构建了初中化学实施探究式教学的模式

浅谈构建初中化学实施探究教学的模式刘小俊南郑县濂水初级中学邮编723109摘要“探究性实验”就是在以研究性的学习模式指导下的，以科学实验为主要研究手段，注重于动手能力和创新能力的培养，以利于科学精神培养的实验教学方式。探究性实验重在让学生体验和了解科学探究的过程和方法、主动地去获取知识，其学科特征决定了研究性实验在化学教学中的尝试不仅是可行的而且是必需的。本文主要从自身的教育教学实践中总结出的科学探究由浅入深，循序渐进的培养学生自主探究的过程，处处给学生创设一定的探究情景和空间，然学生在学习活动中去探索、发现、归纳、总结，并逐步构建科学探究的学习方法。关键词：探究性学习学生实验合作总结交流课外探究浅谈构建初中化学实施探究教学的模式实践中让我认识到实施探究性教学需要循序渐进，要逐步教会学生掌握探究性的学习方式，在我的教学中，我将构建探究式教学模式分为四个阶段。第一阶段：教师示范，学生感知探究性学习刚接触化学的初三学生对化学仪器和实验基本操作都不了解，要让他们进行探究性实验几乎是不可能的。在教学过程中，教师先为学生设计好探究性实验报告，内容包括：观察与问题—假设与预测—试验与事实—解释与结论—表达与交流—拓展与迁移，然后老师做演示实验。学生通过实验报告和老师的示范实验，感知实施探究性学习的一般方法。比如，当学生第一次遇到探究性实验“空气”时，几乎是无从下手。怎样让刚接触化学学习的学生成功地迈开他们探究实验的第一步呢？我在空气及空气的组成教学时设计如下过程：探究性实验——捕捉空气及空气的组成教学过程教师活动学生活动设计意图一、创设情境1、展示空瓶，提问里面有无物质。学生思考回答创设情境，激发学生兴趣。中国教育学会化学教学专业委员会第十四次学术年会论文教学过程2、屏住呼吸，看谁坚持时间最长。学生体验一、探求新知课题一、空气是否真实存在1、问题：空气既看不到又闻不到，你如何用最简单方法证明空瓶中有空气？2、问题交流：（1）日常生活中还有哪些现象或实验可以证明空气存在？（2）你能捕捉到空气吗？如何收集一瓶化学实验室内的空气？教师引导学生进行操作，帮助学生形成空气存在，并且可以收集。课题二、空气中有什么？1、提出问题：你知道空气中有什么？1、探究空气中氧气含量（1）展示实验装置图，并示范操作并创设问题a红磷在瓶中燃烧，消耗了什么气体？b为何要求红磷过量，剩余红磷未能全部燃烧说明了什么？c剩余气体是什么气体？猜想有何性质？d为什么瓶中只能进入五分之一的水？说明了什么？2、教师引导小结并点评。学生讨论表达方法动手实验学生思考操作观察表达从常识回答，空气中有氧气有二氧化碳。学生观察、记录、思考。1、培养学生从生活获得理论，感受生活处处有知识。2、培养学生思维分析能力，动手操作能力，初步体验探究。1、利用学生已知经验，增强知识的真实性，引起学生兴趣。（1）培养学生观察思考能力。（2）培养学生组织表达能力。教学过程1、组织讨论下列问题：（1）某同学进行该实验，发现集气瓶中液体体积不足五分之一，分析原因？（2）引导学生阅读，帮助归纳。学生表达学生思考，在引导下解决问题。学生阅读（3）加深对知识的延伸和拓展。教师开始不妨设计好这些情境和问题，以示范和模版的形式展示给学生，教会学生如何从情景和身边的物质中发现问题，学会思考并将模版填好。如问题1，教师把空瓶倒扣于水中，水不会进入，有压力。或者拿一个注射器，拉出活塞后堵住前端往前推，会感觉到力的作用。此实验一出现，许多学生想出了问题2的解决方法。学生甲：拿一个塑料袋，赶跑袋中的空气。然后在教室里松开手，张开袋口在教室里挥舞。当塑料袋鼓满时，扎紧袋子。这样就捕捉到了教室里的空气。学生乙：拿一个针筒，先把栓塞向前推，排尽空气。然后到教室里后拉栓塞抽入空气。学生丙：拿一个集气瓶先装满水，带到教室后，把水倒掉，教室里的空气就会进入瓶中。当学生一边观察老师的示范，一边思考举一反三。在边观察、边模仿、边参与、边记录、边体验的过程中，学生感知了探究性实验。第二阶段：学生尝试探究性学习，教师给予指导和帮助学生在感知了探究性实验，并有亲自动手去做探究性实验的冲动后，教师尝试着稍稍放手，让学生尝试探究性实验中的某几个环节，例如：简单实验方案的设计，探究性实验的基本操作。在此阶段，对学生设计实验方案的可操作性、安全性，教师可组织学生共同评价方案的可行性，对于错误的问题及时给予指导。学生在进行实验的过程中，在基本操作的规范性、实验观察的方法、实验现象的记录等方面出现的问题，教师及时提供帮助。学生通过亲自动手尝试，对探究性实验的认识和实施有了进一步的认识。下面是探究性学习《燃烧条件的探究》教学过程：创设情境［学生活动］观看（1）人类利用火做饭、取暖的录像（2）森林火灾、工厂火灾情景图片请学生谈谈观后感。（教学建议：教师适当引导学生从燃烧的“功”和“过”两方面入手）2、［趣味实验］将蜡烛点燃，吹灭时点白烟实验，观察蜡烛被点燃的现象，你能解释其中的原因吗？提出问题：燃烧需要怎样条件？（设计意图：引起学生兴趣和思考，激发学生探究燃烧本质和条件的兴趣。）收集并展示相关信息：日常生活中经常能遇到燃烧的事例，如：1、点燃一根火柴和块石头，结果会怎样呢？2、室温下存放的蜡烛会燃烧吗？点燃后呢？3、在空气中，已点燃的蜡烛能维持燃烧吗？用烧杯罩住呢？根据以上生活中的事例和问题，你能根据已有的经验做出燃烧所需条件的初步猜想吗？并说出你的猜想依据。我的猜想支持理由（设计意图，学生由３个事例，很自然的猜想到燃烧的条件。1、物质是否具有可燃性。2、燃烧时需要达到一定的温度。3、燃烧需要空气或氧气。）（教学建议：有的同学可能很快想到，有点学生学生一下子不会想到，此时教师注意细心引导分析，培养学生设计试验的公平性。学生针对猜想，进行方案设计。我的设计（教学建议：在学生进行设计方案时，针对影响燃烧的因素，验证每个因素时，教师应给予必要的提示。１、三个因素在同一个实验中能否同时进行，若不能，结果会怎样？２、在引导学生设计实验时，应突出由实验现象得出的结论必须只与探究的那个因素有关，而实验中，其它因素应保持一至。）学生的设计可能有：猜想一的设计：1、分别点燃木条和水泥块；2、分别点燃纸和粉笔。猜想二的设计：两个木条点燃后，一个在空气中，一个在某个瓶子中。猜想三的设计：分别点燃木条和纸片，分别点燃木条和煤。（教学建议：学生的方案可能多种，无论正确与否，教师都要予以肯定和评价，但教师需要帮助分析方案实施的可行性。如（1）隔绝空气或氧气，许多学生想出办法，如注射器抽空、燃烧消耗，至于怎样注射器抽空、燃烧消耗必须考虑实验的可操作性和简单易行。（2）在给予学生充分表达的同时，教师应该限定一个度。）在学生交流、教师评价后，教师提供参考方案。条件方案可燃性分别在两个坩锅中盛少许水和酒精，分别点燃。温度用镊子同时夹起木条和煤块放在酒精灯上加热，观察现象。空气或氧气点燃酒精灯，然后用灯帽盖灭。学生依据参考方案和所提供的实验器材进行实验。在教师适时“收与放”的指导下，学生独立进行了简单的探究性实验，体验到了探究的乐趣。第三阶段：学会合作，发展探究性学习的能力学生对实验方案的设计和实验基本操作有了一定的基础后，教师可以引导学生从身边的一些现象中去发现问题、提出问题、作出猜想，进而独立地设计解决问题的方案、进行实验、分析实验，找出问题的答案。在探究过程中遇到困难时，教师鼓励他们采取小组合作、师生合作的方式来化解困难。比如《金属的活动性顺序》的案例学习。创设情境：我们大家都知道，在人类使用工具的发展史上，人类先经历了石器时代接着才学会使用金属。PPT展示:早在商朝时期，我国智慧的劳动人民就认识和使用了金属铜。而到了春秋战国时期，人类才会使用金属铁。到了距今不到200年的1827年，德国的化学家维勒才发现了金属铝。（教学建议：在介绍铜、铁、铝使用的先后顺序时，可以用PPT展示金属图片，也可以采用提问的方式引入。）提出问题：依据使用金属时间的长短,人们把铜称为“古老金属”，把铁称为“年轻金属”，是什么原因使人们先发现铜，而后使用铁呢？学生猜想：、、、、、、。（教学建议：学生提出的猜想可能有多种，可以让学生共同分析讨论，充分调动学生的积极性。如果学生猜想到金属发现的早晚是与金属的含量有关系，教师则可以用PPT展示：地壳中各金属元素的含量图片或回忆的方式，让学生知道发现金属的早晚与金属的含量没有直接关系。）请学生再次思考、猜想、发言（教学建议：如果学生不能猜出，教师可以展示一根铜丝和一根生锈的铁丝，让学生思考：铜不容易生锈，而铁丝容易生锈，这说明了什么？）PPT展示：金属的活动性------金属参加化学反应的能力能力大，活动性强；反之，则弱。过渡：这就是我们今天所要研究的内容PPT展示：课题：金属活动性顺序的探究-----探究金属铝、铁、铜的活动性顺序过渡：通过什么实验可以比较出哪一种金属的活泼性更强呢？事实再现：PPT展示：根据下列实验事实,能比较金属活动性强弱吗?依据是什么?1、锌能与盐酸发生置换反应，而铜不能。2、相同条件下，镁与盐酸反应比铁与盐酸反应剧烈。3、铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，而不能置换出硫酸锌中的锌。（教学建议：上面的问题应让学生自己分析归纳，为后面学习金属的活动性打好基础。）提出问题：根据以上事实，你能设计实验来证明铝、铁、铜三种金属的活动性顺序吗？请提出你的假设，并设计实验方案。学生思考并开始小组讨论。(教学建议：教师课前要准备好实验器材和药品，为学生的实验设计做好铺垫。在学生讨论过程中，教师要参与其中，认真聆听学生的设计方案，了解其设计实验思路。帮助有困难的小组,正确引导学生设计实验方案。)小组代表发言并展示实验方案,及时让其他小组同学给予补充。展示：学生实验方案师生共同分析、评价方案设计，形成可行性实验方案。（交代实验中的一些注意事项）开始实验巡视并指导（实验结束，展示学生的实验记录）学生交流、讨论、得出结论解决问题：为什么使用最早“古老金属”的铜在地壳中含量仅为0.01%？而“年轻金属”的在地壳中的含量最多的铝，却那么晚被发现和使用？学生回答。……[说明：这样的课非常地费时间，往往一课时的教学内容，两课时也完成不了。所以在平时的教学中，只能精选有代表性的实验来尝试教学]第四阶段：以课外探究实验，拓展探究性学习的能力随着学生对探究性实验学习能力的逐步提高，在研究过程中，我们采取了边学习课本中的探究性实验，边增加家庭小实验和对生活中一些化学现象探究的学习，并重点研究如何指导学生进行对比实验的设计。比如家庭实验：探究铁生锈的条件。指导学生认识对比实验的关键要控制变量。将铁钉处于只与水接触、只与氧气接触、同时与水和氧气接触三种环境中，来观察铁生锈的情况，从而得出铁生锈的条件。学生在家中完成探究实验，并在课堂上进行了交流。在实验中，没有试管，同学们用玻璃杯代替，用保鲜膜扎紧杯口代替橡皮塞。从茶叶罐中、雪米饼袋中找来各种干燥剂做实验。由于自己动手实验，并从生活中寻找实验仪器和材料，同学们不仅亲身体验到了铁在什么条件下会生锈，在什么条件下更容易生锈的知识。而且知道了什么是对比实验、初步学会了如何设计、运用对比实验，同时极大地提高了大家学习化学的兴趣。这些效果靠我们老师事先准备好实验，然后在课堂上展示讲解而是实现不了的。3、“探究式教学环节”中的策略探究式教学实质上是使学生通过探究过程理解科学概念和科学探究本质持一种特殊的教学方法。在实践与研究中，针对不同阶段学生对探究性内容的实施水平、不同特点的探究性实验，我总结出了一些不同的指导策略。（1）帮助学生发现探究问题，提出问题的策略①以创设提出问题情境引导学生提出问题；②根据实验现象，引导学生提出问题；③联系生活，引导学生提出问题。（2）进行猜想与假设的指导策略①提出依据生活经验进行预测与假设；②依据逻辑原理进行预测与假设；（3）实验方案设计及实施的指导策略①方案设计及实施前：教师要对学生的猜想是否合理，方案是否有欠缺做初步了解，及时帮助学生解除方向性错误，避免学生的盲动性。②实验方案实施时：实验中的指导难度最大，各小组出现