探究式学习在教学中的应用

苑文娥

摘要：教学过程中，运用探究式学习能够培养学生的问题意识和创新精神。无论是课题还是教学的某一环节，都可以作为探究活动的内容。当CO2气体通入到NaOH溶液中，是CO2和NaOH发生反应了还是CO2和NaOH溶液中的水发生反应了呢？在教学中学生提出这样的问题。为了解决学生提出的这个问题，需要进行一系列的探究活动。在探究活动中逐步培养学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力。

关键词：二氧化碳 氢氧化钠 反应 探究

新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身的优势，将科学探究作为课程改革的突破口。科学探究能够激发学生学习的主动性和创新意识，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。探究式学习，可用于教学过程的某一环节，可以围绕整个单元内容的某一研究活动进行教学，也可以把课内课外的知识相互链接与延伸。

在教学实际中，教师要为学生的探究性学习创设良好的氛围、搭建合理的平台，并为学生提供多种获取信息的途径。但是，在实际教学过程中，教师不能一味地为了探究而探究；或者对于学生提出的问题认为“不够深刻”或“不够水平”而去干涉他们。

探究性学习的重点是培养学生的问题意识和创新精神，培养学生在学习过程中养成多思考、勤发问的习惯。同时，在教学过程中，教师不必拘泥于课前的教学设计，要积极地去捕捉学生问题中的闪光点。可以根据学生提出的问题或质疑，进行探究式学习。

例如，有一次我在引导学生认识碱的性质时，讲到NaOH能不能与CO2反应，我设计了一个实验，实验是在一个充满CO2气体的烧瓶中进行的。烧瓶口用一个双孔塞塞住，双孔塞的一孔连有一个绑有气球的导气管，绑有气球的一端伸在烧瓶内，另一端与大气相通；双孔塞的另一孔连有一支吸满浓NaOH溶液的胶头滴管，将滴管中的NaOH溶液挤到烧瓶中振荡，发现气球慢慢膨胀了起来。这时提问学生NaOH与CO2是否反应了？大部分学生都回答反应了。于是我让学生来分析气球膨胀的原因。大多数学生分析是NaOH与烧瓶中的CO2反应了，烧瓶中的气体少了压强变小了，外界大气压强大于瓶内压强，因此瓶中的气球才逐渐膨胀。但这时有一名学生站起来说：“老师，我认为NaOH与CO2并没有反应。”我问：“你为什么认为没有反应呢？如果没有反应那气球为什么会膨胀起来呢？”学生说：“NaOH溶液中有水，而CO2既能溶于水又能和水反应，我认为是CO2与溶液中的水反应了，压强变小，气球才膨胀的。”我一听觉得这位同学的观点，可以作为一个探究性问题来探究，引导学生去讨论NaOH与CO2是否真的反应了。于是我让学生分小组讨论，并根据小组讨论的结果，设计实验来证明自己的结论。一段时间后，学生讨论的最终结果分成两种：一种认为CO2就是和NaOH反应了；一种认为CO2是和NaOH溶液中的水反应了。要想证明CO2是否和NaOH真的反应了，必须通过实验给予验证。通过什么样的实验呢？同学们给出了不同的方法：

方法一：取振荡后烧瓶中的溶液来检验。如果CO2和NaOH反应了，那么生成的物质应该是碳酸钠和水。可以取振荡后的溶液，向其中滴加Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液，若有白色沉淀产生，（关于此知识点教师可以补充给学生）就证明CO2和NaOH反应了；若没有白色沉淀产生说明CO2和NaOH没有反应。有的学生认为这个方案不可行，因为如果CO2是和NaOH溶液中的水反应，生成H2CO3里面也有CO32-根离子，也会与Ca（OH）2和Ba（OH）2溶液反应，同样会有白色沉淀产生。因此若要准确地证明CO2和NaOH是否真的反应了，应该做一个对比实验。

方法二：让CO2气体分别与NaOH和水反应，根据现象来判断二者是否真的发生反应。

在学生讨论的过程中，我边巡视、边指导解决问题。根据学生提出的不同方案以及以前学过的CO2的性质，最后确定要想证明CO2和NaOH是否真地发生反应了，应采取对比实验，只有对比实验现象才更为明显，结果也更为准确。在此基础上我进一步追问学生，采用什么样的装置来进行对比实验呢？从而进一步挖掘学生的潜在思维，让他们根据自己思路，设计实验方案和装置，并试着画出实验装置示意图。

学生在讨论后设计了如下方案：

取两个烧瓶，收集满CO2气体，分别在瓶口处装一个盛有水和NaOH溶液的胶头滴管，将滴管中的水和NaOH溶液全部滴到塑料瓶中后，观察现象。装置如下图所示。

针对学生提出的实验方案中存在的缺陷，我给学生举出实际的例子：如果两个同学比赛百米，一个在50m处起跑，一个在起始点起跑，能不能比出谁跑得快？让学生根据这个例子去分析、查找自己设计的实验有什么不足，并进行完善补充。通过思考学生得出结论：实验过程中要想取得明显的对比效果，必须保证对比实验中所选取的装置完全相同，且涉及到NaOH溶液和水的体积必须相等。根据学生设计的实验，我又让学生考虑了CO2的溶解性，一体积水溶解一体积的CO2气体。若水的体积多的话，那么用水和用NaOH溶液做对比实验的最终现象区别不明显，要想实验的最终结果一目了然，必须保证在水少气体多的情况下进行实验，那么在实验中要注意控制变量。给学生提供相应的实验用品进行实验来验证结论。

本节课的教学，从学生开始提出问题，就背离了课前的教学设计，由一节普通的新授课变为了一节对某一问题的探究式教学过程。虽然这节课我没有按教学计划将碱的性质讲完，完成本节课的教学任务，但这节课却更好的训练了学生的各种能力。学生能够在学习的过程中发现问题、提出问题，表明他们迈出了探究性学习的第一步，但是要提高学生提出问题和表述问题的能力，还需要长时间循序渐进的训练。除此之外学生提出问题后，要及时地组织学生进行讨论、交流、评价活动，让学生在倾听、讨论中提高提出问题和表述问题的能力。

真正的探究活动就是由问题引发的，培养学生发现问题、提出问题的能力可以贯穿于探究活动的始终，自然地进行。一个探究活动在提出问题后，接下来将要进行猜想与假设。做出的猜想与假设，要依据科学概念和原理，它应当是可能的。在做出猜想和假设后，就要制定合理完善的计划来验证所作的猜想和假设是否成立。在制定计划方面，针对探究目的和条件，选择合适的方法，再进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等等。这些是科学探究活动的步骤，学生通过亲身经历和体验科学探究活动，可以激发学习的兴趣，了解科学的本质，初步形成科学探究能力。

通过本节课的探究活动，培养了学生的分析能力、问题意识以及创新精神。如果本节课在实验室进行效果会更好，那样将学生提出的各个方案一一进行实验，学生的印象会更深刻。这节课充分地证明，探究式教学不必拘泥于某一种形式、某一个问题，它可以是对某一教学环节的探究，也可以是对某一方面的探究。

（责编 金 东）