例谈化学新课程中的探究性学习活动

孙学明

【摘要】化学新课程倡导以科学探究为主的多样化学习方式,多样化学习方式的现实离不开或需要教师运用多样化的教学方式。通常,作为学习方式的科学探究可以称为探究性学习,而作为教学方式的科学探究就可以称为探究式教学。本文从三个方面阐述了探究性学习活动的类型以及实施方案,供大家参考。

【关键词】化学探究学习活动

一、探究性学习活动的类型

所谓探究性学习活动,是指学生在老师的组织引导下主动开展的各种形式的探究性学习活动。根据探究形式的不同,可以将探究性学习活动分为以下几种类型:

1.实验探究性学习活动

实验探究性学习活动是通过实验来进行的,其探究形式是实验探究。例如,胃酸的主要成分是盐酸,能帮助消化和杀菌。但胃酸多了就会出现胃胀等不舒服症状,那就要到医院做胃肠钡餐检查。检查前要喝一种物质。笔者向学生提供的信息是:可溶性的钡盐是有毒的。学生们听了,非常兴奋,有的学生认为是BaSO₄,有的认为BaCO₃,原因都是难溶的。此时,我立即启发学生:到底是喝哪种呢?如何利用实验来说明呢?同学们听了之后,就着手做实验。将BaSO₄和BaCO₃分别放进试管,分别滴加稀盐酸。经过观察后,很多学生顿悟:应该喝BaSO4,因为它跟盐酸不反应,就不会使人中毒;如果用BaCO₃,它就和盐酸反应,生成可溶性的BaCl₂,就会使人中毒。

上述探究性学习活动具有如下特点:⑴选用学生日常熟悉的现象作为探究性学习活动的内容,因而容易调动学生的实验探究兴趣。⑵通过这样的实验探究性学习活动,可以使学生感到化学就在我们的身边,日常生活中的很多现象能够运用化学知识进行解释,符合“学习有用的化学”的新课程理念。

2.调查探究性学习活动

调查探究性学习活动是通过调查来进行的,其探究形式可以是实地调查、访谈、上网查阅等形式。例如,肥料与农业生产有着很大的关系,学生有必要关注肥料问题。化学肥料是通过化学方法合成的肥料,其肥效好,效果快,价格高。在农村,农民除了使用化学肥料外,还会使用农家肥料。那么,化学肥料和农家肥料有何异同?能否相互替代呢?通过分析,同学们一致认为解决这一问题的途径是:调查农民伯伯,向他们咨询使用肥料的经验及原因,从其长期的实践中分析出洒案;分析这两类肥料的化学成分,设发计算其肥效的差异值。为此,很多同学深入农村,采访了几位农民伯伯。采访过程也非常顺利,也得到了不少资料,但没有比较出化学肥料和农家肥的绝对差异。经过讨论,同学们认为农民伯伯的知识不多,不能正确说明其中的关键问题。为进一步弄清楚这两种肥料的肥效的差异,同学们还采访了农科站的技术人员,使学生们得到了满意的答案。

上述案例是运用实地调查和访谈的形式来进行调查探究性学习活动的。进行课外的调查探究性学习活动,学生的经历不多。因此,这类学习活动对于学生了解社会,感受人际关系,体验化学对人类社会发展的贡献,是其他探究学习活动所不能代替的。

3.交流探究性学习活动

交流探究性学习活动是通过讨论、交流来进行的,其探究形式可以是师生之间的,也可以是生生之间的;可以是个体之间的,也可以是小组内或小组之间的。例如,每个家庭都要使用能源,如做饭、烧茶、取暖等,都要用到燃料,那么家里到底何种燃料合适呢?请同学利用下列几个问题进行交流、讨论:煤与煤气在燃烧时的区别;木柴与沼气的燃烧有什么不同;石油液化气燃烧的优缺点;氢气及太阳能等新能源使用的可行性有多大?学生们开展讨论、交流。交流过程中同学们查阅资料,争先恐后的发言,主动把自己查到的结果告诉大家。有个同学还说出了:煤、液化气、电的价格。

此例是运用讨论交流的形式,来进行交流探究性学习活动的。特点是:(1)交流的形式既有师生交流也有生生交流,既有小组交流也有组间交流。(2)从讨论交流的课题来看,以家庭中所使用的燃料作为学习任务,既贴近了学生的生活,又激发了学生的探究兴趣。(3)将能源的选择置于具体的生活背景之中,在考虑能源特点的同时要考虑能源的价格,以及使用能源的目的。

二、探究性学习活动方案

1.实验探究性学习活动方案

一个相对完整的实验探究性学习活动方案,一般应包括以下一些项目:实验探究课题;实验探究目的;实验探究原理;实验探究用品(药品、仪器、装备设备)及规格;实验探究步骤;实验现象及结果处理;讨论与交流。例如,“铁在什么环境下容易生锈”学习活动方案:[实验探究课题]铁在不同环境下生锈情况。[实验探究目的]铁暴露在空气中,潮湿条件下容易生锈。[实验探究原理]铁生锈是铁在潮湿的环境中与空气中氧气作用的结果。[实验探究步骤、现象及结果处理]略。[讨论与交流]铁生锈的原因与及防锈方法。

2.调查探究性学习活动方案

一个相对完整的调查性学习活动方案,一般应包括以下一些项目:调查探究课题;调查探究目的;调查对象和时间;调查内容提纲;调查方法;调查报告;讨论与交流。例如,“社会上发生火灾事故的调查”学习活动方案:[调查探究课题]社会上发生火灾事故的调查。[调查探究目的]火灾事故的原因和损失。[调查对象和时间]2008年全国最大的3次火灾事故。[调查内容提纲]火灾发生的时间、地点、原因、直接经济损失、死亡人数;灭火过程和方法。[调查方法]向消防部门咨询;查阅有关报纸和杂志及;网上查阅。[调查报告]略。[讨论与交流]失火的最主要原因;灭火的主要方法。

3.交流(或讨论)探究性学习活动方案

一个比较完整的交流(或讨论)探究性学习活动方案,一般应包括以下一些项目:交流(或讨论)探究课题;交流(或讨论)探究目的;交流(或讨论)时间和地点;交流(或讨论)内容提纲;交流(或讨论)方式;交流(或讨论)探究报告。例如,“使用塑料的利与弊的辩论”学习活动方案:[辩论课题]使用塑料的利弊。[辩论目的]正确认识人造化学物质的利弊。[辩论时间和地点]某年某月某日,在初三某班教室。[辩论内容要点]塑料的制造成本较低,而且耐用,防水;塑料容易被塑制成不同的形状;有些塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体;大部分塑料抗腐蚀能力强,不与酸或碱发生反应;大部分塑料不会腐蚀,也不能被细菌分解,容易造成白色污染;塑料一般不导电,不导热,是良好的绝缘体;回收废弃塑料时,分类很困难,而且经济上不合算;塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的;灭火过程和方法。[辩论方式]分正、反两芳,各由5人组成;其余同学为观众。观众有10分钟参与辩论的时间。[辩论探究报告]由正、反方记录员完成。

三、探究性学习活动的设计与化学课程资源的利用与开发

要想充分发挥探究性学习活动对于学生科学素养发展的促进作用,就必须重视探究性学习活动的设计问题。探究性学习活动的开展离不开化学课程资源的利用与开发。因此,在探究性学习活动设计时,应该注意利用与开发各种课程资源。实验室和学校图书馆等学校资源是探究性学习活动设计时首先应该利用的,除此之外,家庭资源、社区资源、网络资源也应给予充分的利用和开发。