同学们互评和教师点评的方式进行。在讨论和交流的过程中，教师要鼓励同学们运用多种证据对自己的方案进行论证，引导同学们倾听别人的设计方案和别人对自己的实验方案的评价意见，通过反思与自评，发现优点及存在的问题，提出进一步完善和改进的方案。这实际上是同学们共同学习的过程。如苯的实验设计中，就要考虑苯与氢气反应的可行性，可能需要加热、加压、催化剂（与乙烯做类比），让同学们自己比较这些方案的可操作性，得出最优秀的方案。让学生们得出结论。

5．实施实验方案与结论评定

在实验的过程中，科学安全的使用相关的化学试剂和仪器，进行实验检测，获取相关的实验事实和重要证据。要事先设计好相关表格和随时随地的进行实验的整个过程性记录，对于药品的正确使用和存储、实验装置的正确连接使用、以及实验条件的准确控制，都有极高的要求。在较复杂的实验方案的实施时，例如氯气的实验室制法的讨论，我们可以采用分组实验的方式，安排5～8位同学共同合作完成，此时教师要进行相关的正确性指导，已保证化学实验的顺利进行（因为Cl2有毒，所以在设计实验时应充分考虑，如采用尾气的吸收、在通风橱中进行等有效安全的措施）。最后结论的得出是以一定的事实和证据为基础的一个总结性的客观判断。用一些语言、文字、图表、模型等方式表达探究的过程和结果，交流自己最后的探究成果，与同学进行评议。对实验的情况，要组织同学们交流实验最后得出的经验，总结实验教训。教师对实验中出现的问题、实验结果要及时做出评判，分析实验成败及其原因，肯定同学们的成绩，鼓励同学们继续探索，并通过同学们实验成果展示，今后激励更多的同学们参与化学实验探索。