高中化学自主探究教学模式应用案例与反思

摘 要：随着社会的不断发展，终身学习是教育的最终目标。高中化学教育新课标改革注重发展以科学探索为主的教学方法，积极引导学生自主学习，帮助学生学会学习，同时重视发展学生的科研兴趣和探究能力，培养学生获取信息以及解决实际问题的能力、了解最新科学知识的能力，以及分析和处理社会现实问题和沟通合作的能力等，以实现学生终身学习的目标。这就需要教师在课堂教学中要创新教育观念，以形成学生自主学习、探究学习和合作学习的全新课堂教学形式，为学生提供更多的展示自我、探索、质疑、研究的机会，并通过开展各种形式的合作探究活动，培养学生将自身所学知识灵活运用到解决实际问题中的能力。

关键词：课堂教学;自主;合作;探究;问题;反思

随着社会的不断发展，以培育学生创造精神和社会实践能力为本的教育理念，是知识经济时代对高中教育人才的全新的需求，而这种注重学生知识创造能力的高中教育就必须是以学生的学习能力为基础的，建立一个重视学生的创意、全面挖掘学生的潜能、推动沟通和协作的全新的教育。基于此，为了顺应高中新课程改革和素质教育的发展，全面实现对化学专业能力定位的要求，就需要高中化学教师进一步转变观念，改造既有的课堂教学模式，以建立全新的化学教学方法。笔者以现行教材为基本探究内容，采用自主探究式课堂教学进行了一些尝试。

一、自主探究式教学模式的教学设计

（一）激发兴趣，引出问题

激发学生兴趣、提出疑问，是指课堂导入时要有悬念，使学生对课堂内容感兴趣。学习和探索是指通过教师教学提示后的学生活动，这一环节的主要作用是让全部学生积极参与到课堂教学中。要求通过教师的教学引导环节可以有效地抓住学生的注意力，在有限的时间内让学生集中注意力，调节学生的情感，震撼学生的心理，与产生良好的课堂气氛进行深度融合。

例：“化学反应的利用——化学反应为人类提供能量”一课

情境引入：展示即热饭盒，你知道“即热饭盒”的原理，引导学生回忆自己身边的化学反应提供能源的实例。提出问题：如果让时光机带你返回到古代，而且可以带一样现代东西回去，你会带什么？

激发学生学习“化学反应为人类提供能量”的兴趣，为学生学习新课创设了饶有兴趣的情境。

情境一：展示音乐贺卡和打开电灯，实物展示常见生活中的電池：干电池、铅蓄电池等。在日常生活中你选择哪些电源？或用过哪些电源？

产生疑问：

1.电池是如何产生电的呢？2.电流又是怎样形成的？3.如何证明它呢？

让学生看书、自学，分组活动探究，利用课本中介绍的铜锌原电池，设计探究实验：Zn与Cu插入稀H2SO4的现象与解释。

情境二：化学能可以转化成电能，通常有二种途径：火电厂（间接方式）;（展示音乐贺卡）电池（直接方式），问：所有的反应都能转化成电能吗？

拨开迷雾：电能的存在，必须有电子的定向移动。因此只有发生电子转移的化学反应所具有的化学能才能转化为电能。根据反应规律，氧化还原反应存在电子的转移。因此，氧化还原反应中的化学能可以被转化为电能。

课堂导入环节必须要简短，这样做的目的是为学生自主探究能力的激发做铺垫，学生只有产生对化学的学习兴趣，才能够将自身的主观能动性充分发挥，并且培养学生自主探究能力的主要目的是培养学生养成良好的自主学习习惯，促使学生形成终身学习的能力。因此，教师应给予学生一定的自主探究时间，让学生在不断地探究中学习到相关知识。学生的自主探究主要分为四个因素，即学、思、疑、问，学生只有将这四个因素串联在一起，才能够将自主学习能力与作用充分发挥，为自主学习带来无限的动力与乐趣。

（二）点拨诱导，独立探究

自主探究指的是让每位学生通过自身的感受，用自己的思考方法自主地、开放地去探索、去发明、再创新的过程。学生在掌握相关知识的过程中，应该是自主建构知识的过程，而不是在外界因素的刺激下被动接收知识。因此，学生在自主探究的过程中都是以自身的认知经验为基础，对新的认知信息进行再加工、重新理解，从而建立起全新的知识结构。

情境三：通过情境一实验1、2、3对比，为什么铜、锌用导线连接后在铜片上会产生大量的气泡呢？它又是如何工作的呢？怎样能证明它有电流的形成呢？以此来探究氧化还原反应是如何将化学能转化为电能的。

大多数学生能想到改进课本实验装置，在实验3中Zn与Cu之间用导线连接一个灵敏电流计来检测电流，这时教师引导他们通过观察实验来论证。

通过观察实验可以看到：电流计的指针发生偏转，偏向铜，说明锌片所失去的电子通过导线进入铜片，电子定向移动，从而产生电流。反应原理：Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 因此，像这样能将化学反应中的化学能转化为电能的装置，称之为原电池。铜上的气泡实际上是氢气，是溶液中的氢离子从铜片上获得电子产生的，铜片本身不反应。也就是说明氧化还原反应同时、异地进行。接着解决电池电极如何书写问题，教师引导提出：锌片和铜片的质量将有什么变化？从氧化还原反应角度分析两极各发生什么反应？从能量变化的观点分析？组织学生进行实验现象讨论，进一步加深对原电池反应原理的认识。

（三）解决疑问，合作探究

学生在进行自主探究的过程中要做到“在探究的过程中学习，在学习的过程中探究”。一般问题都能在不断学习以及探究的过程中自行解决，难以理解以及无法自行解决的问题可以集中在此环节进行解决，并简要汇报了各自在研究中的困难。针对学生的问题，教师无须过早讲解，而是可以将学生的问题进行综合，提炼出几个比较关键的问题组织学生对其进行合作探讨。合作探讨的主要形式分为三种：一是生生合作探讨。即同桌之间发挥各自的优势，针对于比较难于理解的问题进行合作讨论，同桌之间结束讨论后还可以前后桌四人为一个小组，针对讨论后的结果进行再讨论，最终得出准确的答案。二是小组合作探究模式。小组合作人数普遍为4～6人，同样围绕着关键问题进行讨论，在小组讨论的过程中学生可以各抒己见，充分发挥出自己的优势，让得到的结果变得更加清楚、准确。三是班集体合作探究，即抓住关键性问题或者是教师所提出的中心议题，让学生积极发表自己的观点，通过集体的力量解决问题。但是要注意的是，教师在面对学生的过程中要与学生处于平等地位，要让学生主动辩论、回答，教师只需要在关键的环节中对学生进行指导或点拨即可，以此来培养学生的团队协作精神，构建轻松、民主的课堂教学氛围。而学生在自主探究的过程中教师要为学生给予适当的指导，为学生的合作探究意识进一步加强提供指导。

情境四：组成完整原电池需要用到什么？随便什么材料或溶液都可以吗？分别用哪些实验来证明？

学生会想到，电极可能出现几种情况，电极应该证明：

（1）相同电极（活泼、不活泼）

（2）不同电极（活泼性不同）

（3）金属电极、非金属电极

（4）电极是否相连等

溶液有电解质和非电解质之分，电极和溶液是否接触等。要分别设计实验加以证明，教师不要说出答案，让学生利用教师提供的仪器和药品来完成。学生经过不断地自我学习和交流讨论，加上教师的精心设计和点拨诱导，一步一步渐入佳境，自觉进入深化阶段。

引导学生交流讨论原电池原理的应用。

1.如何设计原电池（人们利用上述原理制成了多种新型电池，燃料电池等有待今后继续探究）。

2.根据原电池反应原理如何加快反应速率？

3.根据原电池反应原理如何对金属活泼性进行判断？

4.生活和生产中金属的防护。

（四）总结反思，理清思路，把握重点

组织学生阅读教材，带着刚才思考、讨论的结果通读本节内容，再次梳理思路，理清思考、推理过程，从整體上把握本节课的重点内容。

（五）反馈练习，知识构建，能力形成

1.格林太太是一位非常乐观、开朗、漂亮的妇女，但是人们发现格林太太在开怀大笑时有两颗假门牙，并且其中有一颗牙齿是用黄金做的，另外一颗是用不锈钢材料做的，那是她在一次车祸后装的。但是格林太太自从车祸之后经常出现头痛的症状，并且伴有失眠、性情烦躁的症状，她也去看过医生，但是医生却无法使格林太太的病情好转，你能为格林太太开一个药方吗？

2.把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时，A为负极;C、D相连时，D上有气泡溢出;A、C相连时A极减轻;B、D相连时，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 。

3.动手动脑。现有下列材料：Zn片、Cu片、导线、水果、电流计，请设计水果电池，观察电流计指针发生的变化。

二、应用自主探究教学模式教学的反思

（一）学生学习方式的转变

在自主探究教学模式中，学生学习方式的转变是一个非常重要环节，它不仅影响课堂知识传授和新课改进程等方面，同时也会对教师的教法、学生成效产生直接或间接的作用。自主探究教学模式的实施，能促进学生主动参与到学习中，使其对知识理解得更加深入。自主探究式学习方式虽然比较重视“问题的提出”，但是其主要目的在于学生在自主探究过程中吸收知识、分析题目、筛选信息以及整合知识，为了保证自主探究式学习模式的有效性，教师应积极探寻最佳的教学手段，保证学生能够在最短的时间内学到相关的知识。因此，教师应利用科学合理的手段促使学生转变原有的学习方式，提高学生的学习积极性，同时认识到自主探究学习模式的重要性，使学生能够在学习中得到自主探究的乐趣，在学生独立思考和探索的基础上，通过教师对其进行合理的引导，让其能够在学习过程中自主探索、解决问题，从而充分发挥出自身的主观能动性。

（二）学生自主意识的强化

自主性学习强调学生自己主动参与，并通过实践活动来培养和提高其主体意识。但是从目前化学教学的实际情况来看，由于受传统学习习惯以及教学方式的影响，部分学生在课堂探究的过程中缺乏较强的主动性以及独立性，严重缺乏自主探究的意识以及独立钻研的精神。与此同时，有些学生由于学习的基础不同，在完成学习任务方面的差异也比较大，甚至会出现无法满足成绩优异学生的多样化学习需求，学习成绩差的学生无法顺利完成学习任务，在遇到难以解决的问题时不会主动进行思考，而是寻求教师或者是同学的帮助。在教学的过程中有些学生无法明确教学主题，这就需要教师积极引导学生回归主题。因此，自主探究教学方式在高中化学教学过程中的应用，需要教师对学生进行不断的引导，促使学生积极参与到课堂教学中来，从而使学生的探究热情与兴趣得到充分激发，在课堂中施展自己的才华，让学生成为课堂教学中的主人，逐渐养成敢于实践、勇于探究的良好品质。除此以外，在化学教学中采用自主探究学习方法与策略时，要充分考虑到每个学生自身发展水平、认知程度等因素，从而及时地调整课堂结构以及教学方法，使教学效果达到最佳，进而促进学生的全面发展，并增强学生的自主意识，提高其创新能力。

（三）教师教学观念的转变

在新课程理念下，给教师的教学观念带来了较大的影响，其明确提出教师要从过去重知识讲授、题海战术，转变到现在注重培养学生自主探究能力和创新精神。传统的教学方式使学生被动地接受知识，且已经不能满足学生自主探究的需要，这就要求高中化学教师积极转变传统的教学观念，同时积极探索在新形势下，开展符合学生发展特点以及实际需要的新型化学课堂，并在此过程中培养学生的自主探究能力以及创新能力。人的观念是行动的前提与基础，教学观念的水平将会直接影响到教学行为的结果。因此，要想保证自主探究课堂教学的有效性，最重要的是要将高中化学教师的理论知识水平与道德素养进行提高，转变传统的教学观念。但是长久以来，大部分教师都深受“应试教育”的影响，在课堂教学的过程中普遍采取“以教师为主”的教学模式，不仅忽略了学生在课堂教学中的主体地位，也没有很好地培养学生自主探究能力。在这种情况下，高中化学教师应及时更新自身的教学观念，在教学过程中有意识地培养学生的自主探究能力，并制订行之有效的教学目标以及实践活动，让学生能够在自主探究的过程中发现问题、讨论问题并解决问题，保证高中化学课堂自主探究教学模式的有效性。

结束语

采用自主探究式的学习方法，有利于学生的全面发展，是社会发展的需要。教师除了要营造一个有利于探究式教学的环境，还要深入理解探究式教学的本质意义，并掌握一些教学策略和技巧，进一步提升课堂教学的质量。只有这样，教师才能真正实现新课程理念，才能对教育教学的本质与精髓从容把握，从而达到“亦剑亦气，剑气合一”的境界。

参考文献

[1]许自慧.浅谈高中化学课堂教学中自主合作探究学习[J].西部素质教育，2016，2（20）：95.

[2]钞婷.高中化学教学环节学生自主学习能力的培养分析[J].科技风，2019（16）：56.

作者简介：黄小英（1969—），女，汉族，江西省丰城市人，福建省顺昌县第一中学，中学高级教师，理学士。研究方向：高中化学教学。

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