探究式学习
【关键词】初中化学 探究式学习
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2012）11B-0019-02
在初三年级开设的化学课程具有起步晚、内容多、时间紧的特点，再加上学生即将面临中考，因此大部分的学生是怀着一种敬畏的心情开始初中化学这门重要课程的学习的。化学作为一门自然科学课程，从其本质以及研究方法来看，采用探究式教学无疑是非常合适的。由于实验是化学探究的重要手段，所以探究式教学常与实验教学结合进行，它能消除学生初学化学的恐惧心理，迅速突破旧学习方法的局限，使学生能有效开展化学学习。
一、探究式学习
美国《国家科学教育标准》将科学探究解释为科学家们用于研究自然界并对基于此种研究获得的证据提出解释的多种不同途径。科学探究也指学生用以获取知识、领悟科学家的思想观念、学习科学家研究自然界所用的方法而进行的种种活动。
探究式学习与科学家所进行的科学探究是有区别的。科学家的探究是探索人类未知的活动，而学生的探究则更多的是探索自身未知但人类已知的一种活动，是一种对科学探究的探索活动。综合以上所说并强调实验的作用，我们的探究式学习的含义就是：在教师指导下，以学生为主体，让学生通过化学实验去经历与科学工作者进行科学探究相似的过程，学习化学知识与技能，体验科学探究的乐趣，体会科学家的科学探究方法，领悟科学思想和科学精神，以培养自我终身学习和运用、探索化学的意识及能力的一种学习方式。
二、探究式学习的若干特性
根据探究式学习的含义，结合初中化学教材内容和初中阶段学生认知心理等方面的客观实际，在开展初中化学探究式学习的时候，必须注意把握它的以下几个特性：
1.生活性。要从学生已有的经验出发，紧密联系学生的生活实际，使学生易于接受，以降低进入初中化学学习的门槛。
2.合作性。在探究式学习中，需要以集体分工协作、集思广益的形式来展开设想、操作、探究、讨论的过程，这样探究者才能够体会到集体的力量，才可以达到在许多情况下由于个体的局限性而不能达到的研究广度和深度。
3思考性。初中化学新课标中倡导在“做科学”的探究实践中逐步形成问题意识和解决问题的能力，但如果只强调动手而弱化动脑就失去了探究的意义。
4.程序性。指导学生用一种相对固定的程序模式来开展探究活动是必要的。一般采用的程序是：明确探究内容，设计实验方法，准备实验器材，检验探究结果，交流总结经验。
三、探究式学习的有效运用
考虑到目前基础教育班级人数多而器材、场地少，探索过程耗时多而化学课时相对紧张的现状，探究式学习宜分为以下几个步骤来实施：
1.教师展示探究方法和过程
教师展示探究的方法和过程，引导学生掌握方法，对学生开展探究学习很重要。
根据对课时和场地、器材等因素的考虑，教师可以选择适当的时机来进行探究式教学，例如选取相对简单的测空气中含氧量的实验为开展探究式学习拉开帷幕。教学过程如下：
（1）明确测量空气中的含氧量为这次学习的内容。
（2）引导学生设计用在密闭容器内燃烧一定物质的方法来测量空气中的含氧量。
（3）引导学生选择已做好刻度标记的集气瓶、烧杯等实验器材和红磷、硫两种药品。（提供多种器材和药品为学生接下来的探究创造了条件）
（4）教师进行测量实验。第一次实验采用在集气瓶内燃烧硫的方法来测量空气中的含氧量，硫燃烧时未有明显的现象出现，待瓶内冷却松开进水管的弹簧夹后发现瓶内的水量几乎没怎么变化，水面只升高了少许，燃烧匙内的硫还有少许，这是为什么呢？第二次实验将硫改为红磷，用同样的方法，燃烧时产生了大量的白烟，待冷却松开弹簧夹后发现集气瓶内的水比原来多了许多，相当于实验前瓶内空气体积的五分之一，燃烧匙内还有红磷剩余，这又是为什么呢？
（5）由于一些相关的知识学生尚未学习，教师先以提供信息的形式告诉学生，然后组织学生讨论，通过分析知道：实验一燃烧后产生的是气体二氧化硫，它的体积与消耗的氧气体积基本相同，所以只能观察到水面上升了一点点；实验二产生的是固体五氧化二磷，这使瓶中气体压强明显变小，被消耗的氧气的体积空间被水填充，这就是瓶内水面升高到瓶高的五分之一处的原因。
这个实验，虽然学生没有进行动手操作，但是教师对探究过程的直观示范、对实验方法的'精心设计、对不同实验现象的分析解释，能使学生初步了解了探究式学习的主要方法和步骤，明白了探究式学习除了要做之外，更多的还要思考，而且探究方法不同可能会使探究结果不同。
2.师生合作探究
教师展示的探究实验对学生掌握探究式学习有启蒙的作用，而教师和学生合作进行探究实验则可以起到将学生领进探究学习的大门的作用。
师生合作进行探究实验时，教师主要做一些必要的引导和提示，而学生则作为实际操作者来完成整个探究过程。
3学生自主探究
通过若干次实践，教师将学生领进探究学习的大门之后，接下来的探究学习就可以放手给学生了。探究学习可以在学校内，也可以在学校外进行；学习的内容可以是书本上的，也可以是书本以外的。探究学习注重的是学生能力的培养，这是教师进行探究式教学的根本目的。
例如，学习木炭净水时，有学生结合木炭的吸附性特点，设计了以下的探究实验：
探究内容：木炭的吸附性。
实验方法：制作木炭过滤器，让受污染的待净化水从过滤器中流过，通过观察过滤器内木炭表面的变化以及检查过滤之后的水质等来判断木炭是否具有吸附作用和吸附效果如何。
实验器材：可乐瓶、碎木炭颗粒、纱布、棉花、玻璃碗、颜料等。
探究过程：首先将可乐瓶的底部用刀切下，瓶口朝下将若干棉花用棉纱布包裹后塞进瓶口处，随后放上一层约1厘米厚的碎木炭，再在上面铺上一层用棉纱布包着的棉花，将先前切下的瓶底中间挖通之后放进瓶中压紧棉花层，再在瓶盖中间挖出一个圆孔，至此一个简易的木炭过滤器制作完成。
将调有颜料的水缓慢地注进过滤器内，一边注入一边观察。实验中发现，第一层纱布包棉花首先被水染色，接着水流过木炭层，在流经最后一层纱布包棉花时纱布还被染上些许颜色，最后流出的水很清澈。
学生通过实验验证了木炭的确具有吸附杂质、净化水质的作用。由于只经过一层木炭过滤水质还没有完全被净化，学生想到要加强过滤，效果彻底净化水质还必须增加木炭量，于是学生再在纱布包棉花层上加一层木炭和一层棉花。果然，经过多层过滤后水质更透明澄清了。
交流总结：学生根据自己的实验结果和体会进行讨论，最后共同得出结论：
（1）木炭吸附效果与其用量成正比。
（2）实验所用的碎木炭颗粒不宜太大也不宜太小。
（3）木炭使用一段时间之后吸附效果会逐渐降低直至消失。
教师通过以上三个步骤的引导，使学生渐逐领悟和实践了探究式学习，掌握了探究学习的方法，进入了有效学习化学、快乐学习化学的轨道。相信随着广泛而深入地推进探究式教学，初中化学教学质量必定能提升到新的高度。
（责编 王学军）
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