張漪

摘 要： 探究式學(xué)習(xí)作為一種新型學(xué)習(xí)模式，越來越受到人們的重視，這種學(xué)習(xí)模式充分體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，挖掘和開發(fā)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探究式學(xué)習(xí)中的功能。本文通過一些教學(xué)案例，闡述了提高探究式學(xué)習(xí)的有效性的幾種方法。

關(guān)鍵詞： 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 探究式學(xué)習(xí) 有效性

英國學(xué)者貝爾納指出：“如果學(xué)生不能夠以某種方式親自參加化學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，就絕對(duì)無法使他們充分了解化學(xué)知識(shí)的全貌。”學(xué)生要真正體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，必然離不開實(shí)驗(yàn)探究。在探究過程中能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高他們的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。只有有效的探究才能體現(xiàn)探究的價(jià)值，因此，在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該注重提高實(shí)驗(yàn)探究的有效性。下面是我在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高探究式學(xué)習(xí)有效性的幾種方法。

一、指導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)不可少

由于學(xué)生知識(shí)面的局限，所設(shè)計(jì)的探究方案可能存在某些不足甚至是錯(cuò)誤，教師若不給予指導(dǎo)，學(xué)生就會(huì)因?yàn)樘骄糠桨傅牟缓侠矶鴮?dǎo)致探究結(jié)果的屢屢失敗，這樣一來，探究的信心就會(huì)逐漸喪失。更重要的是，這會(huì)影響學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的正確理解，失去探究教學(xué)的價(jià)值。所以，教師要適當(dāng)引導(dǎo)，不使他們過多地碰壁。但是，教師也不可包辦代替，要讓學(xué)生經(jīng)受挫折，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮創(chuàng)造性，從而獲得成功。這樣能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并使學(xué)生得到更多的鍛煉。

探究案例：影響物質(zhì)溶解性的因素

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：

（1）在燒杯A中加入100ml蒸餾水，加入20g硝酸鉀，用玻璃棒攪拌。

在燒杯B中加入100ml蒸餾水，加入20g粉筆灰，用玻璃棒攪拌。

觀察并記錄現(xiàn)象：

（2）在燒杯C中加入100ml蒸餾水，加入10滴食用油，用玻璃棒攪拌。

在燒杯D中加入100ml汽油，加入10滴食用油，用玻璃棒攪拌。

觀察并記錄現(xiàn)象：

（3）在燒杯A中再加入100g硝酸鉀，用玻璃棒攪拌一段時(shí)間，然后加熱。

觀察并記錄現(xiàn)象：

通過以上幾組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，找出影響物質(zhì)溶解性的因素是什么。

在設(shè)計(jì)以上實(shí)驗(yàn)的過程中，要向?qū)W生滲透對(duì)比實(shí)驗(yàn)的概念，讓他們慢慢了解怎樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才具有可比性，比如：蒸餾水的用量為何都相同，加入的物質(zhì)質(zhì)量為何也要相同，等等。

二、選擇適合的探究對(duì)象很重要

教材中的很多實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生一旦習(xí)慣這種實(shí)驗(yàn)方式后，就會(huì)慢慢失去創(chuàng)新意識(shí)。如果能選擇身邊的常見物質(zhì)進(jìn)行探究，則不但能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，還能讓學(xué)生感受到化學(xué)就在我們身邊。做這類實(shí)驗(yàn)之前，教師必須先進(jìn)行精心篩選，選擇有代表性的、符合學(xué)生實(shí)際水平的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。先讓學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，然后經(jīng)過師生共同分析討論，修改后實(shí)施，還可以安排部分學(xué)生通過協(xié)作完成。

探究案例：測(cè)定牙膏中碳酸鈣的含量

在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法后，學(xué)生知道了石灰石中的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)能得到二氧化碳?xì)怏w，在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生探究每天都要用的牙膏中作為摩擦劑的碳酸鈣的含量，牙膏由學(xué)生自己準(zhǔn)備（并非所有牙膏中的摩擦劑都是碳酸鈣，實(shí)驗(yàn)肯定會(huì)出現(xiàn)各種狀況，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、總結(jié)歸納的能力。）通過生生、師生之間的交流探討，學(xué)生得出測(cè)定方法是將一定量牙膏與鹽酸反應(yīng)，通過反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量的減少，測(cè)算出二氧化碳的質(zhì)量，從而計(jì)算出牙膏中碳酸鈣的含量。

通過上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何測(cè)定物質(zhì)中碳酸鈣的含量，而且提高了學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)習(xí)中感到自己的不足，從而產(chǎn)生求知欲望。

三、不回避探究中的異?，F(xiàn)象

問題是科學(xué)研究的出發(fā)點(diǎn)，是開啟任何一門學(xué)科的鑰匙。沒有問題就不會(huì)有解釋問題和解決問題的思想、方法和知識(shí)。學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，經(jīng)常會(huì)生成一些問題，例如有些實(shí)驗(yàn)由于操作上的原因會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異常，這時(shí)候教師該怎么辦呢？既然問題已經(jīng)產(chǎn)生，何不利用問題激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望，從而使學(xué)生積極主動(dòng)地投入學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力呢？

探究案例：二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

上教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)44頁，活動(dòng)與探究，實(shí)驗(yàn)步驟：如左圖所示，把二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入放有正在燃燒的蠟燭的燒杯中。觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)：根據(jù)二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒并且密度比空氣大，理論上應(yīng)該可以看到下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅。

實(shí)踐證明：這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功率較低，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下三種現(xiàn)象：一是兩個(gè)蠟燭同時(shí)熄滅；二是兩個(gè)蠟燭都不熄滅；三是上面的蠟燭先熄滅。

這三種情況都會(huì)使我們無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?dāng)現(xiàn)實(shí)和理論發(fā)生沖突時(shí)，我和學(xué)生一起做了以下分析及改進(jìn)：

現(xiàn)象一：由于傾倒的速度過快，蠟燭熄滅的前后順序不明顯，看似同時(shí)熄滅。

改進(jìn)方案：將二氧化碳倒入時(shí)，速度一定要更慢。

現(xiàn)象二：蠟燭太粗大，燃燒過旺，或者收集的二氧化碳?xì)怏w的量不足，導(dǎo)致兩個(gè)蠟燭都不熄滅。

改進(jìn)方案：用生日小蠟燭代替普通蠟燭，生日小蠟燭燃燒的火焰要比普通蠟燭的火焰小得多，所以要熄滅其火焰所需的二氧化碳?xì)怏w的量會(huì)更少，更容易熄滅。同時(shí)，集氣瓶容積最好大于燒杯容積。

現(xiàn)象三：傾倒的過程中，氣體會(huì)擴(kuò)散，加之正在燃燒的蠟燭，加快了燒杯內(nèi)的氣流，使大部分二氧化碳?xì)怏w處于燃杯的上半部，所以上面的蠟燭先熄滅。

改進(jìn)方案1：用導(dǎo)管將二氧化碳通入燒杯。改進(jìn)方案2：將二氧化碳經(jīng)漏斗倒入。使用漏斗或?qū)Ч?，能很好地防止二氧化碳?xì)怏w剛倒出來就擴(kuò)散開，而使上面的蠟燭先熄滅。但是要注意：漏斗或?qū)Ч芟露烁叨葢?yīng)在兩支蠟燭燭芯之間，否則會(huì)誤認(rèn)為是人為將氣體送至底部。

通過集體的智慧改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)后，成功率幾乎達(dá)到了百分之百。學(xué)生在討論和實(shí)踐中體驗(yàn)到了解決問題的快樂，培養(yǎng)了在實(shí)驗(yàn)意外中探究失敗原因和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力。這樣，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)了相關(guān)知識(shí)，訓(xùn)練了他們的思維，啟迪了他們的心智，真正做到了有效探究。

學(xué)生畢竟剛剛接觸化學(xué)學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)探究中肯定會(huì)存在各種不足，比如實(shí)驗(yàn)操作不夠規(guī)范，實(shí)驗(yàn)觀察不夠認(rèn)真仔細(xì)，實(shí)驗(yàn)記錄不夠客觀、具體，考慮問題不夠全面深刻，等等。學(xué)生要養(yǎng)成科學(xué)的行為習(xí)慣不是一朝一夕的事，需要在教師的用心組織和指導(dǎo)下，經(jīng)過長期的實(shí)踐才能逐漸實(shí)現(xiàn)。

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