方卓芬

[摘 要]隨著社會的發(fā)展，過去“填鴨”式的教學方式顯然已經過時，探究性學習作為一種新型的學習方式正越來越引起各方的重視。本文以高中化學教學為例，介紹了探究性學習的特點，并以具體實例說明如何在高中化學中培養(yǎng)學生的探究能力，以期對同行起到拋磚引玉的作用。

[關鍵詞]探究性學習 探究能力 高中化學 培養(yǎng)

探究性學習是指學生以類似或模擬科學研究的方式所進行的學習。探究性學習的基本思想是讓學生在“重新發(fā)現(xiàn)”和“重新組合”知識的過程中進行學習。它兼顧了課堂教學模式改革和學生綜合實踐活動，既可表現(xiàn)為“專題研究學習”的綜合實踐活動，也可表現(xiàn)為在各學科中采用探究性學習的方法來組織課堂教學?；瘜W是一門以實驗為基礎的學科，以化學實驗為主的探究學習在新課程中具有重要的地位。

一、探究性學習的基本特征

1.探究是一種能動的過程。探究性學習是以學生為中心的，學生在課堂上進行的科學探究活動，歸根結底是讓學生親身體驗和理解知識形成和發(fā)展的過程。探究性學習模式強調學生主動學習和自主發(fā)展，強調學生通過探究和發(fā)現(xiàn)過程達到預期教學目標，這與熱衷于向學生灌輸知識的傳統(tǒng)教學模式有著本質的區(qū)別。

2.學生在多方面的探究活動中真正理解和掌握科學的方法和技能。探究是一種多方面的活動。通俗地講，探究是人們用以追求探索未知事物以期達到“知其然，知其所以然”的多種不同途徑和方法，也是學生長知識、長見識、長才干的一種重要的學習模式。學生在課堂上進行的科學探究包括一系列的活動，如他們需要觀察研究對象、發(fā)現(xiàn)問題和提出問題；需要利用已有的知識，經過深思熟慮對問題做出猜想或預言，提出自己的假設；需要查閱各種信息資料，對假設的邏輯含義進行推斷；需要設計探究或驗證的實驗方案，找出和控制可變因素對其進行實驗；需要收集、分析和解釋實驗現(xiàn)象，運用邏輯和證據(jù)做出答案或解釋；需要利用各種圖表交流得出的科學結論，并對不同的結論或實驗現(xiàn)象做出反應，等等?？茖W的方法和技能在這些探究活動中融會貫通。

3.探究性學習有利于培養(yǎng)學生的歸納思維能力。在探究過程中，為尋求對問題的解答，學生需繼續(xù)深入系統(tǒng)地觀察、交流、進行一些化學實驗以便獲得一些事實性信息，在己有經驗想象的基礎上進行初步的信息處理。中學生的歸納推理能力雖然仍處于發(fā)展階段，但他們已能夠提出一些簡單的假設，以合作和單獨的方式親自去驗證自己的假設。計劃檢驗假設的步驟；明確實驗必須的材料；尋找、收集這些材料；按計劃實施實驗等。如果假設得到驗證，要求學生進一步做出解釋和預測。當假設得不到實驗的證實時，學生將面對一種認知沖突或認知失衡，這引起學生的反思并提出相關問題，鼓勵學生繼續(xù)探究、去思考，直到沖突解除，認知達到平衡，新的圖式代替舊的圖式或建立新圖式，獲得對科學概念的真正理解。這些過程必使學生的演繹思維得到促進和發(fā)展。

新的《普通高中化學課程標準》中明確指出：高中化學課程是科學教育的重要組成部分，它對提高學生的科學素養(yǎng)、促進學生全面發(fā)展有著不可替代的作用。為適應21世紀科學技術和社會可持續(xù)發(fā)展的需要，培養(yǎng)符合時代要求的高素質人才，必須構建新的高中化學課程體系。

因此，在高中化學課程中培養(yǎng)學生的探究能力就顯得尤為重要。通過教師引導，利用探究性學習的模式，不僅可以使學生更好地掌握具體的學習知識，更重要的是可以培養(yǎng)學生的探究能力，提高整體素質。本文將就人教版高中化學必修（一）中《二氧化硫》的教學為例，闡釋筆者對高中化學探究性學習的思考，供同行參考。

二、高中化學教學中學生探究能力的培養(yǎng)

筆者認為，在化學教學中培養(yǎng)學生的探究能力，教師可以按照如下圖中的幾個步驟引導學生：

下面以人教版高中化學必修（一）中《二氧化硫》的教學為例，詳細講解這四個階段的操作流程。

1.創(chuàng)設情景、自學探究階段。創(chuàng)設情境、自學探究的目的是讓學生了解學習目標，激發(fā)學習動機。在本階段，結合實際給學生提供了近期當?shù)爻鞘械目諝赓|量報告和世界八大公害之一的比利時馬斯河谷事件等資料，通過分析讓學生認識SO₂是一種重要污染物，如何防治等問題，依據(jù)學生已有的物質結構知識， 熟悉的“結構—性質—用途、制法”三位一體的分析方法， 推測SO₂可能具有的化學性質。

2.設計方案、合作探究階段。設計方案、合作探究是學生在自學探究的基礎上小組內互相合作設計方案。

首先把學生分成小組(按前后人為一學習小組)，小組內依各自查閱相關資料設計的實驗方案，在組內討論，合作探究，確定各小組認為比較理想的方案，選派代表向全班同學匯報?，F(xiàn)整理、歸納如下：

（1）探究SO₂是酸性氧化物。他們選用的試紙或試劑有：濕潤的PH試紙、濕潤的藍色石蕊試紙、石蕊試液、飽和NaHCO₃溶液、飽和Na₂CO₃溶液、Ca（OH）₂溶液、酸性Ba（NO₃）₂溶液等。 有些同學還利用SO₂是酸性氧化物提出了如何進行尾氣處理。

（2）探究SO₂的還原性。他們提出的氧化劑很多，如新制的氯水、溴水、碘水；KMnO₄（H⁺）、FeCl₃溶液等。

（3）探究SO₂的氧化性。大多數(shù)小組提出的還原劑為H2S氣體，也有些小組提出可用飽和的H2S 溶液，新制的飽和的Na₂S溶液等。

（4）探究SO₂的漂白性。學生根據(jù)已有的氯氣的漂白性實驗，選用可被漂白的物質有濕潤的有色布條、濕潤的有色皺紋紙、新鮮的有色花瓣，濕潤的紫色石蕊試液、品紅溶液等。為了探究是干燥的SO₂具有漂白性，還是濕潤的SO₂具有漂白性，或二者都有可能，學生設計了用干燥的有色布條、干燥的有色皺紋紙、干燥的有色花瓣、干燥的石蕊試紙作對照實驗。為了探究SO₂和其它漂白劑的漂白原理是否相同設計了對照實驗。把SO₂漂白后的品紅溶液略加熱進行觀察便可得出結論。有些小組為了再次探究SO₂通入溴水、KMnO₄（H⁺）等溶液的褪色是由SO₂的還原性所致還是由SO₂的漂白性所致，又設計了對褪色后溶液再加熱的實驗方案。若恢復原色證明是SO₂的漂白性，否則是SO₂的還原性所致。

對SO₂化學性質，教師應該引導各小組不僅要從試劑方面進行探究，還要從實驗裝置、環(huán)境保護、節(jié)約資源等方面進行探究。

3.驗證假設、實驗探究階段。驗證假設、實驗探究是教學過程的中心環(huán)節(jié)，通過該環(huán)節(jié)使學生觀察能力、思維能力、動手操作能力得到發(fā)展。

根據(jù)每個小組匯報的方案，通過實驗來探究。如探究SO₂的還原性可用的氧化劑KMnO₄（H⁺）、新制的溴水、新制的氯水、新制的碘水、FeCl₃溶液等究竟哪個效果最好且消耗SO₂少。探究SO₂的漂白性，被漂白的物質有濕潤的有色布條、濕潤的有色皺紋紙、新鮮的有色花瓣，濕潤的紫色石蕊試液、品紅溶液等，選用哪個更理想? 經過實驗就會發(fā)現(xiàn)有些在理論上可行，但在實際操作上不是很現(xiàn)實，如出現(xiàn)現(xiàn)象不明顯、環(huán)境污染嚴重、試劑的消耗量大等問題。本階段是整個探究過程中的重點，在探究活動中，學生的創(chuàng)造精神和實踐能力得到充分培養(yǎng)，學生的評價方式和合作意識得到積極倡導，也為學生個體發(fā)展提供了展示的舞臺。

4.激勵評價、實踐探究階段。激勵評價、實踐探究是師生在實驗探究的基礎上通過評價得出結論，形成知識結構，并將學得的知識和技能，運用到新的情境，去解決新的問題。

學生對各自設計的實驗方案通過匯報、實驗驗證后覺得或多或少地存在這樣那樣的問題，這時教師組織學生共同辨析評價，縱橫聯(lián)系，比較整合，去粗取精，確定最優(yōu)實驗方案。經過整個過程(設計—匯報—實驗—評價)，師生便會總結出元素化合物實驗設計與評價的一般思路和原則：

（1）兩條思路。這兩條思路分別從物理性質和化學性質上進行分析。其中，物理性質包括：熔沸點、硬度、密度等；化學性質包括選用的試劑、化學反應、現(xiàn)象等。

（2）五條原則。這五條原則為：目的明確，步驟簡捷，科學規(guī)范，現(xiàn)象明顯，節(jié)約資源，環(huán)境友好。

從整個教學過程看，通過“自學探究”、“合作探究”、“實驗探究”、“實踐探究”后，學生的積極性高、主動性強，學生通過動腦、動手、動口，思維能力和操作能力都得到訓練。 本節(jié)課學生分組討論積極主動，智力參與程度高，課堂氣氛熱烈，學生匯報方案爭先恐后，討論、辨析據(jù)理力爭，補充問題各顯其能。

三、培養(yǎng)學生探究能力中的幾個問題

在引導學生探究性學習時，不能忽略以下幾點：

1.相信學生的潛能。在教學中，筆者深深體會到學生蘊涵著巨大的智慧潛能。也驚喜地發(fā)現(xiàn)，對有些問題，在探究過程中教師想到的學生能想到，教師想不到的學生也能想到。學生不是缺少智慧，而是教師缺少發(fā)現(xiàn)。正如羅丹說，生活中不是缺少美而是缺少美的發(fā)現(xiàn)一樣。心理學家馬斯洛認為，人人都有發(fā)展自我潛能的需要，人人都有自我實現(xiàn)的創(chuàng)造能力，人人都有積極向上、獲得成功的愿望。這些潛能一旦開發(fā)出來，就會成為自我發(fā)展的內在動力源，并在學習和生活中釋放出巨大能量。因此，在教學中教師應為學生發(fā)揮潛能創(chuàng)造時機和條件，鼓勵學生在學習中大膽想象，積極進行各種探索。

2.尊重學生的個性差異。個性差異是一種客觀存在。人與人之間無論在身體素質、心理素質方面，還是在審美、知識、技能、行為等方面，都不可能完全相同。教師面對的就是活生生的、在各方面各不相同的、具有鮮明個性特征的人。因此，在“探究式教學”中，就要允許存在這樣的情形：對同樣的一個問題，學生選擇的方法和途徑不同，經歷的體驗不同，因而對于實驗原理、現(xiàn)象、結論的理解和掌握也會有所不同。學生個體對實驗的設計、操作、觀察上與教師或其他學生不一致，并不意味著實驗的失敗。相反，如果完全按照傳統(tǒng)的做法，即教師制定出統(tǒng)一的步驟、操作、原理來要求學生，往往造成學生一味地模仿教師，限制了其想象力和創(chuàng)造力。

3.“探究性學習”給教師提出了新的挑戰(zhàn)。在引導學生進行“探究性學習”中的課堂具有“不可預見性”的特點。它全然不像傳統(tǒng)的教學模式：教師按事先設計的框框，上課時讓學生按規(guī)定的方案往里鉆。在引導“探究性學習”時，學生提出的假設，設計的方案，也許有不少是教師始料未及的，是教師也未曾想到的。所以“探究性學習”對教師駕馭課堂的能力，特別是應變能力提出了很大的挑戰(zhàn)，對教師的素質提出了更高的要求。這就需要教師努力做到既要對探究的問題在課前要有充分的思考和準備，又要轉變觀念，做好角色轉換。“教師不是萬能者，教師不是什么都知曉”，有些問題教師還要向學生學習。對有些當堂不能解決的問題，要讓學生在課后繼續(xù)查資料，做實驗，做進一步的深入探討。

與接受學習相比，“探究性學習”花費的時間較多，40分鐘的課時很緊張，一般來說，要完成教學程序中的全部環(huán)節(jié)需要1～2個課時，對完成大綱要求的教學任務造成一定困難。由于實驗內容多，對學校的實驗條件要求較高，需要實驗員給予配合，同時教師準備實驗也要花費大量的時間。有些探究的問題難免會超出中學教學大綱，給學生造成額外的負擔。所以，“探究性學習”有其局限性，還有許多值得探討的地方，需要在今后的教學實踐中不斷補充和完善。

參考文獻：

[1]李春風.中學化學“研究性學習”之我見[J].赤峰學院學報(自然科學版),2005,(6).

[2]錢其保.中學化學教學中實施研究性學習的嘗試[J].化學教育,2002,(2).

[3]李杰.中學化學研究性學習之探索[J].內蒙古電大學刊,2005,(4).

[4]陳寶茹.新課程對教師角色的挑戰(zhàn)[J].化學教學,2004,(Z1).

[5]閆守發(fā).開展研究性學習 培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].遼寧師專學報(自然科學版),2005,(1).