【摘要】化学是一门注重实践与动手能力,并且和生活息息相关的自然科学,也是学生学习其他一切自然科学的基础。当前的高中化学教育,死记或强记的方式已经不能满足新世纪的要求。教师引导学生进行探究学习,更加顺利地完成教学目标,促进学生在生活方面的认知水平是新课程对教师的要求。文章分析了探究学习的内涵,并进行可相关课题案例设计。
【关键词】高中化学;探究学习;案例设计
0引言
在传统的化学教育中,化学成了机械传授和填鸭教学的的代表。学生的学习也仅仅是课堂学习,而且学习效率也并不高,即使将化学方程式、化学器材、化学现象和原理背得滚瓜烂熟,然是成绩大多是也提高不了,更重要的是,传统教育方式下的学生,很难有更高层次的思维和创造力。探究学习,是指学生通过提出问题、作出假设、收集资料、评价结果和表达交流的新型学习过程。让高中生在高中化学的课堂内外具备探究学习的能力也是新课程改革的要要。
1探究学习的意义
1.1什么是探究学习
2001年6月,我国教育部颁布了《基础教育课程改革纲要(试行)》,明确指出:接受学习、死记硬背和机械训练的学习状态已经不适应21世纪的教育需求,培养学生乐于探究、勤于动手、善于分析和解决问题的能力菜是教育的目的。
相比于过去的学习方式,探究学习强调的是学生的主动性,旨在令学生学会课内课外知识,不仅仅要学生具备理解书本知识的内容,更希望学生具备疑问、分析和处理问题的能力。探究学习的给予学生的主动性,类似科学工作者进行科学探索活动的一种求知过程。探究学习的六个要素分别是提出问题、作出假设、寻找相关资料、解释问题,得出结论和进行表达交流。在探究学习中,问题是学习的起点和基础;有了问题的产生,学生依据自身所了解和掌握的知识,对问题做出猜想;再通过许多途径去反复求证以解释所产生问题;并对所解释内容做出合理评价;最后,就是通过讨论交流的方式,形成知识的互补,更进一步理清问题、解释和结论,对问题进行深化探究。
1.2探究学习的意义
养成探究学习的习惯,能够更容易激发学生学习的自主独立性和合作交流性[1]。学生在不断学习过程中会遇到新的问题,这些问题是学生寻找资料或询问同学教师的起点,也就相当于求知欲。学生的学习变成一种满足自身好奇心的精神追求,而不再是老师家长的敦促,同学朋友的欣羡。学生的求知欲越强,所思考和寻找的知识就越多,一方面不断地巩固知识的薄弱点,另一方面又是在不断地进行学习。探究学习还具有着开放性,可以给学生营造出一种和谐的学习环境,探究学习过程当中思想不被束缚,大胆地存疑与求证,不完全听信权威之言,可以更好地发扬求证精神,这也正是多年来新课程所倡导探究学习的重要目标。
2教师在探究学习中的位置。
探究过程的参与者:教师要做的便是参与进去帮助学生寻找资料,以及对他们的表现及时予以鼓励。
探究活动的发起者:教师有好的探究案例设计,对学生学习的帮助是巨大的。
探究过程的指导人:教师能在学生求证过程中解答相关疑惑,弥补学生的知识空缺。
学习氛围的掌控者:在探究学习过程中,教师需要营造和谐积极的气氛,引导学生积极向上,奋发进取。
探究结论的评定者:对学生学习成功进行评定。
3高中化学探究学习存在的问题
3.1设置的探究内容超出学生理解认知范围
探究学习是能够使学生不断地组建其知识体系,不断加固其知识结构,教师在这个环节中的引导是十分重要[2]。然而,教师不考虑学生的知识起点,给学生设置超出其理解认知范围的内容,不同的学生接受能力不同,探究能力也有所差异,较深的内容很可能使得整个探究学习过程的每一个环节都变得举棋不定,甚至是背道而驰,这样的探究学习显然没有任何意义。
3.2实验过多,主次不分
教师所引导的探究学习的场所是课堂,而一堂课上,给学生所采用探究活动一个就已足够[3]。有的教师一堂课上进行多个实验,不断地设置探究内容,虽然教师准备工作比较充分,但是起到的效果并不理想。因为过多的实验会使得学生眼花缭乱而专注观看,忘记思考,让学生带着问题去学习才是探究学习的出发点,并不是揭晓所有问题的答案。
3.3设置问题远离大纲
探究活动的目标是使得学生的思维能够拓展,而一些没有必要的探究则是无用功[4]。与教学重点难点没有太大关系的探究其实是让学生变成一部探究机器,僵化他们的乐于探究主动探究的意识,时间一长,探究激情将慢慢被消磨掉。
举个例子:课堂上,教师写出数个葡萄糖分子式,让学生相互讨论,对提供的分子式分类,并且说出这些分类的依据。其实这项探究活动无效的,因为在教学大纲上,完全没有对葡萄糖分类的要求,教师通过直接讲授即可。随后教师又让学生写出这数个葡萄糖分子式的结构简式,但是这个探究活动只需通过简单的银镜反应即可完成。
4.课题案例设计
4.1案例1:氧化褪色和中和褪色
提出假设:(1)在氯水环境下,NaOH、HCl、HClO发生中和反应,酚酞变为无色;(2)HCl将酚酞氧化,使其褪色;(3)氯水中氢离子和氢氧根中和,溶液呈酸性,使酚酞变色[5]。
实验探究:(1)在氢氧化钠溶液中滴上2-3滴酚酞,溶液变红,然后逐渐滴加HCl溶液,直到有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,接着缓慢滴加氢氧化钠溶液,溶液继续呈红色;(2)在氢氧化钠溶液中滴上1-2滴酚酞,溶液变红,然后逐渐滴加HCl溶液,直到有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,接着缓慢滴加氢氧化钠溶液,溶液没有变回红色;(3)在实验(2)的试管中滴加酚酞2-3滴溶液,溶液变为红色;(4)以久置的氯水进行实验(2),溶液又变呈红色。
得出结论:这个结论“需要”学生在讨论、交流基础上达成共识。 溶液中的氢离子和氢氧根离子发生反应导致酸碱度发生变化使得指示剂的颜色发生变化;(2)氯水为新制的,具有氧化性和漂白性,将酚酞指示剂漂白;(3)氯水中的次氯酸分子有氧化也具有氧化漂白作用;(4)久置的氯水中主要成分是HCl分子,没有任何漂白作用。 4.2案例2:制取氢气实验分组探究化学反应速率
提出假设:根据金属性的比较Mg>Zn>Fe,使得制取氢气反应有所变化。
实验探究:第一组:金属为镁,溶液为HCl,反应剧烈进行,冒出气泡极多,当试管集满氢气时,反应完全进行。
第一组:金属为锌,溶液为HCl,反应迅速进行,冒出气泡很多,当试管集满氢气时,反应还在进行。
第一组:金属为铁,溶液为HCl,反应缓慢进行,冒出气泡很少,当试管集取氢气时,反应开始加速。
得出结论:制取氢气的反应根据金属性的高低使得化学反应也由快而慢,当化学反应进行时,同样会因为反应溶液的温度而影响到化学反应进行的速率。