2023年新课程标准下开展化学探究性学习的.doc

新课程标准下开展化学探究性学习的实践与探索 新课程标准下开展化学探究性学习的 实践与探索 江苏省常州市第一中学 刘四方 作者按：新课程标准下如何开展探究性学习？作为先行一步的省级课改实验区——宜昌，课程改革正如火如荼地进入第二个年头。教师们正以饱满的热情将探究性学习逐步引向深入，在实践中努力探索，在探索中不断实践。经过一年多的实验，已取得了一些成功的经验和做法。 本文基于九年义务教育化学课程标准大力倡导探究性学习，结合自身实践拟就初中化学〔九年级〕教学中如何开展探究性学习提出自己的思考：课堂是探究性学习的主阵地；教材是探究性学习的信息源；开放的实验室是学生自主探究的舞台。从而使学生从活动探究中体悟探究的成就感，培养了学生实事求是、严谨求实的科学精神，一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风，初步掌握科学的研究方法，形成终身学习的意识和能力。 关键词：课程标准 探究性学习　初中化学　实践 一、解读新课程标准，倡导探究性学习 全日制义务教育化学课程标准〔实验稿〕将科学探究作为此次课程改革的突破口，在第三局部“内容标准〞中开明宗义明确提出：“义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动〞，同时“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容〞，按照传统的观念，课程实施过程是知识的传递过程，由此形成的以教师和教科书为中心的课程实施模式，就决定了学生“奴隶式〞的被动学习地位。化学课程标准将科学探究作为一种重要的学习方式，十分重视和强调学生自主的、开放的探究学习，这也是本次课程教材改革的一个重要特征。它打破了原有的课程体系框架，重新注入新的课程理念，构建新的课程标准。可以这样说，新课程标准的实施，是所有学科一次全方位、全领域的脱胎换骨、前所未有的变革。按照新的课程标准和课程设计理念，在科学〔综合〕课程或理科课程中大力倡导探究性学习。 倡导探究性学习，其目的在于：让学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究的能力。 正因为探究性学习旨在提高学生的化学科学素养，显然化学科学素养不可能单纯地依靠知识的传承、讲授、灌输来形成，必须通过改变教学的策略和方法，改变学生的学习方式来实现。为了有效地促进学生开展，要变注重学习结果为注重学习过程，变学生被动地听讲为动手、动脑的主动参与的活动，变学生的接受式学习为探究式学习。广泛地应用探究教学、问题解决、情景教学、开放教学、合作教学、实践教学等行之有效的模式，只有这样，才能真正保证学生在课程实施过程中的主体地位，也才能保证新的化学课程标准的贯彻实施。在教学过程中培养学生的独立性、自主性，引导学生在质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据，推理、判断和反思等探究活动中，既能理解、掌握和应用知识，又开展了收集和处理科学信息的能力，获取新知识的能力，分析解决问题的能力，交流和合作的能力，特别是培养了创新精神和实践能力。倡导探究性学习，还将使学生的学习过程更富个性化，对情感的体验、科学态度的养成、正确价值观确实立，也将会大有裨益。在化学课程标准中把科学探究列为内容标准的五大主题的第一主题，足见其科学探究的突出地位和作用，这就要求我们在整个教学过程中予以坚决贯彻。 所谓探究性学习是由学生在学习和社会生活情境中发现问题，选择课题，设计方案，通过自主性探究，收集和处理信息，研究和讨论，求得问题解决，从而体验和了解科学探索过程，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成和提高创新能力，建构知识积累和丰富直接经验的活动过程。 学生学习“科学探究〞，一要理解什么是科学探究；二要通过实际的探究活动，体验科学探究的过程，初步掌握探究学习的学习方式。具体来说，在化学教学中提倡科学探究，必须改变学生被动、机械的化学学习方式，打破原有的以知识为中心的学科本位内容体系，强化学生的过程体验，丰富学生的学习情景。 二、开展探究性学习，课堂是探究性学习的主阵地 探究性学习贯穿于全书的各个章节和设置的各个栏目之中，因此在教学过程的组织和实施中，应该时时不忘探究，但首先要把教材规定的探究活动做好。由于探究性学习不是以获得知识作为终极目标，更不以“授受〞为主要手段，而是注重以已有的知识去“发现〞、“猎取〞和“洞察〞新知识新技能的一种“主动性发现式教学方式〞，是以创新活动为明显特征而立足于科学精神和科学态度养成的学、思、悟、用四者相结合的一个互动过程。 课堂永远是探究性学习的主阵地。一年多来，我们始终立足教材，在课堂上进行了一系列富有成效的探究活动。主要开展了课题式的探究。首先由教师提出教学实验的假设干问题，交给学生选择确定自己的设计课题，然后学生用一周左右的时间查阅资料，独立或小组合作设计初步方案交教师审阅，从中先出具有代表性的方案〔可行的与不可行的〕，集中在课堂上由设计学生进行演示、交流，介绍自己设计实验的原理、方法、步骤，由学生评定优劣，共同探讨实验成败的原因。现略举几例。 系列之一：关于空气中氧气含量测定的实验探究。难道只能用红磷燃烧消耗氧气来测定空气中氧气的含量吗？带着这样的疑问，我们开始了系统地进行探究的第一个实验。学生设计了许多富有创意的实验方案。 系列之二：浓盐酸挥发性的探究。在讲述浓盐酸具有强挥发性时，怎样通过实验证明瓶口冒出来的“白雾〞就是盐酸的小液滴？学生根据物理学知识和盐酸的化学性质设计了如下多种检验方法。〔请参看李明瑞等同学撰写的探究案例浓盐酸挥发性的趣味探究〕 系列之三：CO2 与 NaOH 溶液反响的探究。教材上虽然没有一个明显的演示实验验证CO2 与 NaOH 溶液反响，但由于有了二氧化碳溶解性的实验探究〔见教材P114〕作为根底，使得同学们积极的发散思维得以展开，设计的方案着实让人大开眼界，叹为观止。很多方案体现了理化学科间的相互渗透、相互交叉、相互融合的思想。现实录课堂上现场讨论出的十二种方案： 系列之四：浓硫酸吸水性的探究。浓硫酸吸水时要放出热量，且质量增加，再联系饱和溶液、无水硫酸铜、碳酸钠晶体等的性质，我在九○一班对此专题探究时，同学们设计可行与不可行或有待验证的实验方案有十三种之多，现举如下八种实验方案，都得到了验证。〔说明：按方案四进行实验，当时并未观察到现象，甚至中考结束时也未观察到。但经过一个漫长暑假的等待，开学来后终于看到了杯中久盼的KNO3晶体〕 系列之五：盐酸使紫色石蕊试液变红的探究。我们已经知道，在稀盐酸中存在 H2O 分子、Cl－ 离子和 Na＋离子。请你设计一个简单的比照实验研究下面的问题：可能是稀盐酸中哪一种粒子使紫色石蕊试液变红？〔写出简要的实验步骤、观察到的现象以及由此得出的结论〕 …… 通过课堂专题探究，并进行实验验证，从不同的角度来推测物质所具有的性质，这样既激发了学生的兴趣，调动了学生的学习积极性，实现了实验创新与动手能力二者并驾齐驱、相得益彰的有机结合；同时针对学生个体差异，又留有思维的空间，并能体现出不同层次学生的能力水平，尽其能、显其志，有利于学生个性的张扬、学会科学思维的方法，养成科学思维的习惯。如在探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反响时，九○五班有一位坐在教室最后一排成绩不好的同学，设计了用熟鸡蛋来进行实验，创意不可谓不新。实际上，所有探究的每一个专题，所有设计的每一个方案，无不蕴藏同学们的聪明和睿智。 课堂教学不能为探究而探究，而应为适宜探究的章节找到问题的切入点。有的探究课侧重于实验仪器和药品的选用，有的侧重于实验的设计创新，有的侧重于物质性质的研究，有的那么是课本知识的比照和深入等等，探究的选题和内容确实定也都是开放式的。 三、开展探究性学习，教材是探究性学习的信息源 倡导探究性学习，必须深挖教材内容，为系统性的探究性学习寻找信息源。 实际上，教材中许多的演示实验和有关数据表格都值得我们去探究。很有必要对教材中那些能引起探究的知识进行了认真的梳理。如： 问题之一：在学习用双氧水加热制取氧气实验时，如按照课本上的实验方案进行操作，学生根本观察不到如教材上图示的木条复燃现象。为什么？难道真的没有氧气放出吗？如何改良这个实验？ 问题之二：在学习了原子的构成后，根据教材表4—2“几种原子的构成〞中的有关数据，你还能得出什么结论？ 问题之三：在开展了钢铁制品锈蚀条件的探究之后，可使研究性学习更深一层、更进一步。使实验探究型转向探究实验型〔即学生自己动手设计实验来研究问题〕，下面结合教学实践予以说明。 “铜在枯燥的空气中化学性质不活泼，在潮湿的空气中，外表可生成碱式碳酸铜〔铜绿〕。〞这是一个很好的信息源。可要求学生设计实验，对铜生锈条件进行探究。有的同学设计如右图的实验装置： 在教师指导下可设计如下问题： 〔1〕铜生锈所需要的条件实际上是铜与 相互作用，发生化学反响所致。【实验结论】 〔2〕D 中广口瓶的作用是 ，发生反响的化学方程式是： 。 〔3〕铜生锈时产生铜绿的化学反响方程式为： ＝Cu2(OH)2CO3 。【实验研究】 〔4〕铜和铁相比， 更易生锈，由此可得出的结论是 。【比拟研究】 〔5〕假设要清洗B中铜丝外表的铜锈，可将其浸入 中。试写出除去铜锈的化学方程式 。【开放、探索研究】 问题之四：你买过食盐吗？你注意了食盐包装袋上的说明文字吗？对此可向学生出示以下问题进行探究： 思考1：你认为包装袋上的碘酸钾〔碘元素符号为 I〕的化学式为 ，其中碘的化合价为 。 思考2：湖北省盐业公司专营的精制碘盐包装袋上有这样的说明文字：“待食物烹调好后，再放入碘盐〞。请用有关化学知识加以分析解释。 思考3：为什么包装袋上还注明要“密封贮藏〞？请对照化学式，联系使用说明，大胆作出你的猜测。 …… 这些从课内延伸到课外的身边的化学知识，大大激发了学生的学习热情和学习的主动性、探索性，虽然有较大难度，但在老师指导下完全可以得出解答。虽然有些问题超出了教材范围，也不是大纲规定的教学内容，但我认为，正是课本上提供了这样一个难得的探究情景和信息源，为什么我们不花点时间去探究呢？要知道，也许上述每个问题花了10分钟甚至更长时间，但学生知道了怎样从已有知识中去发现和获取新的知识，而不管他的发现是多么幼稚，甚至可笑亦或错误，这种大胆猜测和假设的过程，就是科学探究的步骤之一，更何况有些知识还是建立在实验根底之上的呢？ 立足教材而不掬泥教材，忠于教材而不盲从教材，才能充分挖掘现有教材中的相似课题，才能充分体现实验的开放性和多样性，有利于培养学生创新意识和实践能力，初步形成科学精神和科学态度，提高自主学习能力。这种研究问题的一般方法学生一旦掌握就将受益终身。这样的题目更能培养学生思维的开放性和发散性，为学生提供展示才华的时机，有利于张扬学生的个性。让禀性、天赋不同的每个学生都有成功的时机。这和当前培养学生创新思维品质和创造能力的要求是不谋而合的。 四、倡导探究性学习，开放的实验室是学生自主探究的舞台 化学是一门以实验为根底的自然科学，实验是化学的灵魂。探究性学习，最显著的特点，就是它的开放性、实践性和自主性，特别是实验探究的开放性。为了使探究深入一层，更进一步，我们成立了学生专题探究实验中心小组，每班5人，共40人分成4个中心实验小组，定期召开会议，布置任务，自主设计实验方案。然后在教师的指导下进行实验探究。 例如，在学习了第七单元CO2