張薇

義務教育階段化學課程中的科學探究，是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及到提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等要素。學生通過親身經(jīng)歷和體驗科學探究活動，激發(fā)化學學習的興趣，增進對科學的情感，理解科學的本質(zhì)，學習科學探究的方法，初步形成科學探究能力。

科學探究是一種重要的學習方式，也是義務教育階段化學課程的重要內(nèi)容，對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。

【案例1】《分子的運動》活動與探究設(shè)計

過渡：從品紅的擴散，我們猜想分子是運動的，但這并不能讓我們信服，下面我們用實驗來探究分子的運動。

提供資料：濃氨水易揮發(fā)出氨氣，氨氣易溶于水，氨氣使無色的酚酞試液變成紅色。

演示：取一支試管，倒入2毫升氨水，滴2滴酚酞試液。

提問：有什么現(xiàn)象發(fā)生？（學生回答：酚酞遇氨水變成了紅色）

提出問題：不直接滴加濃氨水，你能使酚酞試液變紅嗎？

討論：（發(fā)言要點匯總）

1. 可能根據(jù)氨水易揮發(fā)的性質(zhì)，然后再利用氨氣易溶于水的性質(zhì)。

2. 必須在一個密閉的環(huán)境中才能完成。學生先分組口頭討論，再動手實驗。幾分鐘后，表達交流。介紹自己實驗中的成功經(jīng)驗，總結(jié)失敗的教訓。

提供實驗儀器：濃氨水、酚酞試液、大小燒杯、大試管、膠頭滴管、棉花、濾紙條、錐形瓶、橡皮塞等。

提出要求：設(shè)計實驗，探究氨分子的運動。

板書：分子的運動及實驗探究過程等。

引導分析：方案一，燒杯A與燒杯B哪些條件相同，什么不同？為什么這樣設(shè)計？

巡回引導：肯定學生發(fā)言的正確性，指導學生設(shè)計方案。提醒學生注意觀察現(xiàn)象，引導學生透過現(xiàn)象，分析本質(zhì)。（學生設(shè)計方案匯總）

評價方案：從方案的可行性及創(chuàng)新角度評價。

引導學生歸納：1. 這些實驗說明了什么？

2. 如果改變溫度會有什么影響？

歸納：不停的運動。溫度升高，分子運動加快。

評析：

教師通過導入試驗“氨水使酚酞試液變紅的現(xiàn)象”引導學生去發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想，設(shè)計方案，評價與交流等。整個教學活動始終是在教師指導下有學生在動手、動眼、動腦的探究活動中完成的。實驗探究課要求老師結(jié)合學生的實際能力、按照學生需要去確定學生所要探究的內(nèi)容。

【案例2】《二氧化碳制取的研究和實踐》活動與探究設(shè)計

師：展示實驗室催化分解過氧化氫法制取氧氣的實驗室裝置。

設(shè)問：實驗室能否用這種裝置來制取二氧化碳？

過渡：在此裝置的基礎(chǔ)上，揚長避短，大家共同來研究設(shè)計實驗裝置，制取二氧化碳，首先要畫出裝置圖，討論其可行性。

師：適時評價設(shè)問：利用這些裝置來制取二氧化碳如何操作？怎樣收集二氧化碳？用什么方法檢驗集氣瓶中的二氧化碳是否收集滿了？

學生分組實驗，記錄實驗現(xiàn)象。每組學生代表匯報實驗及討論結(jié)果。

師：（1）指導學生驚醒實驗小結(jié)（成功與不足、注意事項等）。（2）針對學生提出的問題進行討論：碳酸鈉粉末和稀鹽酸混合能產(chǎn)生二氧化碳，為什么不能夠用來制取二氧化碳？能否用碳酸鈉粉末和稀鹽酸為原料，設(shè)計一套裝置，安全、平穩(wěn)地制得一瓶二氧化碳？請大家回憶，過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣時，如何得到平穩(wěn)的氣流？

學生討論，各抒己見。小組合作，設(shè)置裝置，繪制裝置圖。每組學生代表展示裝置圖，并匯報設(shè)計意圖，師生共同評價。

評析：

一節(jié)課的結(jié)束，并不意味著課堂教學的終止和教學活動的終結(jié)，恰恰相反，它應當是課堂教學的繼續(xù)和活動探究的延伸。此案例中，在教師引導下，學生以小組為單位順利高效地完成二氧化碳的制取，教學任務已經(jīng)完成了。此時，有學生提出“用碳酸鈉粉末和稀鹽酸為原料，設(shè)計一套裝置，安全、平穩(wěn)地制得一瓶二氧化碳”。對于該挑戰(zhàn)性的問題，我們常常以“碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應的速度太快，來不及收集”為理由，就把學生的問題解決掉，孰不知卻扼殺了懷疑的種子。而此案例中的教師卻抓住這一契機，引導學生結(jié)合過氧化氫與二氧化錳混合制取氧氣的發(fā)生裝置，共同進行討論與反思，最后有學生設(shè)計不同的裝置，并進行合理評價，順利解決了學生提出的問題。“學貴有疑”，這種質(zhì)疑能力的培養(yǎng)對學生思維的發(fā)展、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)起著相當重要的作用。鑒于此，不妨在課堂的尾聲處鼓勵學生大膽提出一些有疑惑的問題，組織學生進行討論，從而有效地激活學生的思維，把學習引向深入。

除上述案例中提到的之外，如何有效組織化學探究教學，滲透探究意識，還必須注意以下幾點：

1. 探究問題要有適宜的情境。教師將探究的情境創(chuàng)設(shè)得越巧妙，學生探究的動機就越強烈，探究的欲望就越高漲，探究的收獲也就越大。這樣就為探究性教學營造了“學生是研究者，學生似科學家”的生動活潑并帶有一定創(chuàng)造性的氛圍和情景。例如，在安排學生分組進行鎂條與鹽酸反應的實驗時，同學們都觀察記錄到如下現(xiàn)象：向鎂條中加入鹽酸時，立即產(chǎn)生大量的氣泡，同時試管口有大量的白色“煙霧”。經(jīng)過討論和檢驗，大家對產(chǎn)生的氣泡、反應原理以及放熱現(xiàn)象都形成了一致的意見，但對實驗中的白色“煙霧”存在疑問。“這白色的煙霧是什么？”“管口內(nèi)壁為什么有小水珠呢？”同學們議論紛紛。此時，教師抓住激發(fā)學生探究動機的最佳時機，提出問題：同學們，根據(jù)這些現(xiàn)象，你們認為白色的煙霧的成分可能是什么？同學們各自發(fā)表自己的見解并設(shè)計實驗進行證明……

2. 探究活動要有合理的梯度。首先，在具體活動的安排上應遵循由易到難的原則，逐步加大探究力度。學生的探究活動可以作以下的安排：剛涉及探究課題時，可先安排學生進行一些簡單活動，以訓練探究的基本技能，了解探究的基本過程；然后可以逐漸地安排一些局部探究或指導性探究，繼而進行猜想和假設(shè)，通過實驗來收集數(shù)據(jù)、做出解釋與結(jié)論等，逐步培養(yǎng)綜合性探究技能，認識探究的內(nèi)涵。

3. 探究過程要有師生間的互動。“互動”是師生進行的一種生命與生命的交往、溝通，是一個動態(tài)發(fā)展著的教與學相統(tǒng)一的交互影響和交互活動的過程。在此過程中，教師應通過調(diào)節(jié)師生關(guān)系及其相互作用，形成和諧的師生互動、生生互動、學習個體與教學中介的互動，強化人與環(huán)節(jié)的交互影響，以產(chǎn)生教學共鳴，提高教學效果。良性的師生互動局面需要教師巧妙地組織學習形式，合理安排學習的進度，及時發(fā)現(xiàn)學生的創(chuàng)新見解并加以激勵。這樣，學生學習的自覺性和積極性就會被充分調(diào)動起來。因為互動能有效地激活學生自主學習的強烈欲望，活躍課堂氣氛，使知識學得活，學生充分的交流，充分的互動，產(chǎn)生思維的撞擊和交流，不斷地開拓思路，形成自己獨特的體驗和見解。