初中化学探究式学习情景创设：原则与方法*

蔡辉舞

（厦门市翔安区实验学校　福建厦门　361102）



初中化学探究式学习情景创设：原则与方法*

蔡辉舞

（厦门市翔安区实验学校福建厦门361102）

摘要：创设合适的探究学习情景是探究教学的前提和保障。创设具体的探究学习情景应遵循问题化、兴趣化、过程化、适度化等原则，通过立足实际、源于生活、活用表演和巧创实验等多种方法创设探究学习情景，引导学生经历探究过程，培养探究能力和科学素养。

关键词：学习情景；探究式学习；原则；方法

*本文系2014年福建省中小学教师发展基金立项课题“基于‘少教多学’理念建构化学作业系统校本化的研究”（课题编号：FZJJ20130202445）阶段性研究成果之一。

《义务教育化学课程标准（2011年版）》［1］提到“探究”高达180处，其中课程基本理念出现4处“探究”，课标也明确指出：科学探究是一种重要而有效的学习方式，在义务教育化学课程内容中单独设立主题，明确地提出发展科学探究能力所包含的内容及要求。义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，发展科学探究能力［1］。一个理智而又愉悦的学习情景，是激励学生主动学习和探究的根本保证。能否创设合适而具体的探究学习情景，直接影响到学生探究学习方式的形成和探究能力的培养。所以，教师掌握探究学习情景的原则，运用多种方法创设具体的探究学习情景，是探究式教学有效推进的关键与保障。

一、创设探究学习情景应遵循的四原则

1.问题化——点燃思维火花

有价值的教学情景一定是内含问题的情景，因为问题是教学的心脏，问题是思维探索的引子。

如“测定空气中氧气的含量”实验教学有下面两种设计方法：

（1）由教师讲解实验过程及实验注意事项，然后要求学生按课本所述实验进行验证。

（2）教师创设层次性问题：通过问题，启迪学生思维，培养分析解决问题的能力。

①小滴管——大学问。滴管吸水的原理是什么呢?

②如图实验探究：____

Ⅰ.红磷燃烧观察到什么现象?冷却后打开止水夹看到什么现象?Ⅱ.经分析获得什么结论?③该装置测定氧气的原理是什么?

（3）讨论交流：Ⅰ.为确保实验成功，对实验装置有何要求?Ⅱ.操作中应注意什么?

（4）延伸与反思：Ⅰ.在实验中，若气体减少的体积小于五分之一，是何原因?Ⅱ.广口瓶余下的气体主要是什么?它有哪些性质?

上述两种设计，哪一种更易激发学生探究的兴趣，更易培养学生的问题意识和解决问题能力呢?答案是不言而喻的。因为后一种以问题为导向，创设问题情景，激发学生解决问题的冲动，使学生产生对学习目标强烈的认识需要，激活了课堂思维，课堂由此充满探究味，学生体会着探究中激荡着思维的乐趣。

2.兴趣化——激发学习欲望

兴趣是最好的老师，一个人的学习及成就的取得同浓厚的学习兴趣是分不开的。学生是否产生浓厚的探究学习欲望，很大程度上取决于教师创设的学习情景是否充满兴趣元素。

如在学习较为枯燥的“根据化学方程式的简单计算”时，教师播放“火箭发射成功嫦娥三号奔月”的视频，改变了以往学生对计算题这类单调操练课型懒得思考、惰于分析的情况。

通过嫦娥三号奔月这一划时代事件创设探究学习情景。若火箭推进器中燃料是液氢，助燃剂是液氧，如果你是这次火箭推进器的设计师，当确定火箭升空要携带5t的液氢，你会在火箭助燃仓中填充多少吨的液氧来满足这些液氢的完全燃烧?如果液氧过少会造成什么后果?如果液氧过多又会怎么样呢?

利用视频中激动人心的发射情景，激发了学生学习的兴趣，同时，通过对问题的分析，也使学生明白了定量计算、精确计算在生产生活中的运用，体会化学知识的重要性，从而引入主题——从“量”的角度研究物质的变化也就水到渠成了。

3.过程化——体验过程探究

让学生体验知识的建构过程，教师要改变知识的呈现方式，把教材中的知识点、关键节点乃至实验中的疑点创设成学生可以体验的探究过程，并在探究过程中建构知识、形成技能、获得体验、发展能力。

例如在学习常见的碱Ca（OH）2、NaOH与CO2反应时，将CO2分别通入Ca（OH）2、NaOH溶液中，CO2与Ca（OH）2反应有沉淀生成，而与NaOH反应无现象，那么CO2与NaOH是否确实发生了反应?如果有反应，如何证明?学生经历了理论推导过程和实验探究过程的思维与实践的体验，收获了知识与能力。

理论证明：通过师生分析、讨论、交流实验原理，化学反应必定有新物质生成，可以通过反应物减少（若为气体，压强会产生变化）或通过检验生成物的存在加以证明。

实验证明：学生通过小组的讨论交流，形成了多种方案：1.在CO2与NaOH反应后的溶液中滴加HC1，若有气泡产生，则CO2与NaOH发生了反应。2.在CO2与NaOH反应后的溶液中通入Ca（OH）2，若有白色沉淀产生，则CO2与NaOH发生了反应。3.在集气瓶中收集满CO2迅速倒入NaOH，用一个带有U型管的橡皮塞塞紧，如果液面发生变化，证明反应了。4.CO2迅速倒入NaOH，用一个带有导管的塞子塞紧，导管一端套上气球，气球鼓起则反应了。5.在塑料瓶收集满2瓶CO2，一瓶迅速倒入NaOH，另一瓶迅速倒入水中，盖好瓶塞，比较塑料瓶变瘪的程度，发觉倒入NaOH的变瘪严重……通过一系列讨论和探究活动，学生在讨论中实验，在实验中探究，在探究中总结，在总结中收获科学方法，学生经历探究过程，提升了解决问题的能力。

4.适度化——营造愤悱佳境

探究学习情景的创设应能使学生产生“愤”、“悱”的心理佳境，形成“心求通而不得”的认知冲突、“口欲言而不能”的急需状态，激发学生探究的学习动机。如果学习情景中隐含的问题过于简单，就无法形成认识冲突，激不起学生挑战欲望；如果隐含的问题难度太大，就会使学生产生退缩心理，失去参与的信心和热情。

例如学习“二氧化碳性质”时，进行了如下的教学设计：

演示实验：向放有两支高低不同燃着的蜡烛的烧杯中，倒入一瓶气体。

提出问题：观察到什么现象?通过实验，可得出该气体具有哪些性质?请你猜一猜，该气体可能是什么气体?并设计一个实验证明你的猜想。

活动与探究：学生思考、讨论，进行二氧化碳气体的证明。

提出问题：还有哪些事实或实验，来说明二氧化碳的密度比空气大?

学生交流、讨论得出：二氧化碳的相对分子质量是44，空气平均相对分子质量是29，收集二氧化碳的集气瓶是正放；二氧化碳可以灭火；同体积气球充入二氧化碳比充入空气下沉得快。

实验素材来源于书本，但又不拘泥于书本进行简单验证，而是创设了充分、自由的空间，设置了跳一跳摘桃子的层层递进式问题，引发学生思维，驱动学生进行探究实验方案的设计。

二、创设探究学习情景的方法

1.立足实际，创设问题探究情景

问题情景是激发学生求知的有效载体，它造成学生心理与知识内容之间的不平衡。而学生要重构这种不平衡状态，就要急于了解知识的来龙去脉，并通过思考、分析解决问题。如果问题能立足于实际、更具有真实性，对学生产生的震撼作用更明显，学生也更能明白知识的价值，产生的学习欲望也会更强烈。

例如学习“天然气”时：播放发生在身边的事故视频：2014年9月19日厦门湖里发生造成5死26伤的煤气爆炸事故，全国各大媒体都竞相报道该事故。事故发生后，厦门出台禁止餐饮场所使用煤气瓶的通知，强力推广使用天然气。

提出问题：如果你是事故调查员，请从煤气的物理、化学性质角度分析煤气爆炸的原因，并向居民解释为什么改用天然气，天然气和煤气相比有什么优点?

通过查找资料、交流、讨论、探究，学生明白了天然气、煤气的主要成分是什么?该物质具有的物理性质有哪些?化学性质有哪些?使用中应注意什么?这类真实的事件，激发了学生产生强烈的求知欲，在真实问题情景下，学生迫切要学习知识，利用化学知识分析问题，解决问题，也使学生对社会对人民增添了一份责任感。

2.源于生活，创设讨论探究情景

从学生的生活经验出发，以化学原始现象的创设和生活素材的选取为重要环节的信息加工过程，架设一座联系“化学”与“生活”的桥梁，创建讨论平台。情景来源生活，人人都能说，都有话说，在讨论中形成精彩思维碰撞也就有了可能。

例如“金属资源保护”教学中：

教师：（多媒体展示）金属腐蚀是普遍存在的现象。全世界每年因金属腐蚀而造成的经济损失高达7000亿美元，是各项天灾（台风、水灾、地震）等损失总和的6倍。因此，研究腐蚀机理，采取防护措施，有重大的意义。

提出问题：在生活中，为预防金属腐蚀，用过哪些方法呢?

生1：我家的铁门刷上油漆。

生2：我妈把锅洗干净后，常常倒过来晾干。

生3：我爸经常在我的自行车链条上涂油。

生4：我打完球后，要立即把沾满汗水的眼镜框擦干……

提出问题：大家的生活经验很丰富，观察也很仔细。那么，生锈和哪些因素有关?上述措施为什么能防止腐蚀?

学生讨论、交流……

学生熟悉的“生活原型”问题，作为讨论引子，蕴含着多种知识生长点，可从中不断发现与提出问题，实现生活问题化学化，化学问题生活化。生活化问题在充满情趣的氛围中爆发出鲜活的生机，让不同层次学生都能由此参与讨论探究，体验化学知识解决问题的乐趣。

3.活用表演，创设趣味探究情景

趣味情景易使大脑皮层处于兴奋状态，活跃学生的思维。初中生学习持续性仍不稳定，根据初中生生理、心理特点，新鲜、有趣的情景往往能激发学习动力，而令人惊讶的魔术表演和真人秀表演则能触动学生趣味兴奋点。

例如：在“中和”反应中教师可先给学生表演变色魔术。教师手里拿一朵事先用氢氧化钠溶液浸过的白花，然后喷上酚酞溶液，变成了红色，而后又喷上了盐酸溶液，又恢复了白色。学生在惊叹之余，探究欲望被激活了。

又例如：为了让学生更好地理解微观世界，了解化学变化的实质是分子的化分、原子的重新组合，而且化学变化中原子的种类、数目、质量是不变的。讲解“水分解”的微观过程时，请两个身材相当的学生上台表演哑剧，学生双手都带上白色拳击手套，紧握拳头（表示两个氢原子）放在下巴下（头表示一个氧原子），整体形象地表示了水分子，音乐响起（表示通电），手与下巴分开，然后两个人头碰头，手碰手，形象地表现了水分子的分解。就这样将微观世界形象化、抽象知识表现化，趣味表演让学生对微观世界的理解豁然开朗。

又例如在其它化学教学中，结合相关教学内容，我们做的“魔棒点灯”、“自制果冻”、“瓶吞鸡蛋”、“水中生火”、“清水变牛奶”等趣味性实验，都能激发起学生强烈的学习兴趣。

4.巧创实验，创设思维探究情景

化学是一门以实验为基础的学科，教师应以实验为载体，创设认知冲突，使学生产生疑惑，引爆思维火花，诱发探究欲望。

如：在“金属跟盐的反应规律”的教学中首先让学生猜测Na与CuSO4溶液反应的生成物。由于已有Fe 与CuSO4溶液反应的知识，受思维定势的影响，学生认为它们反应应该生成Cu和Na2SO4，教师不急于纠正学生的错误，因势利导，补充了一个演示实验：往烧杯倒入适量的硫酸铜溶液后再投入一小粒金属钠。这时，奇迹出现了：钠在液面上快速转动，反应很激烈，同时产生蓝色（也有少量黑色）沉淀，期待中的红色铜并没有出现。出乎意料的现象背离了学生原来的判断，思路受阻。此时应该从产生气体和蓝色沉淀这一实验事实得出Na与可溶性盐溶液反应的特殊性。此时学生也明白了，在金属活动顺序表里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来（前金换后金），但K、Ca、Na应除外。

若将结论直接呈现让学生被动接受，这样的学习方式虽然省事，却扼杀了学生探究思考、操作实践、参与知识形成过程的机会，显然是不应提倡的。教师通过新奇的实验引导学生在一环紧扣一环的探究情景中，观察实验现象、分析提炼、发展探究能力。

三、愿景

因为有了探究学习情景的创设，

探究不再是单向而单调的。教师在探究式教学中应根据学习目标和内容，灵活选用方法，创设最适合学生探究学习的情景，使化学学习充满探究味，交流过程洋溢着愉悦情绪，探究进程闪烁着智慧火花，从而启迪学生的思维，促进学生理解化学的本质和科学素养的提高。

参考文献

［1］中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2012

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.012

文章编号：1008-0546（2016）02-0041-03

中图分类号：G632.41

文献标识码：B