化学探究性学习的探索与实践_化学实践与学生主体性
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初中化学探究性学习的探索与实践
[摘要] 什么是探究性学习？时代和学科特点要求初中化学教师在教学中必须渗透新课程理念，如何在现行初中化学教学中渗透以科学探究为主的多样化的学习方式？在教学中把握探究性学习的五个特征：实践性、创造性、广泛性、自主性、民主性；通过探讨初中化学探究性学习的教学模式：提出问题、实验探究、成果展示与交流、反思与评价，培养出具有创新意识的人才。
[关键词] 新课程理念 初中化学教学 探究性学习
最早提出在学校科学教育中要用探究方法的是杜威。在1909年前，大多数教育者认为科学教育的方法主要是通过直接教学让学生学习大量的科学知识、概念和原理。1909年杜威在美国科学进步联合会的发言中第一次对这种方法提出批评。他说，科学教学过于强调信息的积累，而对科学作为一种思考的方式和态度没有予以足够的重视。杜威认为科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。
从1950年到1960年，探究作为一种教学方法的合理性变得越来越明确了。教育家施瓦布指出“如果要学生学习科学的方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢？”这句话对科学教育中的探究性学习产生了深远的影响。施瓦布认为教师应该用探究的方式展现科学知识，学生应该用探究的方式学习科学内容。为实现这些改变，施瓦布建议科学教师首先要到实验室去，引导学生体验科学实验的过程，而不是在教室里照本宣科地教授科学。这就是说，在向学生介绍正规的科学概念和原理之前应该先让他们到实验室里 1
做实验。用实验的证据来解释和深化教材中的内容。
初中化学由于学科特点，要用上按课程标准编制的教材，而新的形势要求初中化学教师在现行初中化学教材教学中必须渗透新课程理念。为此，我们这些初中化学教师不得不思考：现行初中化学教材在教学中，如何渗透新课程倡导的以科学探究为主的多样化的学习方式？探讨这一问题对初中化学教师能够在新课程理念下，为了每位学生的发展，自如地进行初中化学课堂教学，具有深广的意义和价值。
人类已进入一个崭新的知识经济时代，知识创新也成为民族进步，国家兴旺的根本动力。知识需要创新，学习方式也需要创新，如果固守老的教学方法、教学方式，势必培养不出具有创新意识的人才，势必不可能创造崭新的知识经济时代。所以我们作为一名人民教师，就要研究新的教学方式，探究式学习就是我们探讨的一种有利于培养新型人才的教学方式。探究式学习，从广义来说，它是一种学习方式，是学生在教师的引导、启发下，积极主动地获取化学知识，认识和解决化学问题的学习实践活动。从狭义来说，是学生在教师的指导下，开展的科学探究活动或课题研究。如何引导学生进行探究性学习，是新时期化学教师的一个重要的研究课题。探究性学习重过程、重应用、重体验、重全员参与、它把学生臵于一个动态、开放、主动、多元的学习环境中，给学生提供了更多获取知识的方法和渠道。探究性学习是实施素质教育的最佳途径，是新课程改革中的一个亮点。全日制义务教育《化学课程标准》将科学探究作为此次课程改革的突破口，在第三部分“内容标准”中开明宗义明确提出：“义务教育阶段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”，同时“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”，按照传统的观 2
念，课程实施过程是知识的传递过程，由此形成的以教师和教科书为中心的课程实施模式，就决定了学生“奴隶式”的被动学习地位。
《化学课程标准》将科学探究作为一种重要的学习方式，十分重视和强调学生自主的、开放的探究学习，这也是本次课程教材改革的一个重要特征。它打破了原有的课程体系框架，重新注入新的课程理念，构建新的课程标准。可以这样说，新课程标准的实施，是所有学科一次全方位、全领域的脱胎换骨、前所未有的变革。按照新的课程标准和课程设计理念，在科学（综合）课程或理科课程中大力倡导探究性学习。
现行初中化学教材在教学中，如何渗透新课程倡导的以科学探究为主的多样化的学习方式？探讨这一问题对初中化学教师能够在新课程倡导探究性学习，其目的在于：让学生通过亲身经历和体验科学探究活动，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。初中化学由于学科特点，要用上按课程标准编制的教材，而新的形势要求初中化学教师在现行初中化学教材教学中必须渗透新课程理念。为此，我们这些初中化学教师不得不思考：正因为探究性学习旨在提高学生的化学科学素养，显然化学科学素养不可能单纯地依靠知识的传承、讲授、灌输来形成，必须通过改变教学的策略和方法，改变学生的学习方式来实现。为了有效地促进学生发展，要变注重学习结果为注重学习过程，变学生被动地听讲为动手、动脑的主动参与的活动，变学生的接受式学习为探究式学习。广泛地应用探究教学、问题解决、情景教学、开放教学、合作教学、实践教学等行之有效的模式，只有这样，才能真正保证学生在课程实施过程中的主体地位，也才能保证新的《化学课程标准》的贯彻实施。在教学过程中培养学生的独立性、自主性，3
引导学生在质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据，推理、判断和反思等探究活动中，既能理解、掌握和应用知识，又发展了收集和处理科学信息的能力，获取新知识的能力，分析解决问题的能力，交流和合作的能力，特别是培养了创新精神和实践能力。倡导探究性学习，还将使学生的学习过程更富个性化，对情感的体验、科学态度的养成、正确价值观的确立，也将会大有裨益。在《化学课程标准》中把科学探究列为内容标准的五大主题的第一主题，足见其科学探究的突出地位和作用，这就要求我们在整个教学过程中予以坚决贯彻。
探究性学习是由学生在学习和社会生活情境中发现问题，选择课题，设计方案，通过自主性探究，收集和处理信息，研究和讨论，求得问题解决，从而体验和了解科学探索过程，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成和提高创新能力，建构知识积累和丰富直接经验的活动过程。探究性学习的特征有五个方面：
1． 实践性。这是探究性学习的首要特点，也是探究性学习有别于其他学习方式的 关键。在探究性学习中学生运用类似科学探究的方法，进行独立自主的探究，这本身就是一种科学实践。实践性是其特点，亦是其优点，因为只有通过实践才能更好的培养学生的创新精神和实践能力。
2． 创造性。此创造性不同于科学家的创造性，科学家的创造性是发现，而探究性 学习的创造性更多的是再发现。但是，两种创造的实质是一样的，都是指创造意识和创新精神。
3． 广泛性。探究性学习不局限于探究性学习这门课，只要具备条件，随时随地都 可以开展。探究性学习要求全体学生都参与，充分肯定他们创造的潜能，而不仅仅是瞄准少数尖子学生。正如陶行知先生所言：“处处是创造之地，时时是创造之时，人人是创造之人”。4
探究性学习充分体现了这一点。
4．自主性。探究性学习的主体是学生，学生要参与课题的设计，自己搜集资料，从中发现问题，并提出解决的方法，最后整理出解决问题的方案。只有学生的主动性得以淋漓尽致的体现，探究性学习才算成功，否则便是失败。
5．民主性。营造一个有利于探究性学习的环境，形成和谐、愉快、民主的氛围，有利于诱发学生探究性学习的欲望。在探究性学习中，老师要尊重学生的意见，尊重学生的情感、尊重学生的选择，使学生敢问、敢疑、敢探索。教师要鼓励学生冲破常规，同中求异，异中求同。下面就现行初中化学教材教学中如何引导学生探究学习谈一些体会和反思。
一、“初中化学探究学习”教学模式 现以初中化学第六单元课题2《二氧化碳制取的研究》为例，说明“初中化学探究学习”教学模式：
（一）、提出问题。首先向同学们提出：如何在实验室里制取一瓶二氧化碳气体？提示同学们可找出课本中所有能得到二氧化碳的方法，参考课本第六单元课题2内容，探究课本中实验室制取二氧化碳气体的方法是否是最好的方法。要求同学们写出实验方案、实验过程、现象、结论及体会，每位同学都要参与其中，分工合作，用家中的小实验室制取出二氧化碳气体，下星期一各“科学小组”进行展示（班中共42位学生，根据住址自愿组成7个“科学小组”）。
（二）、实验探究。周末的两天里，各科学小组都行动起来，我用电话摸底，并提出相应的建议，对较弱的小组，到现场辅导和鼓励。
（三）、成果展示与交流，上课前要求各“科学小组”先把设计 5的实验方案先交上来。上课开始后，各小组开始展示其制取二氧化碳气体的实验装臵，并进行实验，一边实验一边陈述探究的过程。八个小组实验方案各不相同，甚至有的小组有多种方案，实验的用品更是五花八门，酒精灯有小药瓶做的、有指甲油瓶做的；反应容器却用医用吊瓶、墨水瓶、各式各样的玻璃食品罐；导气管用水笔芯、圆珠笔芯、吸管、细软管代替；止水夹用输液开关代替；而橡皮塞只有这些具有原创力的、可爱的学生想得出：用橡皮擦、捏成小动物的橡皮泥、小木块加透明胶带代替。实验过程中针筒、小药瓶、衣服架、风钩、回形针等，都成了同学们手中的实验仪器，家里的醋、食用碱、装修用剩的大理石、泡沫、雪饼中的干燥剂等成了同学们实验用的药品，曾有一位科学院的院士说：能用最简陋的实验设备做出实验来是最了不起的。我们的学生不正是用最简陋的实验设备做出实验来的了不起的人吗？而且有的实验跟教材中的实验原理完全不同，当然不一定更好，但都是他们通过查资料想出的，这不仅使他们理解了二氧化碳的实验室制法装臵和原理，而且回顾了实验室制取氧气、氢气的装臵，还掌握了制取气体的一般思路。
（四）、反思与评价。当一个“科学小组”展示完毕后，先由小组成员自我评价，后其他小组对展示小组进行评价，最后由教师对整个活动进行总结、反思，包括知识技能、过程方法和态度情感的总体评价。经过前期的准备，学生已完全具备进行科学探究学习的思维能力，并对知识技能、过程方法和态度情感的自我反思和评价能力。
二、体会
（一）学生探究的内容要视教学内容的价值性。本次课程改革以科学探究为突破口，但我们不可能也没有必要将所有的内容都设计成探究性的。哪些教学内容让学生自己探究，哪些内容要教师给出相关 6
信息或启发讲授，我的体会是：分析和挖掘教材知识的价值，选择具有核心地位和基础地位的、规律性的内容让学生探究。因为学生通过探究活动真正理解了这样的知识，就等于掌握了化学知识的主干，形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。
创设情境：学习应在与现实情境相类似的情境中发生的，以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。创设情境有利于学习的真实性和复杂性，有利于引出整体性的任务，选择与学生生活经验有关的问题。教学设计不仅要考虑教学目标，还要把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。如在讲解第六单元课题3《二氧化碳和一氧化碳》时，我给同学们留的预习作业是一个小故事：警察牵着警犬追坏蛋来到一座深山里，发现这座深山很久没有人来过，这里有陡峭的峰峦，奇峰绝壁，一座座是大自然天才的杰作，松柏茂密，在微风中婆娑起舞。在不经意中，警察看到一个山洞口处似乎有被踩过的迹象。他带着警犬进入这个山洞。进入不久警犬突然倒下死了。警察很惊讶，但他很快恢复镇静，忙掏出打火机准备点火，但是他怎么也点不着火。他明白了。……通过这个故事，我给同学们引出探究学习二氧化碳的情境。同时问题也自然出现了，使他们自然而然去研究去探讨去学习。
（二）帮助学生建立进行探究的条件。在学生刚开始学习化学时，尽量利用传统的讲授、提问、讨论、实验等方法引导学生探究，并有意识地向学生渗透探究学习的方法，如把探究学习的5个基本阶段印成小册发给学生，让学生具备进行科学探究学习的思维能力，帮助指导学生用家里的废弃物、儿时玩的玩具和少量化学药品建立小实验室，以便为开展完全的科学探究学习做好准备。
（三）、引导导协作：协作应发生在学习过程的始终。从资料的搜集与分析、假设提出与验证、学习成果评价直至意义的最 7
终建构具有重要作用，每个学习者的智慧是整个学习群体的共享资源。如在教学过程中，我组织学生分小组讨论。通常，小组学习是最常见的组织形式，它能促进学生之间的沟通，体现“协作”。在合作学习中，也有利于实现“角色扮演”。在小组中，学生既有分工又有合作，分别就某个子问题做更多的钻研，而后再汇总各方面的信息，运用到当前任务中。为了不是个别人“借用”知识，小组必须明确分工，明确每个人的责任，让每个学生都投入到学习活动中，同时让每个同学展示自己的作品或搜集的材料。
（四）教师应当做探究“向导”。在学生探究阶段，教师要融入学生的探究活动中，要巡视各小组的表现情况，及时给予必要的帮助和辅导，如有的小组只是在盲目地做实验，没有一定的计划性和目的性，融入学生的探究活动中，更为后面的整合、精致及今后的教学安排提供具体的学生情况。
（五）、组织交流：这是协作过程中不可缺少的环节。其实协作学习的过程也就是交流的过程。包括教师与学生进行相互式的学习，学习小组成员之间通过交流、商讨完成规定的学习任务。首先，学生围绕问题进行讨论可以激活学生的思维，活跃先前的知识，在原有知识背景与当前信息之间产生更多的联系；其次，交流讨论可以使学生思维过程表现出来，学生会感受到观点、方法的不同，从而更好地进行反思和评判彼此的想法和做法。
三、有待反思的问题
虽然“初中化学探究学习”在现行初中化学教材这棵“老树”中“开出了新花”，取得了较好的教学效果，但在实施过程中，同时发现了一些其它问题有待解决：①如何让学生在开始学习化学时，尽快具备进行科学探究学习的思维能力。②学生学习化学的日益深入，想探究 8的实验越来越多，非课堂内做探究实验，在没有教师在场的情况下，存在的不安全因素如何控制。③学生对探究学习表现出极大的热情和兴趣，由于时间概念淡，易影响其它学科学习，引起家长的反对这一矛盾如何解决。相信，经过更全面系统的理论与实践研究，“初中化学探究学习”会取得更佳的教学效果。
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