高中化学探究性学习的有效定点策略

【摘 要】探究性学习是高中化学学习的主要学习方式之一，本文就探究性学习中出现的三偏离现象进行分析。并提出探究内容的选择应遵循材料本身的“内在的动力”、探究活动应该具备“思维的张力”两个基本点，做到有效定点，即定好 “起点”和“终点”，这样才能把握探究性学习的“中点”。

【关键词】探究性学习；高中化学

现行高中化学课堂，探究式学习已成为一种让学生理解与获取科学知识的重要学习方式，在这一教学模式下，化学课堂出现了可喜的变化，学生在学习的过程中积极主动、富有活力。但是学生的探究学习还存在“不当”的现象。下面就谈一谈探究性学习存在的三种不当现象及相应的有效定点策略。

一、探究性学习的三种不当现象

现象一：内容过深，偏离“起点”

案例扫描：“硫酸性质”教学片断

（1）教师将稀硫酸与铜在试管中加热，一段时间后，出现了溶液变蓝和有刺激性气味的气体产生的现象。并提问：把稀硫酸与铜一起加热，为什么会出现溶液变蓝、并产生刺激性气味？

（2）学生思考，并与同桌讨论。

（3）学生猜测：这可能是因为在加热的过程中使稀硫酸变为浓硫酸导致的。

（4）教师提问：如何证明你的猜想？若要与铜反应，硫酸的最低浓度是多少？

（5）学生分组讨论，设计实验方案，并实施实验。（很多学生在进行探究时，无从下手，只有几组同学参与了实验活动。）

（6）不能开展实验活动的，老师参与到小组中，演示了铜与浓硫酸的实验。其中有位学生提问：“试管底部的黑色物质是什么？”，老师先表扬了这位学生观察仔细，然后花费了大量的时间跟学生一起探究这黑色物质可能的成分以及检验的方法。

案例剖析：不可否认，这样的探究活动能够激发学习水平较高、接受能力较强的学生的探究兴趣，但是对于初学硫酸性质的学生而言，在先前概念和知识不足的情况下，进行更深层次的探究显然是不合适的。认知心理学认为，学生的学习总是在原有的认知基础上进行的。因此，在化学探究学习中，我们应该充分认识到学生的认知水平，若探究的内容超出了学生的认知范围，不但会给学生造成学习障碍，而且会造成学生的心理负担。因此，教师对探究内容的可行性以及探究活动的可操作性在课前应有充分的预设，防止探究“搁浅”。

现象二：面面俱到，偏离“中点”

案例扫描：“硫酸的制备和性质”教学片段

（1）教师讲授硫酸的工业制法，请学生探究硫酸的物理性质。

（2）学生讨论，得出实验方案——通过对相同体积的水和浓硫酸加热，观察到水先沸腾，说明浓硫酸的沸点高；将相同体积的浓硫酸和稀硫酸放在天平的两端，天平向放浓硫酸的一端倾斜，说明浓硫酸的密度大。学生活动：探究浓硫酸的吸水性和脱水性，做“蔗糖的脱水实验”和“五水硫酸铜的吸水实验”。

（3）教师分别将两片铜片投入浓、稀硫酸中，无明显现象，若加热呢？快速地装好两个对比演示实验装置，并分别将导管插入盛有品红溶液的试管中进行实验，学生发现铜与浓硫酸在加热条件下发生了反应，产生了使品红溶液褪色的气体，将反应后的溶液稀释，溶液呈蓝色，再与学生一起分析产物。

案例剖析：纵观整节课，该教师课前准备已相当充分，但是如此面面俱到的探究使得整节课紧张而匆忙，只见学生一直在忙于应付老师一个接一个的问题，过多的实验设计和实验观察，使得学生分不清重点，过于匆忙的设计、问答以及总结，留给学生思考的时间是少之又少，以致学生难以掌握和消化难点。其实，一堂课上让学生探究要围绕一个“中点”，突出重点的内容，如果探究的问题琐碎，缺乏“中点”，课堂讨论就难以深入开展。

现象三：形式泛化，偏离“终点”

案例扫描：“葡萄糖性质”教学片段

（1）教师通过生活情景引出课题——葡萄糖。

（2）教师书写了8种葡萄糖的分子式，请学生对这些葡萄糖进行分类，并说出分类的依据。

（3）学生组讨论，边讨论边回答。（学生反应平淡，讨论场面不热烈）

（4）教师反复纠正并引导，总结。

（5）教师给出相关数据，提供实验方案，要求学生进行葡萄糖结构简式的探究。

（6）学生计算并进行小组实验，得出葡萄糖的结构简式。

案例剖析：上述教学内容主要包含两个学生探究活动：一为葡萄糖的分类探究，二为葡萄糖结构简式的探究。在课时安排上，葡萄糖的分类耗时15分钟，大部分学生在探究过程中感觉毫无头绪，反复提问让教师引导以致本应5分钟结束的内容耗时更多；而余下的大部分课时则耗在了葡萄糖的结构简式的推断上。糖的分类问题根本没有必要进行所谓的探究，完全可以采用讲授法直接告诉学生，而葡萄糖的结构简式只需通过银镜反应或其与新制氢氧化铜悬浊液反应的实验进行探究即可，操作简单。而数据的计算反而给学习水平低的学生造成了对于新知识的学习负担。教师不能为了探究而探究，探究需分析对象并适时适量，学生的探究活动需要有思维含量。

二、探究性学习有效定点策略

以上几个现象虽然反映的只是当前化学探究性学习的一些小侧面，但这些侧面折射的是教师对“探究性学习”处理的随意性和粗糙化。要形成课堂中探究性学习的高效，必须防止和矫正“三偏离”的弊端，要做到两个有效定点，即定好 “起点”和“终点”，这样才能把握探究性学习的“中点”。

（一）定好“起点”，探究内容要有内在的“动力”

学生虽说天生就有探究的欲望，也具备一定的探究能力，但学的学习不是从空白开始的，已有的经验会影响现在的学习。因此，吸引学生的学习内容是要能符合学生认知水平和生活实际的，呈现以后就能勾起他们内在探究欲望，准备去探究一番的材料。

1.回归认知起点，选择具有“指向性”的内容

化学知识是密切联系的，新旧知识都有一定的逻辑结构。因此，让学生进行探究活动之前，首先要找到知识间前后的逻辑关系，然后以此作为生长点设计探究问题。这样才能激发学生探索新知识的欲望，调动学生的学习积极性和主动性，如：

案例扫描：“苯酚”教学片段

（1）这一课我选择让学生探究的内容是苯酚的性质，先组织学生复习有关醇的知识，为学习接下来的探究打好基础。

（2）设问：羟基和苯环直接相连的化合物是什么，会不会是醇？如果不是，那么两者的化合物会是什么类别的化合物？这一类化合物的性质如何？与醇类有什么联系和区别？

（3）学生通过实验来验证假设，以探究苯酚的性质。

2.回归生活起点，选择具有“现实性”的内容

在探究活动中，如果教师提供的内容没有探究价值的，没有实际意义的，学生的探究方向自然就会偏离，探究欲望不强。因此，教师可以精于设计，巧于结合，利用学生已有的生产生活经验创设探究问题，激发学生运用化学知识去解释日常生活中现象的兴趣，使学生认识到学习化学的现实意义。

（二）定好终点，探究活动要有思维的“张力”

所谓有“张力”，就好比一样食物吃起来有“嚼头”，回味起来有“甜头”。如若学生开展的探究活动如同“鸡肋”食之无味，弃之可惜，自然不会有学生喜欢。

1.探究活动应具备一定的“内涵深度”

科学探究活动不是花架子，而是一种科学活动的体验。无论是侧重科学探究的全过程还是某一方面，都要求教师在设计和组织探究活动中精心策划，增强活力和感染力，要引导得深、探究得透。要善于从多角度、多层次进行分析、挖掘进而内化为学生知识和能力的蕴涵，如：

案例扫描：“氧化褪色还是中和褪色”教学片段

（1）问题情境：用滴管将新制的氯水慢慢滴入加有酚酞的氢氧化钠溶液中，当滴到最后一滴氯水时，红色突然褪去，为什么？产生这一现象的原因可能有哪些？

（2）学生提出各种假设。

（3）学生开展实验探究活动，基本过程如下：

第一步，在NaOH溶液中滴加几滴酚酞，变红，逐滴滴入HCl溶液，直至溶液褪色，后逐滴滴几滴NaOH溶提出问题作出假设实验探究讨论交流获得结论液，发现溶液又呈红色；

第二步，在NaOH溶液中滴加几滴酚酞，变红，逐滴滴入氯水至溶液褪色，后再滴几滴NaOH溶液，发现溶液不变红色；

第三步，在②实验的试管中滴几滴酚酞溶液，溶液又变红；

第四步，用久置的氯水来进行②的实验，发现溶液仍变红色。

第五步，学生在讨论、交流基础上获得结论。①溶液中（H+、OH-）的变化导致酸碱指示剂颜色的变化；②新制氯水有很强的氧化、漂白性；③新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色，是由于HClO的氧化漂白作用；④久置氯水主要成分为HCl，无漂白性。

2.探究活动应具备一定的“思维梯度”

学生开展的探究活动应具有一定的思维容量，要有利于调动学生思维的积极性和主动性，确保思维活动持久地进行；从思维力度来看，它应该是学生通过探人思考才能解决的问题，而不是简单再现的问题，如：

案例扫描：“原电池”探究实验教学片段：

（1）（投影几种电池图片）电池在社会生产生活中起到了很大的作用，而化学电池一般都是根据原电池原理制成的。原电池的构造和它的工作原理怎样。

（2）学生制订实验方案，在一块锌片和一块铜片之间放一块海绵，用棉线或橡皮筋固定好。用导线把小灯泡和锌片、铜片连接起来，插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察实验现象。出现小灯泡亮的结果。（第一层探究）

（3）那小灯泡发光的原因是什么？

（4）学生再一次开展实验，一段时间后，向烧杯中加入1-2克的重铬酸钾晶体，震荡，有什么现象。出现小灯泡又复明的，但学生对具体原因还不清楚……（第二层探究）

（5）教师演示实验：改用Zn-C、Al-Cu为电池材料，分别进行与稀硫酸的组合试验，出现与一块锌片和一块铜片一样的实验现象。

（6）学生交流、讨论、代表发言，得出结论：先前用的材料各种各样，因此跟材料无关，这个可能跟加入的重铬酸钾有关，也可以说跟氧化剂有关。（第三层探究）

总之，探究性学习是高中化学主要学习方式之一，它直接决定着化学课堂的学习的效益。我们要善于并合理精选符合学生认知起点的、具有现实性的、有意义的探究内容，让学生在充分的探究材料中达到化学内容吸收的最大化目的，探究活动要具有内在的“探究动力”和“思维张力”。

参考文献：

[1]周绍深.摒弃形式 注重实效——促进化学课堂有效探究的实践与思考 中学化学教学参考，2009.04