高中化學(xué)探究性教學(xué)論文

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1．高中化學(xué)實(shí)施探究性教學(xué)的時代背景

1．1美國實(shí)用主義教育家杜威的“現(xiàn)代教育”理論認(rèn)為：教師在教學(xué)中，緊密聯(lián)系生活實(shí)際，注重引導(dǎo)學(xué)生通過個人的探索活動進(jìn)行學(xué)習(xí)，容易使學(xué)生產(chǎn)生興趣，發(fā)揮自身的主動性、創(chuàng)造性，能在獲取和運(yùn)用知識的過程中提高個人的能力，這就是探究性教學(xué)。

1．2實(shí)施探究式實(shí)驗教學(xué)是適應(yīng)新課程改革的需要。在我國的高中化學(xué)新課標(biāo)中明確強(qiáng)調(diào)“使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。強(qiáng)調(diào)在化學(xué)教學(xué)過程中教師要尊重和滿足不同學(xué)生的需要，通過開展多種探究活動，讓學(xué)生在提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進(jìn)行實(shí)驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、交流與表達(dá)等活動中，強(qiáng)化科學(xué)探究意識，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題、反思問題，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)他們的合作精神，激發(fā)創(chuàng)新潛能，提高實(shí)踐能力。

1．3加強(qiáng)探究性實(shí)驗教學(xué)研究是加速教師成長的需要。化學(xué)探究性實(shí)驗教學(xué)是一種依賴化學(xué)實(shí)驗解決問題、獲取知識規(guī)律的教學(xué)模式，具有很大的靈活性和開放性，目前沒有完整的資料可供借鑒。這對使用慣了傳統(tǒng)教材和教法的化學(xué)教師而言，無疑是一個大的挑戰(zhàn)，要求每一個化學(xué)教師不斷學(xué)習(xí)、刻苦鉆研，從而快速掌握探究式實(shí)驗教學(xué)技能，提高自身教學(xué)能力和業(yè)務(wù)水平。

1．4開展探究式實(shí)驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新能力的需要。一是開展探究性實(shí)驗教學(xué)可以進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生的智慧與潛力；同時開展探究性實(shí)驗教學(xué)可以提高學(xué)生的如掌握分析問題、解決問題以及計算推理等學(xué)習(xí)能力。

2．高中化探究性實(shí)驗的剖析

化學(xué)是一門“以實(shí)驗為基礎(chǔ)”的科學(xué)，挖掘和開發(fā)化學(xué)實(shí)驗在化學(xué)探究性學(xué)習(xí)中的功能，對于進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、進(jìn)一步轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力具有重要的意義。而實(shí)驗是科學(xué)探究的基礎(chǔ)，任何實(shí)驗都或多或少的具有一定的驗證和探究性，兩者不能也不可能孤立的存在，那么如何來界定探究性實(shí)驗?zāi)?？根?jù)新課程理念和筆者的教學(xué)實(shí)踐，高中化探究性實(shí)驗有以下一些特征：

2．1從教學(xué)理念上看

探究性實(shí)驗教學(xué)要“以學(xué)生的發(fā)展”為理念來設(shè)計，課堂教學(xué)設(shè)計要以學(xué)生發(fā)展為本，以豐富多樣的教學(xué)情景設(shè)置為先導(dǎo)；以問題和探究為主線，以學(xué)生活動為主要內(nèi)容，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，要能體現(xiàn)出學(xué)生的首創(chuàng)精神。

2．2從教師作用上看

探究性實(shí)驗教學(xué)只是給學(xué)生提供一個通過親自探究來學(xué)習(xí)化學(xué)知識的途徑，教師在探究性化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中，應(yīng)是整個探究活動的參與者，活動的組織者，方案指導(dǎo)者，教學(xué)氛圍的維持者，結(jié)論的仲裁者，但不是終裁者。

2．3從實(shí)驗?zāi)康纳峡?/p>

探究性實(shí)驗既重視規(guī)律的驗證，實(shí)驗技能的培訓(xùn)，又強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過實(shí)驗在科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法上獲得感性體會。簡單的說，探究性實(shí)驗更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和對結(jié)論的解釋。

2．4從探究性實(shí)驗的內(nèi)容和形式上看

化學(xué)探究性實(shí)驗內(nèi)容的選定一般有兩個渠道：第一，可以將書本的演示實(shí)驗、學(xué)生實(shí)驗改變具有探究性的學(xué)生實(shí)驗；也可以將書本上的具有可延伸的知識點(diǎn)或某一領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容推向深處，提倡從生活中學(xué)化學(xué)，用化學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活實(shí)際的問題，體驗身邊處處有化學(xué)。如增加設(shè)計聯(lián)系實(shí)際的探索性實(shí)驗（市售飲品中維生素C含量檢測）；改進(jìn)欠佳的實(shí)驗方案、完善定型實(shí)驗（Na與H2O反應(yīng)的實(shí)驗改進(jìn)）；改進(jìn)實(shí)驗裝置，增加微型實(shí)驗等。

2．5從教學(xué)模式上看

高中新課程倡導(dǎo)的化學(xué)探究性實(shí)驗教學(xué)模式主要是“發(fā)現(xiàn)和提出問題——實(shí)驗探究——解釋與結(jié)論——反思與表達(dá)”。分四個階段：第一階段，提出問題。要求教師給學(xué)生提供一個問題情境，并講解探究的步驟；第二階段，實(shí)驗探究階段。學(xué)生搜集關(guān)于自己看到或經(jīng)歷過的這個問題的信息，將新的條件引入問題情境，以此來觀察事物是否會發(fā)生不同的變化；

第三階段，解釋與結(jié)論。教師要求學(xué)生組織資料并做出解釋；第四階段，反思與表達(dá)。要求學(xué)生分析自己的探究過程，找出最需要以及沒有得到的信息類型，同時對自己在實(shí)驗過程中的表現(xiàn)進(jìn)行反思，并主動與他人交流討論探究的結(jié)果。

2．6從認(rèn)知順序上看

在探究性實(shí)驗教學(xué)中，教師首先精心選擇具有典型意義的課題，選題上要依據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容特點(diǎn)、教學(xué)條件、學(xué)生的基礎(chǔ)來選擇、設(shè)計。要從學(xué)生已有知識經(jīng)驗出發(fā)，由易到難逐漸擴(kuò)展和深入；在低年級可以把一些與元素化合物性質(zhì)有關(guān)的驗證性實(shí)驗改為以學(xué)生為主體的探究性實(shí)驗，高年級可以安排基本理論方面的綜合性實(shí)驗。

基于上述六個方面，以及探究性實(shí)驗的教學(xué)思想、實(shí)驗功能等，一般認(rèn)為，探究性實(shí)驗是由老師或?qū)W生提出實(shí)驗課題，學(xué)生自己設(shè)計方案，然后根據(jù)方案進(jìn)行探索研究，正確處理實(shí)驗結(jié)論的一類實(shí)驗形式。

3．高中化學(xué)探究性實(shí)驗必須遵守的原則

3．1目的性原則

對于任何一個課題而言，探究的范圍都很大，角度都很多，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際水平和學(xué)校教學(xué)的條件，設(shè)計出一個個具體的目標(biāo)任務(wù)，讓學(xué)生來逐個完成。這樣可以幫助學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目的。

3．2多樣性原則

探究性實(shí)驗課題要多樣化設(shè)計，面向全體學(xué)生，并關(guān)照個別差異?？梢允峭粋€課題設(shè)計出不同內(nèi)容讓不同層次的學(xué)生完成，也可以是多全體學(xué)生分層分類要求，讓每個學(xué)生都得到提高。

3．3主次性原則

在進(jìn)行探究性實(shí)驗教學(xué)時要辯證地處理好學(xué)生自主性與教師指導(dǎo)性，學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)，教師可以是參與者，在必要時教師給予指導(dǎo)。

3．4簡易性原則

在能達(dá)到探究實(shí)驗?zāi)康那疤嵯?，盡量利用身邊的簡易器材進(jìn)行實(shí)驗；實(shí)驗難度要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而定，設(shè)計的實(shí)驗方案要便于操作，易與采集實(shí)驗數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。

3．5安全性原則

探究性實(shí)驗一般難度較大，學(xué)生經(jīng)驗不足，應(yīng)盡量避免使用有毒藥品和具有一定危險性的實(shí)驗操作。

3．6科學(xué)性原則

探究性實(shí)驗的科學(xué)性非常強(qiáng)，實(shí)驗原理、實(shí)驗操作程序和物理理論知識、科學(xué)的實(shí)驗研究方法必相一致。在整個探究過程中，要著重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法，觀察和記錄實(shí)驗的方法，以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，這也正是增設(shè)探究性實(shí)驗的宗旨。

3．7趣味性原則

實(shí)驗內(nèi)容除課本外，也應(yīng)該選用有關(guān)日常生活、環(huán)境、能源、生產(chǎn)等實(shí)際中的問題，通過探究來解決與人類自身緊密聯(lián)系的問題，借助多媒體、FLASH動畫，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，發(fā)展學(xué)生的特長，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)，增長他樣對新知識的探求欲和探索未知領(lǐng)域的創(chuàng)造欲。

3．8創(chuàng)造性性原則

所設(shè)計的探究性實(shí)驗應(yīng)有一定的新穎性、先進(jìn)性和實(shí)驗性，要充分體現(xiàn)出創(chuàng)造性原則，運(yùn)用創(chuàng)造性思維獨(dú)立的去認(rèn)識新知識，符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，由易到難，循序漸進(jìn)。

3．9功能性原則

探究性實(shí)驗教學(xué)功能的重點(diǎn)不在探究的操作方法和操作技能上，也不在實(shí)驗的成功與失敗上，而是看學(xué)生探究學(xué)習(xí)的意識是否加強(qiáng)了、學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力是否提高了、教師的觀念是否發(fā)生了變化等，以形成性評價為主。

3．10多重性原則

在新課程理念下，高中化學(xué)課堂教學(xué)開展探究性實(shí)驗教學(xué)要符合新課標(biāo)的指導(dǎo)思想，以培養(yǎng)學(xué)生的能力，緊抓教學(xué)質(zhì)量不放松，在具體實(shí)施過程中要體現(xiàn)探究性實(shí)驗教學(xué)的多重性原則：一是自主探究與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的原則；二是雙基教學(xué)與能力培養(yǎng)相結(jié)合的原則；三是現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的原則等

4．高中化學(xué)探究性實(shí)驗教學(xué)實(shí)踐

創(chuàng)設(shè)問題情境→提出猜想與假設(shè)→設(shè)計實(shí)驗方案→實(shí)施實(shí)驗方案→得出實(shí)驗結(jié)論→交流反思是探究性實(shí)驗的幾個重要環(huán)節(jié)，在高中化學(xué)教學(xué)中貫徹這一理念，來充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，質(zhì)疑、辨析、實(shí)驗、思索，并在探究中深入理解，綜合應(yīng)用化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

下面以實(shí)驗室制取氯氣為例進(jìn)行分析，實(shí)施過程如下：

4．1創(chuàng)設(shè)問題情境

1915年4月22日，在第一次世界大戰(zhàn)中，德軍與英、法軍在比利時伊普爾對峙。黎明時分，英、法軍前線戰(zhàn)場的士兵突然看到一股黃綠色氣體逐漸向前襲來，很快大群大群的士兵被熏得東倒西歪，眼睛睜不開，鼻子被刺激得喘不過氣來，法軍陣地一片恐怖氣氛，幾分種之內(nèi)，長達(dá)幾千米的陣地被一片恐怖所籠罩。協(xié)約國全線潰退，德軍乘勝前進(jìn)，向前推進(jìn)了幾千米，這就是震驚世界的首次毒氣戰(zhàn)。同學(xué)們想知道這是什么毒氣嗎？它能在我們的實(shí)驗室里怎樣來制取呢？這樣，教師為學(xué)生創(chuàng)造了一個可供探索的問題情景。

4．2提出猜想與假設(shè)

制氯氣的過程可能是：Cl-→Cl2Cl=Cl2要使Cl-變成Cl，必須使其失去電子，欲使其失電子必須加入得電子能力比Cl強(qiáng)的微粒，學(xué)生經(jīng)過查找收集資料可知Mn7+、Mn4+有這個能力。KMnO4、MnO2中可能有Mn7+和Mn4+離子，但必須加入H+離子與O原子結(jié)合，游離出Mn7+和Mn4+，綜合以上可知：只要有H+、Cl-、KMnO4或MnO2三種微粒卻可得到氯氣。也就是鹽酸與MnO2反應(yīng)能得到氯氣。

4．3設(shè)計實(shí)驗方案

要實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗室里制取純凈干燥的Cl2，必須選擇合適的發(fā)生裝置，還要考慮如何除去Cl2氣中混有的雜質(zhì)?Cl2的收集和有毒Cl2的尾氣處理問題為主要任務(wù)，教師可組織學(xué)生以小組展開探究，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗室制取的反應(yīng)裝置和設(shè)計出最佳實(shí)驗方案。

4．4實(shí)施實(shí)驗方案

學(xué)生根據(jù)制氯氣的反應(yīng)原理，分幾個小組從試管、燒杯、試管夾、酒精燈、火柴、膠塞、導(dǎo)管和濃鹽酸、稀鹽酸、NaCl固體、MnO2固體、KMnO4固體、NaOH溶液，探究完成實(shí)驗室制取Cl2的反應(yīng)原理、凈化、收集和尾氣處理的過程。

4．5得出實(shí)驗結(jié)論

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成上述兩種制取Cl2實(shí)驗，結(jié)果都有Cl2生成。

即反應(yīng)原理：MnO2＋4HCl（濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O或

2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

4．6交流反思

實(shí)驗結(jié)束后，組織學(xué)生討論交流以下問題：

①總結(jié)實(shí)驗步驟如下：組裝儀器、檢驗裝置氣密性、裝藥、緩緩加熱制氣、收集氯氣、尾氣處理、拆卸儀器，整理實(shí)驗臺

②實(shí)驗室制取氯氣時，怎樣才能得到純凈的氯氣？為什么？

③實(shí)驗中，收集氯氣的一般方法是什么？

④制氯氣時為何要用吸收裝置？吸收原理是什么？

老師請同學(xué)們進(jìn)行評價。至此，本節(jié)課的授課內(nèi)容基本完成，同學(xué)們通過自己的努力，完成了從未知到結(jié)論的跨越，這個過程是在學(xué)生原有知識水平的基礎(chǔ)上，通過學(xué)生自己的探究活動，發(fā)現(xiàn)和掌握了“新”的知識，這就是探究性實(shí)驗教學(xué)的目的。

5．思考：

在高中化學(xué)課堂教學(xué)中，如何開展好課堂實(shí)驗探究性教學(xué)，使新課程改革精神真正落到實(shí)處，教師必須認(rèn)真做到以下幾點(diǎn)：一是更新教學(xué)觀念，牢固確立學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的思想，把時間和空間還給學(xué)生，讓學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人，教師只以平等的態(tài)度積極參與學(xué)生的探究活動，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高學(xué)生探究活動的效率；二是教師要用贊賞的眼光看待學(xué)生，保護(hù)好學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。三是在實(shí)施探究性教學(xué)時，教師一定要吃透教材，把握整個全局，特別是要有個好的開頭，為學(xué)生搭建一個盡快進(jìn)入角色的探究性平臺，這樣就能收到事半功倍的效果。四是探究的實(shí)驗問題要從現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)、生活中去選擇，這樣學(xué)生會感到親切，從而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲望；四是在探究性實(shí)驗教學(xué)中，教師要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、思考、發(fā)現(xiàn)問題并自己解決問題的方案，從而使學(xué)生養(yǎng)成善于尋找問題和思考問題的習(xí)慣，形成發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題的能力；五是通過探究性實(shí)驗教學(xué)，有利于優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、建立平等互動和諧的師生關(guān)系、提高師生的綜合素質(zhì)。正所謂：不好的教師只會傳授真理，而優(yōu)秀的教師是教學(xué)生去發(fā)現(xiàn)真理。

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【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)；探究性實(shí)驗教學(xué)；實(shí)踐與思考