初中化学探究学习的案例设计与实施初探

福建省龙岩市白沙中学 俞天龙

义务教育阶段初中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，是一种重要的学习方式。科学探究既作为学习的方式，又作为学习的内容和目标，它的实现必须让学生亲身经历和体验丰富的探究活动，从而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。因而，探究学习有利于开发学生的智力，发展学生的创造性思维，有利于引导学生掌握科学的学习方法，培养自学能力，为学生终生学习奠定基础。

本文就化学教学中的探究学习的案例设计与实施问题谈几点粗浅的认识。

一、探究学习的案例设计

案例：质量守恒定律的探究学习。

提出问题：化学反应前后各物质的质量之和会不会发生改变？

猜想与假设：学生根据已有的化学知识和平时积累的经验，对“反应前后各物质的质量之和会不会发生改变”的问题，提出可能的假设.

制定计划：根据提出假设的依据和已有的知识设计实验方案，分组实施实验，观测并记录实验数据。

进行实验：

收集证据：记录实验现象。

解释与结论：学生通过比较上述实验反应前后质量的变化，得出了“化学反应前后各物质的质量总和保持不变”的结论，从而更好地理解质量守恒定律。

反思与评价：学生谈学习体会，反思自己在本次探究学习中的表现。

表达与交流：在探究学习过程中，学生在学习小组中或全班上发言，表述对活动过程意见和观察与探究的结果，交流学习体会。

二、探究学习的实施过程

（一）课前的准备

1.选择探究内容

依据探究内容应该是：学科领域中的核心内容；对提高学生的探究能力具有重要的价值；内容的难度适合于学生的年龄特点和能力水平的三条原则，我对现行的九年级化学教材中的学习内容进行了筛选，从中选出适合探究的学习内容作为探究的课题，虽然这些内容大部分属于间接知识，但经教师进行处理加工后，指导学生以主动、积极的探究方式来学习这些间接知识同样对提高学生的探究能力具有重要价值。比如九年级化学“微粒的性质”“质量守恒定律”就是让学生了解微观世界、了解科学发展史上科学探究典型范例的极好素材；再则，大部分的元素化合物知识可以设计为探究学习；还有复习课中的实验复习也一样可以进行探究学习。

2.布置预习内容与收集资料

探究的内容确定之后，在课前必须布置学生应预习的内容和应收集的有关资料，目的在于使学生围绕着问题，通过阅读和检索，寻找问题的答案，培养自主学习。

3.设计活动过程

教师要根据教学内容、学生实际情况和教师的能力水平设计好活动的各个环节，并对探究活动中可能出现的问题提前预测，比如活动材料的投放方式、学生小组的分工与配合、活动时间的控制以及教师指导的时机和方式等，以保证课堂上学生的探究活动能有序地进行。

（二）课堂的实施

下面以“钢铁制品锈蚀条件的探究”为例说明探究学习的实施过程。

提出问题：教师创设问题情景，引导学生发现问题，提出问题。

课前两周布置学生预习课文内容并要求学生注意观察身边露置在空气中铁制品的变化，让他们自己发现问题，为什么铁会生锈？铁生锈的条件是什么？要怎样才能防止铁生锈？

猜想与假设：学生依据日常钢铁生锈的经验及已有的化学知识，提出可能的假设。

制定计划：教师引导学生根据课本提供的材料，制定具体实验方案来验证提出的假设。鼓励学生利用家庭日常生活中易得到的用品替代有关实验用品，创新设计实验。并引导学生准备实验所需仪器、药品。

进行实验：学生在课前十天开始实验，钉（洁净）分别在干燥空气中、潮湿的空气中、以及不含氧气的水中等三种条件下存放情况比较。

收集证据：学生每天观察一次铁钉表面变化情况并做好实验记录，并查阅有关资料。

解释与结论：学生通过上述探究实验，比较、讨论、分析实验现象，讨论得出铁生锈的基本条件。根据探究实验结论分组讨论得出防锈的基本原理：收集资料并讨论提出钢铁防锈的合理建议。

反思与评价：学生谈本课题的意义。

表达与交流：学生在课堂上介绍自己的实验设计、实验过程、观察到的实验现象和分析得出的结论，以及探究学习过程中的感受和体会，与同组同学乃至全班同学交流、讨论、分享。

三、在探究学习实施过程中应注意下列几点

（一）营造一种民主、宽松、和谐的教学氛围

教师要努力营造出“教师一学生”及“学生一学生”间自由、平等的氛围。

（二）创造良好的讨论氛围

讨论是创造的“助产士”。在探究学习过程中，讨论尤为重要。如在教学中，可以将班上学生分成若干个小组，四人一组，对所提出的问题进行充分讨论，交流意见，这样就能调动学生思维的积极性，使智力从“常态”跃迁到“激发态”，由此迸发出创造性思维的火花。

（三）充分发挥化学实验的作用

化学实验是引导探究学习取得成功不可缺少的“桥梁”和“中介”。在教学中应尽可能地给学生提供化学仪器和药品，让学生主动积极地进行实验探究。

（四）培养学生间的合作与交流

教师在引导学生独立探究的基础上，必须重视引导学生开展讨论和交流活动，使学生发表自己的探究成果和方法、倾听他人的探究经验，并进行客观的比较和鉴别，从不同的角度改进自己的学习经验，提高认识，克服独立探究中的片面性和局限性，正确理解所获得的知识。

（五）充分利用现代化教学手段

在探究学习的引导过程中，教师可以运用多媒体教学手段，让学生更加清楚地观察实验现象，增强学生的感性认识，有助于帮助学生进行理性思考，从而通过现象归纳出本质和规律。

探究学习进入学生的生活，打破了学生认识过程中的思维定势，发展了学生的创新思维，激发了学生的学习兴趣和参与意识，培养了他们学习的主动性。在探究学习中，学生始终处于一种积极参与、动手、动脑、相互交流与合作、理论联系实际的状态，他们的思维、表达、自学、实践、合作等能力与技能都得以充分的发展。通过探究学习，可以使学生把化学知识的学习与科学方法的训练结合起来，将所学知识运用于新的问题解决之中，形成实事求是的态度和勇于探索的精神，严谨细致的作风和锐意进取的品质等，全面提高学生的科学素养，促进学生的全面发展。