化學探究性課堂教學的構成要素

2024年2月9日發(作者：靜夜思的詩意)

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化學探究性課堂教學的構成要素

安徽省宣城六中 242000 張益勝

一、提出問題

我國教育正在從應試教育向素質教育轉變，更加重視知識傳授基礎上的能力培養。傳統的教育模式重教輕學，學生被動學習，效率低、能力差，教師的主導作用與學生的主體作用脫節現象比較嚴重。這就要教師解放思想、大膽試驗在教學中充實新的教學理念，提倡新的學習方式，即創設一種情景，讓學生進行主動探索、發現和體驗，從中學會對大量信息的收集與判斷，從而增強解決實際問題的能力。這就促使探究性教學的模式受到重視，全國各地紛紛試驗這種新的教學模式。那么，究竟什么是探究性教學呢？中學化學探究性教學過程有哪些構成要素呢？這就是這篇文章所要討論的問題。

二、化學探究性教學的理論基礎

（一）探究性教學的涵義

探究性教學是指學生通過自主參與獲得知識的過程，從中掌握探究能力，形成探索未知世界的積極態度，培養創新精神，提高實踐能力、科學素質和自主學習的能力，促進個性的全面發展，為終身發展奠定基礎。教師在學習過程中給學生提供引導和幫助，互助合作，共同提高。探究性教學是集啟發式、問題討論式、實驗探究等教法于一體，師生共同探討解決問題的一種教學模式。

（二）探究性教學的特點

1、體現學生的自主性

學生具有獨立的自主意識，能夠在教師的引導下，獨立地將知識轉變為能力，并運用到實踐活動中。既然學生可以自己通過實踐得到結果，教師就沒有必要把結果直接教給學生，而是應該通過引導，讓學生自己去發現問題、解決問題。

2、重視學習的過程性

世界上本沒有真理，真理是人們在不斷研究與總結中形成的。學習知識不但要知其然，還要知其所以然。只有在探究過程中才能獲得知識和技能，培養創造力。過程教育比結果教育更重要是探究性教學區別于傳統教學模式的重要標志。

3、加強學習的實踐性

學生在學習過程中親自實踐，自己通過科學探究獲得所要學習的知識。這個過程中既體驗了科學探究的過程，也發揮了學生的自主性，還使學生從中獲得成功的喜悅和科學探究的樂趣。

4、培養學生的創新性

在探究教學的過程中，學生必然會產生與現有結論不一樣的觀點，他們會想為什么是這樣而不是那樣？創新意識往往就是在這種無形的過程中形成的。探究性教學的一個根本目的就是要培養學生的創新意識。

5、增強師生的合作性

教師應當成為學生學習活動的引導者、合作者和支持者，而不是知識的給予者。在探究性教學過程中，師生間相互交流、相互合作、共同發展，形成互助合作的新型關系。

（三）化學學科教學的特點

化學是一門以實驗為基礎的自然學科。化學知識點多，與社會生活聯系較多，同時化學實驗為實施化學探究性教學創設了良好的載體和平臺。

三、化學探究性教學過程的構成要素

探究性教學是一種開放的教學模式，除去具備上述五個特點以外，還包括以下五個重要的因素。第一，把學習問題轉化為“可探究的課題”；第二，創設探討的情景或環境；第三，激勵學習者運用可能的途徑去搜集有關信息、并制定探究的計劃和探究的假設；第四，通過實證的或推理的方式解決“探究的課題”；第五，進行探究結果和探究經驗的交流。基于探究性教學的五個因素，將探究性教學的過程總結為以下六個要素：

（一）提出問題

創設問題情景，使學習者積極投入到問題的探究之中。采用各種教學手段，最大限度地調動感知器官，激起學生高度的學習興趣和最大限度的集中注意力，連續不斷地啟發學生積極思維，促使學生真正主動地“跳一跳，摘到桃”，這才是真正的現代教學觀，更加符合學生的求知欲望和升學的教育，促使整個教學質量的提高。這就要求教師深入研究教材，精心設疑布陣，創設出能使學生憤悱的情境，以便營造探究的氛圍。教學中巧問善誘是營造這種氛圍的最好方法。因此，教學中要善于問，更要會問，更要指導學生多問善問。要問得恰當，問在知識關鍵處；問還應掌握坡度，問在難易適中處；問更應選準時機，問在教學當問處。造成學生感到時時有問題可想，促使聯想，對比思考，設想種- 1 -

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種解決方案，從而使一系列復雜的心理活動在學生的大腦中展開，學生形成開放式探索性思維。

當然，除巧設疑問外，教師還應對學生的回答給予及時評價，并給予不同水平的學生以表現的機會，以激其情，奮其志，使他們的思維水平及探究能力都能不斷提高。首先，上課時，可用提問的手段，激發學生的求知欲。如在講授氯化氫的物理性質時，我先做了氯化氫的噴泉實驗，然后問學生：壓縮滴管的膠頭，擠出幾滴水，有什么現象發生？噴入燒瓶里的石蕊試液的顏色是否變化，為什么？這樣，學生的求知欲一下子被激發起來，因為學生觀察到了有趣的實驗現象，就急于知道為什么，對于給出的問題就會積極地思考。當然對于氯化氫的物理性質的理解也就更為深刻了。其次，教師對自己的設問在最后要給學生一個明確的解答，讓學生明白自己對問題的認識程度。

（二）收集適合解決問題的資料

提供探索問題的背景材料，使學習者努力尋找解決問題的線索。

在科學探究活動中，教師要運用與學生學習動機相一致的教學策略，創設多種情境，不失實機地向學生提供符合教學要求的多種資料和信息，架設新舊知識之間聯系的線索和橋梁，讓學生作有意義的選擇。信息的載體可以是文字、文獻資料、化學實驗，也可以是網絡資源或師生交流過程的表征。在一個開放性教學環境中，培養學生自主、自覺搜集事實和加工處理信息能力尤為重要。要引導學生從實驗、實踐的觀察和體驗中或社會調查中獲得信息和資料，并從多角度的信息分析比較中，尋找解決問題的目標和切入點。如在物質的量的教學過程中，有的教師直接把摩爾的概念介23紹給學生，只給他們講如果在一定量的粒子集體中約有×10個粒子，就稱之為一摩爾。這樣，學生很難理解到底什么是摩爾。如果在引入摩爾概念前給大家講曹沖稱象的故事會有助于學生理解這一概念。同學們很容易理解大象的質量23就是許多石塊的質量加在一起。得知這一過程后學習摩爾時，大家很容易理解一摩爾就是約×10個粒子的組合，很容易通過對比記憶并理解摩爾的概念。可見，收集資料不能僅僅局限于化學知識，相關的其他知識和生活經驗對解決化學問題也是十分有用的。

（三）提出假設

用假設方法，有根據地進行猜測、聯想，明確問題解決的途徑和方法。

在科學研究中，對探索的問題所涉及的知識和事實材料不夠充分的條件下，人們可以憑借已有的事實和先前的經驗，以假設的形式進行大膽的探索。假設是根據已有的資料和客觀事實，對探討的問題設想出來的一種或幾種可能的答案、結論，就其結構而言，包含已知事實和推測性假定兩種基本成分。假設通過這兩種成分的搭配明確問題解決的途徑，在條件與結果之間建構設想。這是科學探究活動最重要的特征之一。教師在教學的過程中要大膽引導學生提出假設，支持和強化學生對合理性的探討，增強學生的自信心。通常引導學生提出假設的方法主要如下：

1、歸納式假設。運用歸納法提出和建立假設，是一種從特殊和個別事實所獲得的認識或規律提高到一般的認識和規律的方法。如在元素周期律的教學過程中，通過觀察鉀和鈉分別與水反應的劇烈程度，可以推測同一主族元素從上到下金屬性逐漸增強。

2、演繹式假設。運用演繹法提出和建立假設，把一般的認識或規律、原理運用于特殊和個別的范圍內，以驗證規律、原理的適用性。這是一種從一般到特殊的必然性推理。

3、類比式假設。類比是一種在一類情況下已被證明為正確的理論運用于與此相類似的情況，提出和建立假設，它是根據兩個或兩類對象有某些共有或相似屬性，推出一個研究對象可能具有另一個研究對象所具有的屬性為假設。前面提到的通過曹沖稱象去學習摩爾就是一個類比假設，就是把許多石塊組成大象的過程假設成許多粒子集合成摩爾的過程。

4、分類式假設。運用分類的方法，對已有的現象或資料，按照某種重要的特征將其分類整理，提出和建立假設。如在苯的探究性學習中，可分類式假設。運用分類的通過學生求分子式的方法引出課題，提出如何確定C6H6的分子結構呢？引導學生比較烷烴、烯烴、環烷烴、炔烴的通式，分析碳碳鍵類型與含氫原子數的關系，要求學生將苯（C6H6）與己烷（C6H14）比較，猜想苯的分子結構式如何？若為鏈式結構，則苯分子結構可能有多少種？若為環狀結構，苯分子結構又可能有多少種？由這種按類別提出假設，然后尋找事實，比較篩選，用實驗證明性質推斷，合理的假設逐漸明確起來。

（四）設計探究方案，驗證假設

重實證，學習者主動參與實驗、實踐和體驗過程，假設提出后，就要想方設法去檢驗它，用證實性材料去推翻或支持假設。這是探究式教學完成對所學知識的意義的重要環節。建構性學習認為學習者要達到對知識所反映事物的性質、規律以及該事物與其它事物間聯系的深刻理解，最好的辦法是讓學生到現實世界的真實環境中去感受，去體驗（通過獲取直接經驗來學習），而不是僅僅聆聽老師或其他人的介紹和講解。因此在假設檢驗和推理階段，教師要運用一定的教學策略或教學模式，創設條件使學習者積極參與假設檢驗的設計，進行實驗觀察、控制條件、記錄現象，或作社會性調查或作資料證實性研究，教師要適時引導協作與交流、反思，增強情感體驗，調空探究進程，強化成功欲望。要避免在假設檢驗過程中把設想等同于規律的偏向，假設有時需要反復驗證，沒有充分的事實，不要輕易接受或推翻- 2 -

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原假設，以培養求真務實的科學素養。設計探究方案，檢驗假設，是探究性教學的必備環節。

（五）形成結論

重過程，使學習者積極思考，進行科學抽象，形成科學解釋。

在驗證假設的過程中，通過閱讀資料和實驗觀察，對所獲得的資料和事實進行選擇、判斷、解釋和運用，用化學用語、線圖和表格等形式加以系統化、簡明化、概念化，是探索者思維方法的學習與思維水平的提高的表現，也是學習者對知識完成意義建構的關鍵。“發現規律，得出結論”是培養學生科學抽象，包括表征性抽象和原理性抽象的活動過程。表征是有機體對外界信息進行加工時（輸入、編碼轉換、存貯）客觀事實在頭腦中呈現的形式。包括用語表征、圖表表征、模型表征、數學表征、實驗表征等，在科學抽象過程中需要運用比較、分類、歸納、概括、分析和綜合等一些科學邏輯方法，有時要云運用模型化方法，特別要從宏觀和微觀的結合上進行學習與思考，才能真正完成“意義建構”，發現規律和結論。

（六）科學論點的交流與應用

探究性教學的成果一般來說要以一定的形式加以表達，并進行廣泛的成果交流、展示。這樣，既能鍛煉學生的表達能力和自我表現，又能使他們體驗收獲的成果。

在探究性教學過程中，以課程學習中提出的問題展開，以解決問題為結束。協作交流表達貫穿各個環節的活動之中，學習者通過探究過程的討論與交流，以及書寫探究報告、制作模型、辯論展覽等形式，可以形成一個有利于人際溝通與合作的良好氛圍，發展樂于合作，分享信息和成果的團隊精神，這也是現代人所應具備的基本素質。在交流過程中鼓勵學生發表自己的見解，明確某種看法，提出探究的結論，認真聽取他人的意見，理智的堅持己見，尊重客觀事實，敢于修正自己的錯誤觀點，提高自己的認識，形成氣氛活躍、開放、民主的師—生、生—生間多向知識信息傳遞和交換的“立體狀”、“交互式”的教學格局。

總之，在中學化學教學實踐中實施探究性教學是實施素質教育的重要內容，也是教育改革的重要嘗試。教育是根本，人才是關鍵。21世紀世界各國的競爭既是綜合國力的較量，也是智慧與創造力的競爭，但歸根結底是創造性人才的競爭。可以預見，以激發學生興趣、鼓勵創新思維、培養分析問題與解決問題為重要特征的探究性教學將在培養人才方面發揮積極的作用。在中學化學教與學的過程中，倡導以探究式學習為核心的多樣化學習方式必將對學生的思維能力和創造能力的發揮起到主要作用。當然，學習方式的改變不是一蹴而就的，有一個由“扶”到“放”的過程。

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