一、探究性教学活动的形式
化学探究性教学活动有三种常见形式:实验性探究、规律性探究和课题性探究。实验性探究是指教学探究时,遵循学生的认知规律,让学生从实验现象出发,以观察实验为基础得出结论。规律性探究是教学时给学生提供将要探究的规律性问题,解决问题所需的方法和素材,但不是提供预期结果,学生自己要根据收集到的数据进行概括,发现某种联系,找到问题的答案。课题性探究是指教学时,教师利用一些“研究性课题”,引导学生利用所学的知识亲身独立调查、实践和探究,完成和感受研究的乐趣。如何在化学教学中有效实施这三种探究性活动,笔者认为一是要利用教材挖掘探究内容,二是将探究活动贯穿于化学教学的备课、上课、作业等基本教学环节之中,在“教”中“探”,寓“探”于“教”。
二、探究性教学内容的选择
在教学中探究,探究内容必须切合教学实际。笔者认为新教材中设置的“实验”、“研究性课题”、“讨论”、“阅读”“资料”等教学片段,它们具有贴近学生实际,与学生的知识基础和探究能力联系紧密,利于课内外结合等特点,都是很好的探究性素材。教学过程中抓住这些切人点,利用一切可能的机会,激发学生的好奇心和探究欲望,引导学生去积极探究,这样可以使学科教学的三项目标,即“知识技能”、“智力形成”、“态度培养”在运用科学方法而展开的科学探究中得到有机统一,能够在教学中激活探究的氛围,创造出有利于探究的教学环境。
三、实施不同类型的探究性活动指导
实验探究指导 原则是依据实验具有的启迪学生思维的作用,对实验作出的一系列富有启发性的指导使学生在探究实验中自觉深人地思考。一般步骤是:依据教学目标,提出探究目标——指导学生实验、观察现象——组织学生讨论、交流——引导学生归纳、整理,概括出结论。教学中,笔者为挖掘教材演示实验所隐藏的较深层次规律,把组成实验相关条件之间具体的相互关系方面进行了实验探究指导尝试。如在高中化学“温度对化学平衡的影响”教学中,就教材的实验2—4:
“把N02和N204的混合气体盛在两个连通的烧瓶里,然后用夹子夹住橡皮塞,把一个烧瓶放进热水里,另一个烧瓶放在冷水里”。设计如下探究性问题:①具体描述可以观察到的实验现象?②该实验可以得出的结论?③该实验用两个经导管连通的烧瓶,其设计意图是什么?④你认为实验的设计是否完全科学,谈谈你的看法,说出理由?探究的核心问题是“设计意图”和“设计的科学性”,由于解决问题的方法与途径不够明确,学生通过尝试“烧瓶内温度升高,压强会增大,起平衡作用”等答案,提出了假设,进行了讨论、比较,最后共同得出探究结论,即“设计意图”是使两个烧瓶内气体的起始平衡状态相同,便于对比。“设计的不科学”是由于此时影响化学平衡的因素不止一个。由于合理设计这些具有适度不确定性的探究问题,引起了学生的好奇心,激发了学生学习动机。
课题探究指导 “研究性学习课题”是高中化学新教材的中重要的教学片段,是化学课程的重要组成部分,但如何结合化学教学实际指导学生进行课题探究却是当前化学教学的一大难点,主要难在没有在化学教学与课题探究之间找到结合点,难在缺乏对实施这些课题探究的定位和方式的合理选择。笔者认为在化学教学中实施课题探究的方法和原则是:(1)采用“小课题”探究是化学教学中实施研究性学习方式的主流方法,因为“小课题”探究具有与化学阶段性教学内容联系紧密、耗时短、成功可能性大的特点;(2)“小课题”探究过程较生动、真实,接近生活实际情境,能使学生在实际生活的经验情境中,感悟一些化学规律,学会利用化学知识与技能解决简单现实的问题;(3)“小课题”探究可以在化学课堂中通过合作学习方式完成,也可以通过作业形式,灵活多变。笔者在“元素化合物教学”中,始终把设计“小课题”探究作为教学的一个重要能力目标,形成了一条元素化合物“小课题”探究网络。例如,以“环境保护”为主线在元素化合物各章节教学中,分别设置相关的“环境保护小课题”,在氯气教学中设置“防止氯气污染教室”小课题;在硫和硫的化合物教学中设计“酸雨”、“化学烟雾”小 课题;在氮及其化合物教学中设置“臭氧层空洞”小课题;在碳族元素教学中,笔者设置“铅中毒预防”小课题;在硅酸盐工业教学中设置 “空气烟尘”小课题。并针对句容市当地“采石 矿业”比较发达的特点,在硅酸盐工业教学中组织开展“如何防治采石矿业职业病”小课题研究,通过设立开题报告——在图书馆或互联网查阅资料——去工厂实地参观考察—— 写研究报告,交流汇报等形式,同学们初步了解到我市硅酸盐工业的生产原理、生产流程、产品用途、发展前景,撰写出《关于合理开发句容采石矿资源的调查报告》,探究获得了《“矽肺病”的发病病理与采石矿业关系》的研究小论文。通过这些小课题的探究指导,深化了化学知识与现实生活的联系,弘扬了关心他人、关心社会的美德,培养了在化学学习中合作学习意识,尝试了探究问题的方法,并在小课题探究活动中对学生进行了一次次生动的人与自然协调发展的科学发展观教育。
实践证明,在化学教学中有机地进行探究性活动,能够促使化学教师更深入研究新教材的设计思想和特点,能够帮助化学教师尽快地探索出与之相适应的教学策略,是在课程改革大前提下化学教学实现创新的有效途径。