有關(guān)引導探究的教學(xué)嘗試的教學(xué)論文

　　問(wèn)題·猜想·實(shí)驗——引導探究的教學(xué)嘗試

　　摘要：引導探究是化學(xué)課堂教學(xué)中開(kāi)展探究的主要方式，以科學(xué)探究中的基本環(huán)節——提出問(wèn)題、猜想假設、設計實(shí)驗等引導學(xué)生開(kāi)展探究，從而將課堂教學(xué)與探究活動(dòng)結合起來(lái)，既有效地落實(shí)了課堂教學(xué)的三維目標，也促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；探究；問(wèn)題；猜想；實(shí)驗

　　進(jìn)行科學(xué)探究的方式是多種多樣的。一般說(shuō)來(lái)，其基本過(guò)程具有六個(gè)要素：提出科學(xué)問(wèn)題；進(jìn)行猜想和假設；制定計劃，設計實(shí)驗；觀(guān)察與實(shí)驗，獲取事實(shí)與證據；檢驗與評價(jià)；表達與交流。[3]為了引導學(xué)生開(kāi)展有效的探究活動(dòng)，我們以問(wèn)題、猜想和實(shí)驗引導學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，增進(jìn)學(xué)生對探究過(guò)程和方法的理解，收到了較好的成效。

　　1 以問(wèn)題引導探究

　　美國心理學(xué)家布魯納認為，在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生不是知識的被動(dòng)接受者，而是主動(dòng)的、積極的探索者，教師的作用是要形成一種使學(xué)生獨立探究的情境，而不是提供現成的知識，要讓學(xué)生自己去思考，參與知識獲得的過(guò)程[4]。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)提出具有典型性、啟發(fā)性、挑戰性的問(wèn)題，引導并啟發(fā)學(xué)生由易到難、由簡(jiǎn)到繁、由淺入深、由形象到抽象的層層遞進(jìn)地思維，帶領(lǐng)學(xué)生由“未知區”向“最近發(fā)展區”靠攏，最后達到將“未知區”轉化為“已知區”的目的。

　　將教學(xué)內容設計成一個(gè)個(gè)問(wèn)題呈現給學(xué)生，問(wèn)題與問(wèn)題之間緊密聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣，層層遞進(jìn)，形成問(wèn)題鏈，讓學(xué)生在問(wèn)題鏈的引導下展開(kāi)討論，自主地解決問(wèn)題，并在討論中獲取知識。如在學(xué)習“鎂的提取及應用”[5]時(shí)，我們設計了如下問(wèn)題鏈（表1），讓學(xué)生圍繞著(zhù)這些問(wèn)題展開(kāi)探究。

　　表1 “鎂的提取及應用”中的問(wèn)題鏈設計

　　編號 問(wèn)題 意圖

　�、� 海水中含有大量的Mg2+，能不能像制取粗鹽一樣采用蒸發(fā)結晶的方法制取MgCl2？ 認識Mg2+的水解

　�、� 如何實(shí)現Mg2+的富集和分離？ 了解Mg2+的富集

　�、� 是不是直接往海水中加沉淀劑？

　�、� 從綜合角度考慮選用哪種試劑作沉淀劑好？為什么？ 選擇合適的試劑

　�、� 如何由貝殼制取氫氧化鈣？

　�、� 如何由氫氧化鎂制得無(wú)水MgCl2？ 實(shí)現Mg的轉化

　�、� 采用什么方法可以實(shí)現由無(wú)水MgCl2到Mg的轉化？為什么？

　�、� 設計完整的從海水中提取鎂的流程。電解產(chǎn)生的Cl2如何處理？ 歸納Mg的提取

　�、� 鎂有哪些性質(zhì)？ 了解Mg的性質(zhì)

　�、� 鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物有哪些？含量如何？

　　通過(guò)一個(gè)接一個(gè)問(wèn)題向前推進(jìn)，學(xué)生沿著(zhù)問(wèn)題所提供的線(xiàn)索自主探究，主動(dòng)獲取知識，教師所設計的問(wèn)題在這個(gè)過(guò)程中起到了引領(lǐng)和導航的作用，教師在其中所做的適當講解則起到了支持作用。在這樣的學(xué)習中，教師也才真正成了學(xué)生學(xué)習的引導者和支持者。

　　2 以猜想引導探究

　　科學(xué)的發(fā)展從某種意義上來(lái)說(shuō)，是猜想不斷被證實(shí)的過(guò)程，因此，猜想是自然科學(xué)發(fā)展的一種途徑。學(xué)生在學(xué)習中也可以根據已知的實(shí)驗事實(shí)和化學(xué)知識，對未知的物質(zhì)及其變化規律做出的合理的判斷。但猜想并不是毫無(wú)根據的幻想，更不是胡思亂想，在教學(xué)中要不斷地引導學(xué)生提出假設，適時(shí)地點(diǎn)撥，充分調動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與的心理，明確因果聯(lián)系，強調邏輯推理，同時(shí)容許學(xué)生有多種不同的猜測、想象。通過(guò)猜想引導學(xué)生探究，不僅訓練了學(xué)生思維，同時(shí)又在不斷地在對信息的收集、分析和解釋中多角度地獲得知識、訓練技能、增強體驗。

　　根據兩個(gè)或兩類(lèi)不同物質(zhì)所具有的某種共性，推出其中一個(gè)物質(zhì)可能具有另一個(gè)物質(zhì)所具有的性質(zhì)而形成猜想。如在“弱電解質(zhì)的電離平衡”[6]教學(xué)過(guò)程中，為了研究電離平衡的影響因素，我們創(chuàng )設了如下問(wèn)題：

　　醋酸溶液中加入少量的下列物質(zhì)對醋酸的電離平衡有何影響？

　　A．加Zn粉；B．鹽酸；C．NaOH溶液；D．CH3COONa(s)；E．NaCl(s)；F．Na2CO3

　　類(lèi)比化學(xué)平衡猜測電離平衡的影響因素：①加Zn粉，向正方向移動(dòng)；②加鹽酸，向逆方向移動(dòng)；③加NaOH溶液，向正方向移動(dòng)；④加CH3COONa（s），向逆方向移動(dòng)；⑤加NaCl（s），不移動(dòng)；⑥加Na2CO3，向正方向移動(dòng)。然后結合化學(xué)平衡移動(dòng)的原理來(lái)驗證這些猜想的準確性。

　　又如在“含硫化合物的性質(zhì)和應用” [7]教學(xué)中，針對SO2的性質(zhì)，可以類(lèi)比于CO2，讓學(xué)生們展開(kāi)的一些猜想：①SO2是非金屬氧化物，類(lèi)似于CO2，有可能是酸性氧化物，可以和水、堿、堿性氧化物等反應；②從SO2的化合價(jià)看，SO2中的S元素為+4價(jià)，化合價(jià)可以升高， SO2可能具有氧化性；③從SO2的化合價(jià)看，SO2中的S元素為+4價(jià)，化合價(jià)可以降低， SO2可能具有還原性；④SO2有漂白性（這一點(diǎn)可能是從預習課本知識得出）。

　　從特殊、個(gè)別事實(shí)，所獲得的認識或規律，通過(guò)歸納提高到一般的認識和規律，這又是猜想的一種方法。在學(xué)習有機物的時(shí)候，就可以根據幾個(gè)具體物質(zhì)的研究推導出一類(lèi)物質(zhì)的性質(zhì)，如學(xué)習了溴乙烷的性質(zhì)后，就可以推測出鹵代烴的相關(guān)性質(zhì)；學(xué)習了乙醇的性質(zhì)后，就可以推測出醇的相關(guān)性質(zhì)。在“鈉、鎂及其化合物” [8]教學(xué)過(guò)程中，我們根據已有Zn + FeSO4 = ZnSO4 + Fe等的知識，歸納“排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來(lái)”的結論，從而猜想：Na排在金屬的前面，應能把CuSO4 溶液中的Cu置換出來(lái)，實(shí)驗中應該會(huì )出現紅色的固體沉淀。由此設置“Na與CuSO4溶液發(fā)生怎樣的置換反應？”的探究活動(dòng)，從而認識金屬和鹽之間發(fā)生置換反應的普遍性與特殊性。

　　同一類(lèi)事物可能具有相同的性質(zhì)，根據化學(xué)現象和資料的某些重要特征，通過(guò)分析現象、整理資料也是形成猜想的一種途徑。如在“鹽類(lèi)的水解”[9]的教學(xué)中，為了探究不同溶液的酸堿性，我們引導學(xué)生先對物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，然后根據已有的知識或認識進(jìn)行猜想（表2），然后進(jìn)行實(shí)驗驗證，從而認識“誰(shuí)強顯誰(shuí)性”的水解結果。

　　表2 對不同類(lèi)型鹽的水溶液酸堿性的.猜想

　　組別 鹽的代表 猜想及依據

　　強堿強酸鹽 NaCl、KNO3 呈中性，NaCl水溶液呈中性

　　強堿弱酸鹽 CH3COONa 、Na2CO3 呈堿性，Na2CO3俗稱(chēng)純堿，可能顯堿性

　　弱堿強酸鹽 NH4Cl、Al2(SO4)3 呈酸性，弱堿強酸鹽與強堿弱酸鹽可能存在對應性

　　在學(xué)生進(jìn)行猜想時(shí)，教師要適當地鼓勵學(xué)生大膽地猜想，同時(shí)又要引導學(xué)生回憶與猜想有關(guān)的已有知識，幫助學(xué)生將已有的知識與在猜想中獲得的新知識整合起來(lái)。在驗證后，還應要求學(xué)生將事實(shí)和原先的猜想進(jìn)行對照和分析，從而增強學(xué)生批判和反思的能力。

　　3 以實(shí)驗引導探究

　　實(shí)驗既是探究的基本環(huán)節，又是探究的有效載體，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗來(lái)認識物質(zhì)，學(xué)習化學(xué)是落實(shí)課程目標的有效途徑。新課程從“提高學(xué)生的科學(xué)素養”出發(fā)，倡導“從實(shí)驗中學(xué)習化學(xué)”。在蘇教版教材中設置了“觀(guān)察與思考”和“活動(dòng)與探究”等欄目，旨在為學(xué)生提供更多的實(shí)驗探究的機會(huì )。在“蛋白質(zhì)”[10]的教學(xué)中，為研究蛋白質(zhì)的性質(zhì)，可以設置以下實(shí)驗進(jìn)行探究：

　　實(shí)驗1：取兩支盛有蛋白質(zhì)的試管，分別加入蒸餾水及飽和硫酸鈉溶液；

　　實(shí)驗2：取3支試管，各裝入3mL的雞蛋白溶液，一支加熱，一支加入少量乙酸鉛溶液，另一支加幾滴濃硝酸溶液后微熱。

　　實(shí)驗3：用兩把鑷子分別夾一小塊凝固的蛋白質(zhì)與一根頭發(fā)或一根棉紗線(xiàn)，在酒精燈上灼燒，聞其氣味。

　　又如在 “鋁的氧化物與氫氧化物” [11]教學(xué)中，同樣可以設計以下實(shí)驗引導學(xué)生進(jìn)行探究：

　　實(shí)驗1：①氧化鋁和水；②氧化鋁和酸；③氧化鋁和堿。

　　實(shí)驗2：①氫氧化鋁和水；②氫氧化鋁和酸；③氫氧化鋁和堿。

　　實(shí)驗3：①由氯化鋁制氫氧化鋁；②由偏侶酸鈉制氫氧化鋁。

　　以實(shí)驗引導探究，不僅創(chuàng )造條件讓學(xué)生多動(dòng)手參與實(shí)驗操作，同時(shí)又努力發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗在探究學(xué)習中的作用，激勵學(xué)生參與實(shí)驗的設計，引導他們通過(guò)實(shí)驗去發(fā)現和探究解決問(wèn)題的方法，從而在實(shí)驗探究中培養學(xué)生的科學(xué)素養，使學(xué)生的學(xué)習方式實(shí)現由被動(dòng)接受向自主探究的變革。

　　以問(wèn)題、猜想和實(shí)驗引導學(xué)生開(kāi)展探究，只有遵循了知識的生成規律、化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生的認知規律，才能真正體現“以學(xué)生為主體，以教師為主導”的教學(xué)觀(guān)。

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