对中学化学教学中探究学习的一些看法

李继文

探究学习是在学生主动参与的前提下，根据自己的猜想或假设，在科学理论指导下，运用科学的方法对问题进行研究，在研究过程中获得创新实践能力和思维发展，自主构建知识体系的一种学习方式。

在高中化学教学中什么样教学内

容适合进行探究学习？如何在教学中开展探究学习？一些教师认为探究是“高大上”，可望而不可及；一些教师认为探究就只能是实验探究。对探究学习及其实施，本文提出了一些肤浅的看法，并在教学实践中，做了一些尝试。

一、预测是探究学习的前提

美国国家科学教育标准中对探究的定义是：“探究是多层面的活动，包括观察、提出问题，通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测，以及交流结果。探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。”

从以上文字不难理解，实施探究学习的前提是必须对探究对象进行预测。预测，词典析义为预先测定或推测，是人们对未知的知识或事物，在基于有一定认识的基础上，进行的一种推测，也即为假设。对元素及其化合物性质的预测，必须基于一定的化学学科知识基础，以及学生在社会生活实践中已知的常识基础，建立在正确的科学观上。只有这样，预测才有相应的理论依据，在此基础上的探究，才具有意义。

1. 预测应基于物质的分类

课程标准明确要求“能根据物质的组成和性质对物质进行分类”，能“尝试按不同的方法对物质进行分类”，其根本意义就在于，同类物质的化学性质是具有相似性的。如酸的通性为能使指示剂显色、与碱反应生成盐和水、与碱性氧化物反应生成盐和水、与活泼金属反应生成盐和氢气等。知道了物质所属类，基于同类物质的化学性质的相似性，很容易预测该物质的化学性质。如进行SO2的化学性质教学时，基于酸性氧化物的物质分类，预测：具有酸性氧化物的通性：与水反应生成对应酸（H2SO3）、与碱反应生成盐（正盐和酸式盐）和水、与碱性氧化物反应生成盐等。并通过实验验证与查阅化学文献等途径进行探究，归纳其属于类的通性，发现其不同于类的特性，达到掌握其化学性质、同时建构分类观的目的。

2. 预测应基于化学反应基本原理

从氧化还原反应的角度分析，物质具有氧化性还是还原性，决定于其中元素的化合价以及该元素具有的其他化合价。与其反应的物质氧化性或还原性的相对强弱，决定了反应进行的可能性、反应的方向及被还原或氧化的程度。如从SO2中硫的化合价为+4价分析，即可以升高到+6价，表现为还原性，又可以降低到0价，也具有氧化性。预测其：被强氧化剂如氧气、氯气、高锰酸钾等氧化，亦可以被强还原剂还原。这样的预测及后续的探究过程，实际上已经将元素化合物知识的学习，上升到了理论层面，从而做到了由点到面的提升，跳出该物质来学习物质性质的知识本身，是在方法层面上来学习物质性质了。

3. 预测应基于物质的结构

物质的结构决定了物质具有的性质（物理性质和化学性质），这就是结构决定性质观，是化学教学中必须帮助学生建立的科学观之一。可以从两个角度来认识结构决定性质观：一是可以根据物质的性质去推测物质的结构，二是根据已知的物质结构来预测物质具有的化学性质。典型的如根据有机物的结构（官能团）可以预测可能具有的化学性质、根据晶体的类型预测熔沸点、硬度、导电性；根据元素原子的结构预测单质的化学性质等等。在此基础上进行的探究活动，即可验证物质的化学性质，也强化了知识获得的学习过程，更强化了学生科学观的构建。

4.预测应基于生活情景与科学常识

化学与社会、生产、生活是紧密联系的。生活情景与科学常识也是预测的重要依据，但学生现有的生活情景，并不代表是正确的知识，也不一定所有学生都能与化学知识进行关联；学生具有的一些科学常识也不一定全面，甚至也可能存在错误的常识。所以，必须要引导学生将生活情景与科学常识与物质性质进行联系，并形成预测，进行探究。同时因“学以致用”，利于学生形成 “学有用的化学”观。

如煤球燃烧产生的刺激性氣味，报纸、草帽等长时间使用或日照后会变黄等生活情景与常识，大多数人并不陌生，但在系统学习SO2性质前，学生不一定能将两者进行关联，教学时需要进行必要的引导，学生很容易将二者联系，形成预测也就十分自然。

二、探究是学习过程的体验与学习成果的享受

1.让学生亲历可能的、安全的实验体验

化学是一门建立在实验基础上的自然科学。实验又是一种探究性的活动，在实验探究过程中，能极大地激发和培养学生的科学兴趣，充分发挥学生的能动性，让学生亲自参与实验，引导学生根据实验事实或实验史实，来探究物质的本质及其变化规律，并验证或修正实验前的预测。

2.阅读教材等教学资源也是探究的学习过程

大量的化学基本知识仍是学习的主要内容，一个人的科学知识体系不可能完全通过发现式探究来构建，在中学化学实验室的设备及中学化学教学的时间、任务等各方面条件下，也不可能完全依靠实验探究来学习所有化学知识。通过教材等教学资源，学习大量的文化知识精华，必定是学习的主要途径之一。教材是最权威、也是最好的探究对象，现在的教材提供了丰富的图片与图表，也提供了丰富的诸如资料卡片、科学视野等栏目，留下了很多思考的空间与空白处，需要学生在思考与交流的基础上补充。对一些不能或不必通过实验探究的学习内容，让学生带着验证预测的目的进行自主阅读，并适时与同伴进行交流，通过教材资源以积极主动的实验、观察、阅读、讨论、辩论等探究方式，来学习大量的间接知识，把间接知识的学习纳入到多样化的探究活动中，完成对知识体系的构建，在对教材文字及图片图表的思考与探索的基础上得出结论，本身就是一种探究学习。

基于预测、针对教材等教学资源进行探究学习，又是有别于传统的接受式学习。两者的目的都是对已有的知识体系的系统学习，后者更强调目的既知识体系的构建，前者还重视知识体系构建的过程与方法，重视知识体系构建过程的探究性。endprint

3.网络等现代信息资源也是探究学习的对象

网络、电视、音像资料、广播等现代信息资源也是重要的教学资源，它突破了地域与时空，与纸质的传统教学资源比较，以更加丰富的内容與方式呈现。从各种信息途径获取知识并对获取的知识进行甄别，在此基础上形成知识体系，掌握获取知识的方法，是现代中学学生必须具备的技能之一。网络可谓是使用最快捷、容量最大、也是现代人最喜欢的资源库，“百度”一下，甚至已经成为大多数学生的学习习惯。现在的教学环境一般均可以在课堂上下使用网络，引领学生学会利用各种信息渠道进行探究，是信息化时代对教师的一个基本要求。

如SO2与酸雨的关系、空气污染预报中的主要污染物、化学物质与环境污染、食品安全与化学等等知识，均可以通过网络与其他平面媒体获取，并与生活实际联系，这样的化学课堂探究及课后的探究，更容易激发学生的学习兴趣。

三、适合实施探究学习的教学内容特征

不是任何教学内容都适合开展探究学习，也不是所有的课堂教学均需要进行探究学习。本人认为，适合进行探究的教学内容必须具备以下几个特征：

1.教学内容必须是学生具有一定的知识内容基础。既学生必须能对教学内容进行预测，没有预测的前提，也就没有探究的方向。

2.教学内容具有探究的价值。一些十分简单的内容，或学生不进行探究就能把握的内容，或探究不能指向化学学科主干知识，或探究不能帮助学生建立化学科学观，或探究结果不具有开放性的结论，就没有必要进行探究学习，进行了的也只是伪探究。

3.教学内容与学生具备一定的探究能力相

习物质分类知识和初中基础知识总结物质转化规律：铝盐+碱→氢氧化铝↓，紧随而后的是突破难点，为何选氨水比氢氧化钠要好？引导学生自己发现问题、解决问题、求得知识。州一中老师引导学生依据复分解反应：铝盐+碱→氢氧化铝↓+ 盐得到制取方法，两人有异曲同工之处。

3.重难点突破——循序渐进，层层深入

【探究】控制变量法研究问题，取两份等量的Al2（SO4）3，分别滴加足量的两种碱，比较产量。

【过渡】Al2O3

是两性氧化物，那Al（OH）3会有什么性质？

【讨论】【实验】

【设疑】为何滴加NaOH后沉淀消失？

【启发】氧化铝难溶于水，那么该如何来制备呢？

【实验】两支试管中分别加3 mL硫酸铝溶液，分别滴加等浓度过量的氨水和NaOH溶液。

【猜想】和酸、碱反应

【实验】…

【归纳】两性氢氧化物

【分析】氢氧化铝能和NaOH反应生成了一种易溶于水的物质

【讨论】＼[（1）硫酸铝、氨水；（2）硫酸铝、氢氧化钠溶液。

【操作】…

教得吃力学得吃力这是一线教师普遍感受，很重要的原因是课堂没能有效地突破重点与难点。本节课是对前一节金属铝性质的延伸和发展，建构Al（OH）3和Al2O3的铝三角体系。州一中老师的一滴一滴的碱液滴入后，学生们边观察边记录难能可贵而且这个探究过程中采用控制变量法来研究，让学生体会化学定量思维的严谨性。相比阜康一中老师要宽松的多，还课堂给学生放手让学生大胆的去做去思，重点在定性的研究。

4.学生参与——合作并非“合座”

学校州一中州四中阜康一中

玛纳斯一中

统计

12组（4人/组）

1组做实验10组同学观察、纪录，1组脱离老师视线。

没有分组，演示实验，记录，个别开小差。

24组（2人/组）同桌讨论，选出可行性方案操作。

6组（8人/组）

每组内都有积极参与者。

教学活动的开展应先考虑思维深度，再考虑活动的频繁度。合作学习要在小组成员对各自任务明确的基础上协作完成，而不是“合座”。需要教师对学情有充分的了解，一般来说，4～6人为一组，选一名组织力强的组长，明确分工，保证每个学生都有事情可做，积极参与课堂。从结果来看，阜康一中老师这一点做的好些，他像一台有判断能力的摄像机，发现学生中的典型，成功和失败做法，当堂提出和学生一起分析。

5.迁移应用——授鱼不如授渔

【小结】氧化铝及氢氧化铝的两性，得出铝元素在酸性条件是铝盐；碱性条件是偏铝酸盐。

【练习】练习1、2

【生活】胃舒平、明矾净水

【测试】1、2

【视频】斯达舒广告、说明书

【练习】实验室如何检验Al3+

【小结】1实验室制氢氧化铝方法

2氢氧化铝的两性

美国教育心理学家比格指出：“学习的效率，大半依学生所学得知识，可能迁移的数量和质量而定。因而，学习迁移是教育最后寄托的柱石。”人们总认为理解是关键阶段，然而，现代认知学派研究表明理解、记忆和运用都离不开迁移。这方面做得比较好的是州四中老师：“走进生活”胃舒平、明矾净水学以致用，“测试”练习1、2紧扣本节教学重难点。

三、同课异构——痛并快乐着

教学过程中往往是同一节课上完最后一个班时，遗憾才是最少的。课堂本身就犹如维纳斯女神一样有种残缺的美，每一次思考都会有收获，反思不是对事物的简单回顾或分析，而是从现有层面出发向更深层次探索，在新的层面上看到现实的不足，教师如能及时反思、坚持反思、坚持记载，必会积累宝贵教学财富，必会体会教学上柳暗花明的喜悦，必会不断成长。

（收稿日期：2017-05-15）endprint