張玉

探究法是指學(xué)生通過(guò)類似于科學(xué)家科學(xué)探究活動(dòng)的方式獲取科學(xué)知識(shí)，并在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)會(huì)科學(xué)的方法和技能、科學(xué)的思維方式，形成科學(xué)觀點(diǎn)和科學(xué)精神。探究法是一種學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本改變，學(xué)生由過(guò)去主要聽從教師講授，從學(xué)科的概念、規(guī)律開始學(xué)習(xí)的方式變?yōu)閷W(xué)生通過(guò)各種事實(shí)發(fā)現(xiàn)概念和規(guī)律的方式。這種學(xué)習(xí)方式的中心是針對(duì)問(wèn)題的探究活動(dòng)，當(dāng)學(xué)生面臨各種讓他們困惑的問(wèn)題的時(shí)候，他就要作出各種猜測(cè)，想方設(shè)法尋找問(wèn)題的答案，在解決問(wèn)題的時(shí)候，要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行推理、分析，找出解決問(wèn)題的方向，然后通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)收集事實(shí)，也可以通過(guò)其他方式（如查閱文獻(xiàn)資料、檢索等）得到第二手的資料，通過(guò)對(duì)獲得的資料進(jìn)行歸納、比較、統(tǒng)計(jì)分析，形成對(duì)問(wèn)題的解釋。最后通過(guò)討論和交流，進(jìn)一步澄清事實(shí)、發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行更深入的研究。

化學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科，其發(fā)展過(guò)程本身就蘊(yùn)藏著豐富的“探究”素材。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生成為課堂的主人，積極主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該改變形式，以探究性實(shí)驗(yàn)為主。教師通過(guò)啟發(fā)性講解，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

下面以鐵生銹條件的探究為例，將探究法應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

一、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，激發(fā)解決問(wèn)題的興趣，即自主探究的開始

鐵生銹的情況在日常生活中很常見，鐵生銹造成了極大的資源浪費(fèi)，為了避免這種浪費(fèi)，我們必須知道鐵在什么樣的條件下會(huì)生銹。

二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題，即自主探究的主要過(guò)程

課前一周，在教室角落里預(yù)置兩套實(shí)驗(yàn)。第一套實(shí)驗(yàn)如下：將三根潔凈無(wú)銹的鐵釘分別放入三支試管中，在第一支試管中倒入蒸餾水至浸沒1/2的鐵釘，使鐵釘既與水接觸，又與空氣接觸；在第二支試管中倒入經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，使蒸餾水浸沒鐵釘，再倒入適量植物油以隔絕空氣，使鐵釘只與水接觸而不與空氣接觸；在第三支試管中放入棉花和干燥劑，并塞上塞子，使鐵釘只與空氣接觸而不與水接觸。第二套實(shí)驗(yàn)如下：取一段光亮無(wú)銹的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀，放入一支干燥潔凈的試管底部。將試管固定在鐵架臺(tái)上，并倒立于盛有清水的燒杯里。注意試管里的鐵絲要高出水面，且穩(wěn)定不下落。觀察鐵絲表面是否發(fā)生變化，試管中的水面高度是否有變化。

要求學(xué)生通過(guò)做實(shí)驗(yàn)完成三項(xiàng)任務(wù)：看到什么、想到什么、查到什么，即完成實(shí)驗(yàn)操作、觀察現(xiàn)象的任務(wù)；積極思考、分析原因的任務(wù)；閱讀教材、查尋資料的任務(wù)。

在第一套實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以觀察到以下現(xiàn)象：第一支試管中鐵釘?shù)诙炀弯P跡斑斑了（最早生銹），尤其是鐵釘與水面接觸部分的銹斑明顯多于浸在水中及露在空氣中的那兩部分。而第二支試管與第三支試管中鐵釘五天內(nèi)始終未出現(xiàn)銹斑。

在第二套實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以觀察到以下現(xiàn)象：當(dāng)時(shí)間足夠長(zhǎng)，試管里空氣中的氧氣完全與鐵反應(yīng)生成鐵時(shí)，試管內(nèi)水位高度能達(dá)到試管高度的約1/5。

要求學(xué)生獨(dú)立思考，并適當(dāng)查閱有關(guān)資料，做好文字記錄，以備下一階段的學(xué)習(xí)。

三、討論質(zhì)疑階段即自主探究中自我反思階段

以課堂集中討論的方式，各小組間進(jìn)行交流。此環(huán)節(jié)體現(xiàn)了學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生之間的交流合作，讓學(xué)生參與其中，暢談其所想、所思、所查尋到的內(nèi)容，讓他們?yōu)樽约旱膭趧?dòng)成果感到自豪。這不僅激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，而且訓(xùn)練了學(xué)生思維和語(yǔ)言表達(dá)能力，教會(huì)了他們獲取知識(shí)的方法，因而，教師不要為了節(jié)省時(shí)間而將這個(gè)環(huán)節(jié)留在課外，相反，應(yīng)該為討論營(yíng)造氣氛，創(chuàng)造時(shí)機(jī)。

在老師的啟發(fā)下，不少同學(xué)先后想到的問(wèn)題主要有：“為何第一支試管中鐵釘會(huì)生銹，而另外兩支試管中鐵釘不生銹？”、“為何試管內(nèi)水位高度能達(dá)到試管高度的約1/5？”、“鐵釘生銹原因是否由水和空氣共同作用所致？”、“我們?nèi)绾畏乐硅F制品生銹？我國(guó)和全世界每年有多少鐵因生銹而損耗？”、“如何開發(fā)新型材料來(lái)替代金屬？”（拓寬思路，讓學(xué)生課后繼續(xù)關(guān)心有關(guān)知識(shí)。）

四、歸納提高階段，即自主探究的升華

在自主探索、討論交流過(guò)程中，學(xué)生思維活躍了，但所獲取的知識(shí)點(diǎn)較為零亂，不利于記憶，教師可引導(dǎo)學(xué)生將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)歸納起來(lái)，進(jìn)行知識(shí)結(jié)構(gòu)化，從而形成系統(tǒng)化的知識(shí)體系。

探究鐵生銹條件的目的是防止鐵生銹，所以本節(jié)課的知識(shí)重點(diǎn)是鐵釘生銹的化學(xué)原理和如何防止金屬生銹。能將探究獲得的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，并在實(shí)踐中進(jìn)一步檢驗(yàn)探究成果。

當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)探究法的應(yīng)用已經(jīng)有比較成熟的模式，而且平時(shí)課堂的應(yīng)用也比較多。那么其他形式的課堂，是否也可以運(yùn)用這種新的思想和教法呢？怎樣運(yùn)用呢？

首先，鉆研教材，重視教材內(nèi)容的挖掘，要給學(xué)生一杯水，教師得有一盆水。探究法教學(xué)不能僅局限于化學(xué)實(shí)驗(yàn)，要上升到理論高度及有較廣泛應(yīng)用性的內(nèi)容。當(dāng)然由于現(xiàn)在的學(xué)生知識(shí)面較廣，他們的視野完全有可能超出我們的預(yù)想，因此探究法教學(xué)的課題內(nèi)容也可以不限于化學(xué)學(xué)科，許多與化學(xué)相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題、社會(huì)現(xiàn)象都可以成為探究課題。只有這樣，才能真正體現(xiàn)出探究法教學(xué)在素質(zhì)教育中的重要作用。

其次，要加強(qiáng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)，使學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。重視啟發(fā)引導(dǎo)，設(shè)問(wèn)要少而精，巧而準(zhǔn)，探索性要強(qiáng)。盡量做到教師問(wèn)得少，學(xué)生問(wèn)得多。愛因斯坦說(shuō)：“提出一個(gè)問(wèn)題，往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。”問(wèn)題意識(shí)是指學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)中遇到與自身經(jīng)歷，自我經(jīng)驗(yàn)不符的現(xiàn)象，敢于主動(dòng)產(chǎn)生懷疑，并對(duì)問(wèn)題抱一種“打破砂鍋問(wèn)到底”的決心，以及對(duì)一切現(xiàn)象渴望“知其然，知其所以然”的心理狀態(tài)。這種心理狀態(tài)可以促使學(xué)生積極思維，不斷提出問(wèn)題并主動(dòng)解決問(wèn)題，這也是學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)的重要條件之一。我們所說(shuō)的“探究式學(xué)習(xí)”就是要引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生敢“提問(wèn)題”、多“提問(wèn)題”、善“提問(wèn)題”。當(dāng)有些學(xué)生，特別是后進(jìn)生和內(nèi)向的學(xué)生，提出的問(wèn)題古怪離奇，抑或幼稚可笑時(shí)，絕不能取笑、批評(píng)他們，而應(yīng)該表?yè)P(yáng)他們敢于提出問(wèn)題的勇氣。教師要善于從學(xué)生的問(wèn)題中發(fā)掘出閃光點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提問(wèn)，善于抓住問(wèn)題的關(guān)鍵。

最后，教學(xué)內(nèi)容的編排要科學(xué)合理，要有利于學(xué)生思維訓(xùn)練，甚至可以打破教材內(nèi)容的編排。其實(shí)每門科學(xué)課程的編排為了遵循它由易到難及學(xué)生容易接受的原則，把有些知識(shí)的連貫性打破了，使得我們對(duì)某些問(wèn)題的探究可能存在探究不盡興的時(shí)候。所以這時(shí)候教師的作用就是把凡是和學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)相近、相關(guān)或存在內(nèi)在聯(lián)系的新技術(shù)、新成果，都引入到探究式學(xué)習(xí)中。這樣做，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以使學(xué)生的思維能力得到有效鍛煉。在探究式教學(xué)過(guò)程中，常常有跨學(xué)科的知識(shí)，而教師很有可能不能解決其他學(xué)科的問(wèn)題，那么這些工作完全可以交給學(xué)生，讓他們想辦法搜集資料解決。這樣做不僅能體現(xiàn)老師對(duì)學(xué)生的信任，而且能進(jìn)一步增強(qiáng)探究的信心和動(dòng)力。

探究法在教學(xué)中的應(yīng)用極大地提高了學(xué)生的自覺能動(dòng)性，真正將知識(shí)從書本獲取轉(zhuǎn)化為自己獲得，擺脫了死氣沉沉的背誦、聽講、練習(xí)模式，這樣的教學(xué)形式使每位學(xué)生都有不同程度的收獲，在思維得到訓(xùn)練的同時(shí)也獲得了探究的成果。