《化学反应原理》探究式教学的思考

张帅

摘要：探究式教学，在目前的教学改革大潮中正日益成为中学化学课堂教学的重要教学方式，而运用实验探究的方法对理论课进行教学，不仅能提高學生的学习能力，还能提高教师的教学素养，同时这种尝试也是本次教学改革大力倡导的学习方式。通过实验探究课型在化学反应原理知识学习中的应用，学生能够更容易地建构化学理论知识，他们通过主动参与探究、合作学习，并且通过假设、观察、实验、交流、推理、归纳等过程感悟和体验，从而获得更有价值的知识，更能帮助学生在能力和素质方面得到提高。

关键词：化学反应原理；实验探究；教学；合作交流；问题设置激发兴趣

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2018）07-0085

随着高中化学新课程改革的进一步深化，探究式教学正日益成为中学化学课堂教学的重要教学方式，特别是关于元素化合物知识的教学，实验探究法更是备受青睐。相比之下，高中选修模块“化学反应原理”这部分，由于是学习较系统的无机化学反应的基本原理和规律，知识内容本身具有抽象复杂、知识要求高和理论性强等特点，历来是高中化学教学中的难点。运用实验探究的方法对理论课进行教学，即以一定载体实施理论课教学，其意义是深远的，体现在不只是能提高学生的学习能力，还能提高教师的教学素养，这种尝试也是本次课程改革大力倡导的学习方式。事实上，探究课型符合大多课程的教学，在化学反应原理知识的学习中，学生的理论知识如果是以建构的方式获得，是他们在主动参与探究、合作学习的过程中，通过假设、观察、实验、交流、推理、归纳等过程感悟和体验的结果，这样获得的知识更有价值，更能帮助学生在能力和素质方面得到提高。下面，笔者结合在选修四《化学反应原理》的部分课堂教学实践中的体会，探讨开展与实验相结合的探究式教学的相关思考。

一、探究学习选题要恰当

仔细研究选修模块“化学反应原理”不难发现，教材对知识的呈现方式做了较大的变革，在教学中可以直接感受到教材对探究活动的重视，其中有一些知识的结论没有直接说明，而要求学生通过实验和推理自己归纳总结，如“影响化学反应速率的因素”中浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，“化学平衡”中浓度、温度对化学平衡移动的影响；有些部分以化学的基础知识为体系编写，知识的产生和联系运用了探究的方法，如“盐类水解”中探究盐溶液的酸碱性；探究促进或抑制FeCl3水解的条件等。对这些内容的教学，教师应该改变原有的学科教学知识体系的教学方式，充分利用教材中这些富有个性和特点的探究活动栏目开展探究活动，指导学生通过探究活动对化学学科知识体系进行构建。

二、重视探究学习的预备环节，注意引导监督

完整的探究活动涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。而在实际的课堂教学中，由于受教学时间的限制，学生的基础及实验条件不足等原因的制约，要使探究实验顺利进行，保证师生集中精力解决核心问题，教师可以将探究活动的一些环节延伸至课外，在课前做充分的探究准备，提前安排学生准备开展实验探究，保证实验探究过程中，学生将主要精力集中于对核心问题的探求。

以人教版选修4《化学反应原理》第二章第三节化学平衡（第2课时）中浓度、温度对化学平衡移动的影响这一节课为例，学生原有的知识基础是这样的：在本节课教学前或者在必修模块中，学生已经建立了化学平衡的概念。知道了处于化学平衡时，正逆反应仍在进行，且正反应速率等于逆反应速率。考虑到课堂教学时间有限，不能因为这些知识的欠缺而造成探究核心问题教学的障碍。因此，结合学情，可先将复习化学反应速率改变的影响条件（探究的准备）在课前完成，也就是将探究学习延伸至课外。在课外，组织学生自主完成本节课的一些准备工作（包括知识准备），课堂教学中，集中精力解决核心问题。

新课程倡导学生自主学习，需要教师为学生提供自主学习的时间与空间，并且加以督促指导，保证自主学习的效果；同时，在课堂教学中，的确用上了课前自主学习的内容，这对学生来讲，无疑是一种很好的引导，同时还可以缓解探究实验耗时与课时紧张的矛盾，从而提高学习活动的效率。

三、设置驱动性问题，激发学生的思考

在实验探究环节，需要教师精心设计问题，激发起学生对所解决问题的探究欲望，产生探究的动机，同时引导学生明确实验探究的目的，避免活动的盲目性。

仍以“浓度、温度对化学平衡移动的影响”一节课为例，学生通过必修的学习，已经建立了化学平衡的概念，知道条件改变，平衡会移动，但平衡怎样移动，学生不是很清楚。如果教师在教学引入环节利用以下演示实验，设计一个局部的探究性问题，会有较好收效。教学程序如下：

1. 往5mL 0.01mol·L-1 的FeCl3溶液中滴入几滴0.03 mol·L-1 的KSCN溶液。

2. 请学生说出在Fe3+ +3SCN-=Fe（SCN）3中，当达到化学平衡时，有些什么特点？（实验现象，你想到了什么？得出了什么结论？这样可以激发起学生的已有认识，即对可逆反应和化学平衡知识的回忆）。

3. 提出问题：当向上述的平衡混合物中，加入饱和的FeCl3溶液时，可能会出现什么现象？

4. 假设与猜想：（可以追问，做出这样的假设的依据是什么？学生会有怎样的回答呢？学生能否想到加入饱和FeCl3溶液后，Fe3+浓度增大了，利用第2节所学知识，可知正反应速率增大了，此时，正反应速率与逆反应速率不再相等，反应已不再处于平衡状态。如果学生不能达到上述水平，我们应该提供适度的知识支持。）

5. 实验验证。

6. 获得结论：浓度的变化可能引起正逆反应速率不再相等，最终建立新的化学平衡。然后，教师和学生一起梳理认识，明确浓度改变，平衡移动规律。

7. 新的问题：还有哪些因素可能引起化学平衡的移动？（学生如果能够主动提出这些问题当然好，教师可以顺势组织下面的教学活动；如果不能提出问题，教师可以启发学生思考影响化学反应速率的因素有哪些，或以探究预备中的知识提供支持）。让学生自己设计并完成探究实验，在此基础上，教师带领学生研究温度改变，平衡的移动规律，得出相关的结论，并且明确研究的大体思路和实验证据。最后，让学生自己研究压强改变，平衡如何移动？让学生提出假设，说明假设的依据，并且让学生设计实验方案，寻找实验的证据。

这样三个条件对平衡影响的教学处理思路不同，逐漸加大开放度，逐渐培养学生的研究意识与思路。

以上设计，是在充分考虑学生的已有知识基础上，设置驱动性问题，不断寻找新知识的生长点，而且实际上也给学生搭建了台阶，引领他们认真思考为什么影响化学反应速率的因素也是影响化学平衡移动的因素，其本质原因是什么等有关问题，对于一般学生来说这样的做法比抛出一个大问题让学生自由分析更有效。这样更能体现教师引导者的作用，并且可避免探究过程产生学生不知道该做什么的问题。

四、探究教学要做到收放自如

探究学习的开展，对教师提出了更高的教学要求，更要花费精力，统筹组织好各个教学环节，使之落到实处。在探究学习中开放度大，学生活动也多，需要教师有较强的调控课堂能力和功底。否则，只会看到表面热闹，实效却很低的结果。这就要求教师在探究学习中要做好“收”的工作。比如在学生分组实验后的表达与交流阶段，较常见的一种场景：在其他小组代表发言交流时，某些学生仍然忙于自己的实验，思维的兴奋点还停留在实验上，不能及时转到下一环节，也就无法听取他人的经验和心得，既耽误了自己又影响到其他同学。这时就需要教师有良好的调控能力，收拢学生，引导他们学会倾听与分享，保证各小组探究成果得到提升。

此外，学生的探究活动有别于科学研究，受基础知识的制约，学生在自主探究活动中会遇到不少困难，如果完全放手让学生做，时间难以控制，课堂秩序也难以控制，探究效果也会大打折扣，这时也需要教师做好“收”的工作，把学习活动的焦点重新聚集到正确的方向上。当然，这种“收”不同于帮助学生设计好实验方案，限制学生的思维角度，而是帮助学生认识到如何进行探究实验才能更快、更好，如先设计好实验步骤再做、做实验时同伴互助等等。

探究教学中组织活动应该做到能放能收，收放自如，而且收比放更重要，这是教师主导作用充分发挥的体现，更是关系到探究教学活动是否有效的关键。因此，教师要关注学生在学习活动中的表现，及时做出指导，以及对学生经过学习活动后得到的结果进行及时评价和反馈，势必成为评价课堂教学好与坏、优与劣、成与败的关键要素。

总之，在化学反应原理的学习中，用探究的方式组织教学，给予学生主动思考和探求知识空间的做法，是促进学生深入理解化学核心基本原理的载体和正确的教学决策。

（作者单位：新疆石河子第二中学 832000）