夏小冬

摘 要：探究性學(xué)習(xí)作為一種學(xué)習(xí)策略，對培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著不可替代的作用。文中通過舉例說明了探究性學(xué)習(xí)的一般步驟，意在強調(diào)采用探究性學(xué)習(xí)策略能使學(xué)習(xí)的過程更加有效、充滿快樂。

關(guān)鍵詞：探究 化學(xué)能 電能

探究性學(xué)習(xí)不等同于科學(xué)研究，它更多的是為了讓學(xué)生通過主動地觀察與比較，思考與總結(jié)，更好地學(xué)習(xí)前人的經(jīng)驗，并逐步有效地轉(zhuǎn)化為自己的經(jīng)驗。能夠有效地開展探究性學(xué)習(xí)，筆者認(rèn)為需要解決以下幾個問題：探究什么內(nèi)容，內(nèi)容從哪里來，為什么要探究，如何開展探究，探究得出的結(jié)論是否有不足或還需作何補充？這些問題充分反映了探究性學(xué)習(xí)中的四個步驟：自探舉疑、合探解疑、共探質(zhì)疑、再探懸疑，即由學(xué)生提出問題、解決問題、提出和解決深層次問題、由問題創(chuàng)造問題。

一、自探舉疑

探索是從疑惑開始的，有了疑惑才會有思考，才會有探究解決的欲望。發(fā)現(xiàn)問題、從而提出問題比解決問題更重要，如何才能培養(yǎng)學(xué)生自探舉疑的能力，從而進(jìn)一步提出高質(zhì)量的問題呢？筆者覺得重在引導(dǎo)，現(xiàn)在流行的學(xué)案導(dǎo)學(xué)、活動單導(dǎo)學(xué)模式能夠培養(yǎng)學(xué)生課前自探舉疑能力和自學(xué)能力，而上課前教師的問題情境的創(chuàng)設(shè)和切入點的選擇同樣具有異曲同工、推波助瀾之妙。

如學(xué)案中設(shè)計了這樣一問題：（閱讀課本p34）火力發(fā)電工廠是如何實現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的？如果在每步轉(zhuǎn)化過程中，能量利用90%，那么由化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能，能量損耗了 %，請評價火力發(fā)電的利與弊，并說說你有何建議和想法？

此問題設(shè)置的目的不僅是讓學(xué)生回顧上節(jié)課內(nèi)容，化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能，更是想通過計算讓學(xué)生明確即使在每步驟中能量利用率很高，但是由于轉(zhuǎn)化步驟多，能量的損耗仍是很大的，從而引導(dǎo)學(xué)生提出疑問：化學(xué)能能否直接轉(zhuǎn)化為電能？

而教師在新課伊始時，從圖片切入，展示了三輻圖，分別為火電站工作圖、火電站工作原理圖、火電站尾氣排放圖，目的是讓學(xué)生結(jié)合預(yù)習(xí)情況更深層次評價火力發(fā)電的利與弊，同時產(chǎn)生新的疑問：有沒有更清潔的、更簡潔實用的裝置將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？

二、合探解疑

發(fā)現(xiàn)問題，就必需解決問題，如何解決？這就需要在合作中探究。教師要引導(dǎo)學(xué)生試圖模擬科學(xué)家解決問題的過程，讓學(xué)生積極參與科學(xué)探索過程中，體驗科學(xué)家如何面對疑難情境，學(xué)會搜集和加工需要的新資料，最終達(dá)到問題解決的探究過程。合探過程最好是分小組進(jìn)行，然后再開展生生交流和組間交流，合探過程中，要及時提醒學(xué)生要善于“發(fā)現(xiàn)”“獵取”“洞察”，不能放過任何一個細(xì)節(jié)，更要提醒學(xué)生科學(xué)研究的道路不是平坦的，可能要經(jīng)歷無數(shù)次嘗試或失敗才能解決問題，以此來培養(yǎng)學(xué)生的意志力。

合作探究前，首先要明確探究的目的、方案等，而不是腦中一片空白，面對實驗臺上眾多的儀器及藥品不知所措。本節(jié)內(nèi)容教學(xué)中教師為降低探究難度可先作如下預(yù)設(shè)：將Zn片插入稀H2SO4；將Cu片插入稀H2SO4；Zn片與接觸插入稀H2SO4（不接電流表）；Zn片與Cu片用導(dǎo)線連接（中間接電流表）插入稀H2SO4，提醒學(xué)生邊探究邊觀察記錄，初步讓學(xué)生明確化學(xué)能是可以直接轉(zhuǎn)化為電能。但是在什么條件下化學(xué)能才能轉(zhuǎn)化為電能呢？教師提供下列藥品與器材：燒杯、Zn片、Cu片、稀硫酸、石墨碳棒、乙醇、西紅柿、導(dǎo)線、去除電池的音樂賀卡，讓學(xué)生合作探究，通過嘗試使賀卡響起來，這樣不僅活躍課堂氣氛，也讓學(xué)生在合作探究中明確原電池的形成條件，解決了第一階段的疑問。

三、共探質(zhì)疑

盡管通過合作探究過程可以暫時解決最初的疑惑，但是在合作探究過程中，細(xì)心的同學(xué)一定還會發(fā)現(xiàn)更多的疑問，這就是說在解決問題的同時提出更深層次的問題，我們稱之為質(zhì)疑。善于引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑是教師在教學(xué)過程中智慧的閃光，而學(xué)生自發(fā)產(chǎn)生的對問題中產(chǎn)生更深層次問題的質(zhì)疑則是對舉疑、解疑的再補充、再完善，能培養(yǎng)學(xué)生批判思維和創(chuàng)新思維，形成對知識的深刻理解。

在小組合探過程中，盡管已知有一種裝置可以使化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，但是在探究過程中，學(xué)生對原電池問題提出了如下質(zhì)疑：化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為電能的？鋅能與稀硫酸反應(yīng)而銅不能與稀硫酸反應(yīng)，為什么在銅鋅原電池中，看到銅片上有大量H2氣泡呢？電流是如何產(chǎn)生的？怎樣證明原電池的正負(fù)極？

面對學(xué)生在探究過程中質(zhì)疑，這就需要師生共同探究。教師可通過問題來循序漸進(jìn)的引導(dǎo)來共同探究：現(xiàn)在給你一節(jié)干電池和電流表和導(dǎo)線若干，你能證明原電池的正負(fù)極嗎？根據(jù)學(xué)生已有的物理知識，應(yīng)該通過共同探究找出答案：用導(dǎo)線將電池與電流計串聯(lián)起來，注意電池的正負(fù)極，取下電池，重新連接在原電池上，可根據(jù)電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向來判斷原電池的正負(fù)極，再聯(lián)系金屬活動性，可讓學(xué)生總結(jié)得出對電池正負(fù)極作快速判斷的基本規(guī)律。既然有電流產(chǎn)生，說明裝置中一定有帶電微粒的定向移動，那么Cu極是怎樣產(chǎn)生H2的？（是溶液中H+得電子而產(chǎn)生）電子從哪里來？（由活潑金屬失電子），再次讓學(xué)生理會合探解疑過程中為什么Cu-C（乙醇）、Cu-Cu（稀硫酸）等實驗失敗的原因，加深了學(xué)生原電池構(gòu)成條件的認(rèn)識。

四、再探懸疑

一節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的結(jié)束不代表教學(xué)目標(biāo)的終結(jié)，再探懸疑不僅是對教學(xué)內(nèi)容的歸納與升華，更是為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)作好鋪墊，是一種可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)。懸疑恰當(dāng)，讓學(xué)生意猶未盡、回味無窮，懸疑不當(dāng)，則讓學(xué)生索然無味，探究欲望蕩然無存。因此一節(jié)課最后的懸疑恰當(dāng)與否對激發(fā)學(xué)生探究欲望非常重要。那么師生通過再探又應(yīng)該從哪些方面懸疑才能扣住學(xué)生的心弦、激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的熱情呢？

在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程中， 有沒有轉(zhuǎn)化成熱能呢？如果要探究這個問題，大家想想有什么辦法嗎？（這個問題只要學(xué)生用溫度汁測一下實驗前后的溫度有沒有變化就可以了，目的是復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，揭示能量轉(zhuǎn)化的多種可能性）。

電池的污染如何？你認(rèn)為未來的電池是什么樣的？如果評價電池的優(yōu)劣？（目的讓學(xué)生課后開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)環(huán)保及創(chuàng)新使用新能源的意識）

Fe在潮濕的空氣中、Zn-Fe（H2SO4）原電池中、Fe在干燥的空氣中哪種情況Fe腐蝕最快？（旨在為后續(xù)化學(xué)反應(yīng)速率做準(zhǔn)備，初步了解化學(xué)反應(yīng)速率與外界因素的關(guān)系）。

探究性學(xué)習(xí)充分展示了學(xué)生分析、討論、歸納、小結(jié)、匯報以及動手實驗的合作能力，突出了學(xué)生的主體性，突破了教學(xué)的難點。作為一種適應(yīng)新課程改革需求的學(xué)習(xí)策略，能否順利進(jìn)行，取決于教師的理念是否能夠更新，因此教師要順應(yīng)時代的發(fā)展，積極探索新的課程要求下化學(xué)教學(xué)的方向，以人為本，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)。