陳 蓉
(北京市第八中學(xué),北京 100045)
讓探究意識(shí)在化學(xué)的學(xué)習(xí)中無處不在
陳 蓉
(北京市第八中學(xué),北京 100045)
探究性學(xué)習(xí)的主要理論依據(jù)是認(rèn)知心理學(xué)中建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。本文從課堂及學(xué)科的特點(diǎn)等方面分析了教師可以通過問題、實(shí)驗(yàn)、生活實(shí)際等方面創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,從而使學(xué)生學(xué)會(huì)在探究中學(xué)習(xí)化學(xué)。學(xué)生的探究實(shí)踐,促進(jìn)了知識(shí)的遷移,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
探究;實(shí)踐;化學(xué)
建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀提出,知識(shí)不能簡單地通過教師傳授得到,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過人際間的協(xié)作活動(dòng),依據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)主動(dòng)地加以意義建構(gòu)。“情境”、“協(xié)作”、“交流”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。因此,在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)時(shí),教師要善于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,想辦法引導(dǎo)和組織學(xué)生進(jìn)行探究性活動(dòng),使學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)會(huì)協(xié)作與交流,在探究中“生成”新的知識(shí)。
課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地。長期以來的課堂教學(xué),強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生學(xué)習(xí)人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)知識(shí),而未重視讓學(xué)生學(xué)習(xí)人類發(fā)現(xiàn)知識(shí)的方法,即只重視給學(xué)生真理,不重視教給他探求真理的鑰匙?!笆谥贼~”,不如“授之以漁”,堪稱一絕的教育思想,似乎一直跳不出“授”這個(gè)圈子。而探究性學(xué)習(xí)則不以獲得知識(shí)為最終目標(biāo),更不以“授受”為主要手段,而是注重用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去“發(fā)現(xiàn)”和“獵取”新知識(shí)。就化學(xué)而言,不管是對概念、規(guī)律的學(xué)習(xí),還是對元素化合物的學(xué)習(xí),均可以采用探究性學(xué)習(xí)方法。
如學(xué)習(xí)“催化劑”的概念時(shí),我是這樣做的:
創(chuàng)設(shè)情境:展示裝5%H2O2的棕色試劑瓶,給出資料:過氧化氫常溫下就能緩慢分解放出氧氣。這說明過氧化氫能分解產(chǎn)生氧氣,但是非常緩慢,無法當(dāng)時(shí)就用帶火星的木條檢驗(yàn)出來。然后做加入二氧化錳后迅速放出氧氣的實(shí)驗(yàn)。通過上述情景,對二氧化錳在反應(yīng)中的作用提出猜想。
學(xué)生甲答:二氧化錳可能是反應(yīng)物,與過氧化氫一起反應(yīng)生成大量氧氣。
學(xué)生乙答:二氧化錳可能是反應(yīng)物,遇到過氧化氫自身就會(huì)生成大量氧氣。
學(xué)生丙答:二氧化錳可能不是反應(yīng)物,但能加快過氧化氫生成氧氣的速率。
老師問:怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想?(啟發(fā):找一個(gè)量,通過測定該量的變化可以判定是否反應(yīng)物。)
學(xué)生答:可以測一下二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量的變化,若質(zhì)量變小了,說明二氧化錳是反應(yīng)物,反之則否。
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成如下實(shí)驗(yàn)過程:與一張濾紙一起稱一定量二氧化錳,記作m1。把二氧化錳放入試管中,再加入適量過氧化氫溶液。反應(yīng)結(jié)束后,用那張濾紙做成的過濾器把試管內(nèi)剩余的黑色粉末過濾出來。把濾紙和粉末晾干,第二天稱量二者的質(zhì)量,記作m2,結(jié)果m1=m2。再把粉末收集到另一試管中,再加入一些過氧化氫溶液,依然看到反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生的氣體使帶火星木條復(fù)燃。
學(xué)生:二氧化錳不是反應(yīng)物。
老師:請你歸納一下二氧化錳在這個(gè)反應(yīng)中表現(xiàn)出的特點(diǎn)。
學(xué)生:能加快過氧化氫產(chǎn)生氧氣的速率,但自己的質(zhì)量沒有變,而且還能繼續(xù)加快其他過氧化氫產(chǎn)生氧氣的速率。
老師:這樣的物質(zhì)叫催化劑。(請同學(xué)下定義,老師給予補(bǔ)充和修正。)
這樣學(xué)習(xí)催化劑,使學(xué)生能立體的了解概念的含義,給學(xué)生提供了動(dòng)腦、動(dòng)手的機(jī)會(huì),最后形成共識(shí),不僅加深了對概念的理解,還使學(xué)生逐漸體會(huì)到了探究學(xué)習(xí)的思考方法,體會(huì)了探究的過程。
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科,實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的千奇百怪的現(xiàn)象,對學(xué)生具有強(qiáng)烈的刺激作用,最易激起他們探索的欲望。因此教師要善于通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,提出探究問題,使學(xué)生在探究中掌握化學(xué)知識(shí)。
如學(xué)習(xí)“二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)”:
實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境:[實(shí)驗(yàn)一]向燒杯中(放有長短不同的兩根蠟燭)傾倒CO2;可以看到下層的蠟燭先滅,上層的蠟燭后滅。
[實(shí)驗(yàn)二]向一個(gè)收集滿CO2的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/2體積的水,立即旋緊瓶蓋振蕩;塑料瓶變癟。
[實(shí)驗(yàn)三]在三個(gè)試管中加入等量的紫色石蕊試液,往第一試管中滴加稀鹽酸,向第二試管里通入CO2,第三支試管作對比實(shí)驗(yàn)。可以看到第一、二支試管溶液變紅。
[實(shí)驗(yàn)四]往澄清的石灰水中通入CO2;可以看到澄清的石灰水變渾濁。
請你探究:①為什么蠟燭會(huì)熄滅且下層的蠟燭先滅?
②為什么瓶子變癟了?
③往紫色石蕊試液中通入CO2溶液變紅的原因是什么?
表達(dá)交流:由實(shí)驗(yàn)一、二可以得出并理解CO2的兩個(gè)重要物理性質(zhì):比空氣重、能溶于水。由實(shí)驗(yàn)一、三、四得出CO2的三個(gè)化學(xué)性質(zhì):通常不燃燒,也不支持燃燒;可與水反應(yīng)生成碳酸;能使澄清的石灰水變渾濁。
由此可見,化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛐蜗?、生?dòng)、直觀地產(chǎn)生化學(xué)問題,通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,使學(xué)生在探究中理解和掌握化學(xué)知識(shí),可以起到事半功倍的效果。
新的化學(xué)課程突出關(guān)注社會(huì)現(xiàn)實(shí),結(jié)合學(xué)生熟悉的生活情景和已有的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)提煉素材,從豐富生動(dòng)的現(xiàn)實(shí)中尋找學(xué)習(xí)主題。因此教師要做探究性學(xué)習(xí)的有心人,將網(wǎng)上、電視、資料及生活中與化學(xué)有關(guān)的、適合學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容及時(shí)記錄下來,當(dāng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)時(shí),提出有關(guān)的探究性內(nèi)容作為主題,讓學(xué)生在探究中學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)。
如:我是這樣設(shè)計(jì)“水的凈化”的學(xué)習(xí)內(nèi)容:
創(chuàng)設(shè)情景:新聞報(bào)道,某地在連日暴雨之后,居民打開水龍頭,流出的自來水是渾濁的。記者報(bào)道了問題環(huán)節(jié)。由此提出問題:水的凈化包括哪些環(huán)節(jié),常用的凈水方法有哪些?
從“黃河邊的百姓如何讓河水變澄清些?”引出明礬的絮凝沉淀的作用。
從“帶有紗網(wǎng)的樂扣杯”引出大顆粒固體與液體分開的原理,使過濾的原理很容易被學(xué)生接受。
從“澄清透明的濾液加熱蒸發(fā)后,燒杯底留下一些白色固體”的現(xiàn)象,引出過濾后的水中仍然有可溶性的物質(zhì)存在。啟發(fā)學(xué)生從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中分析得出,利用蒸發(fā)再冷凝的方法可以分離出水中的可溶性雜質(zhì),即蒸餾,它是利用組分的沸點(diǎn)不同而得以分離的原理也昭然若揭。
從“用肥皂洗手后會(huì)產(chǎn)生一些白色浮渣”的生活經(jīng)驗(yàn),引出檢驗(yàn)軟硬水的方法。
從已有的知識(shí)和技能出發(fā),聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際,在教材與社會(huì)生活實(shí)際的結(jié)合點(diǎn)上,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),積極主動(dòng)的探究,體驗(yàn)問題解決的過程,不僅使各層次學(xué)生的知識(shí)技能得到最大程度的提高,而且還拓展了學(xué)生的知識(shí)視野,使他們認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)是有趣的、友好的、有用的。
我曾做了個(gè)學(xué)情調(diào)查,問同學(xué)們最喜歡上什么樣的化學(xué)課?同學(xué)們印象最深的是什么課?大多數(shù)學(xué)生寫道,最喜歡開放式的化學(xué)課,印象最深的是讓同學(xué)們談假期的收獲。教育心理學(xué)研究表明:學(xué)習(xí)倘若途經(jīng)“興趣-需要-發(fā)現(xiàn)-創(chuàng)新”的良性通道,勢必愉快有效?;瘜W(xué)探究性學(xué)習(xí)正是以激趣為起點(diǎn),以學(xué)生的需求為突破口,從生活、社會(huì)等方面發(fā)現(xiàn)問題,激勵(lì)學(xué)習(xí)大膽思考,勇于創(chuàng)新,使化學(xué)學(xué)習(xí)變得有趣、生動(dòng)、實(shí)用,這樣的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,能促進(jìn)知識(shí)的遷移,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
[1]張祖春,王祖琴.基礎(chǔ)教育課程改革簡明讀本[M].武漢:華中師范大學(xué)出版社,2003.
[2]王祖浩.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2002.
張華偉)