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化學教學方法與學生探究能力的整合
丹徒縣大港中學 姚建軍現(xiàn)代教育思想已愈來愈多的重視對學生思維能力的培養(yǎng)、創(chuàng)造能力的挖掘。而思維能力的開發(fā)，與探究能力密切相關。因此，在化學教學中，應著力通過多種途徑，注重對學生探究能力的培養(yǎng)，以期達到對學生多種心理機能和學習的綜合性智能的發(fā)展。本文就我們在教學中的一些做法與同仁們商討。
一、激發(fā)興趣，誘發(fā)探究動機
“興趣是最好的老師”，學生在學習活動中，對自己感興趣的現(xiàn)象、原理、規(guī)律等，總是主動、積極地去認識、探究。因此，在教學中，應設法激趣，以誘發(fā)學生的探究動機。
1．利用實驗及增設有趣的實驗，激發(fā)學生的學習興趣。
例如，學習鈉時，除了做教材上的有關實驗外，還可增設在滴有酚酞試液的水中投入鈉的實驗，并且使用投影，既直觀，又好看。看到有趣的實驗現(xiàn)象，學生的探究動機油然而生，疑問自然形成并想辦法解決，實驗的目的也就達到了。
2．引導學生善于總結,得出歸律。
在課堂教學中，采用啟發(fā)式的問題，創(chuàng)設問題情境。在課堂教學中，教師可針對某些內(nèi)容，直接的設疑提問，引導學生思考，用已有的知識解決新的問題。再如,在做完濃稀HNO3與Cu反應實驗后，如果教師僅提出反應中的還原產(chǎn)物，分別為NO、NO2學生往往印象不深，同時思維易形成定勢，是否可以進一步討論一下硝酸濃度與還原產(chǎn)物之間的關系，設問學生是否可以得到N2O、NH4+等等,從而使學生得出其規(guī)律，這樣避免了思維的定勢。如在講到氨的制備時，因為此前已制備過多種氣體，也見過多種制備裝置，所以我在這兒提出了這樣幾個問題：1、制備氨氣的裝置和制備哪種氣體的裝置相同？2、根據(jù)氨氣的物理性質(zhì)應用什么方法收集氨氣？3、如何驗證氨氣已經(jīng)收集滿了？學生根據(jù)已有的知識通過思考就會得出結論，老師最后只需總結就好了。
3．二結合日常生活實際，學習應用化學知識，提高化學學習的興趣。
化學是一門應用應用科學，化學技術的成果將服務社會，造福人類，具有現(xiàn)實的經(jīng)濟意義和社會效益，應該強調(diào)科學—技術—社會的相互聯(lián)系。
化學教學應該綜合：
(1)環(huán)境保護知識：如水質(zhì)分析、食品檢驗、溫室效應、層空洞，酸雨、汽車尾氣、金屬腐蝕與防護，土壤改良、三廢利用等培養(yǎng)學生的環(huán)境保護的現(xiàn)代意識。
(2)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：如三大合成材料、冶金、石油、煤、化工、氯堿工業(yè)、電鍍、化學電源、農(nóng)藥化肥、造紙、涂料、印染、粘合劑、食品工程、醫(yī)藥衛(wèi)生、新物質(zhì)、新能源、新技術的開發(fā)利用等問題。揭示化學原理、生產(chǎn)過程、工業(yè)規(guī)范、研究如何提高生產(chǎn)效益，減少環(huán)境污染、降低能耗、介紹新工藝、新技術、展示未來世界化學科學的前景。如：評價一種工藝，可從下列觀點中考核學生的綜合能力。①工藝先進嗎？②生產(chǎn)條件，設備要求低，能耗低嗎？③有無毒害污染，易防治嗎？④考慮了變廢為寶，資源的綜合利用嗎？⑤原料來源廣嗎？可再生嗎？⑥工藝最短嗎？⑦有副反應，轉(zhuǎn)化率高，速度快嗎？前四項主要是技術經(jīng)濟問題，后三者主要是化學原理因素。設置此類習題既反映學生的綜合能力，同時，也激發(fā)學生學習興趣，理解化學的現(xiàn)實意義。挖掘象“人工合成具有生命活性的牛姨島素”、“侯氏制堿法”等素材弘揚愛國主義精神。結合象“山東假白酒案”等杜會現(xiàn)象，來烙養(yǎng)學生的法律意識和道德意識，增強民族自尊心和社會責任感。總之，化學教學應充分利用化學材料的特點：在實現(xiàn)本學科“雙基”目標的同時，加強同其它學科之間的聯(lián)系（其它學科的教法也應如此），這樣可以更有效地實現(xiàn)各學科教學所追求的共同目標——綜合素質(zhì)，從課堂教學中真正實現(xiàn)由追求‘分數(shù)’目標轉(zhuǎn)向追求素質(zhì)目標。
4．采用生動有趣的語言和學生推心置腹地交談采激發(fā)興趣，變“要我學”為“我要學”。
這種方法尤其對于化學基礎較差的同學適用。
5．采用符合教材內(nèi)容的多種教學方法。
教學內(nèi)容，是對學習活動產(chǎn)生興趣的主要源泉。不斷變換教法，使興趣產(chǎn)生遷移，形成新的興趣，把學習不斷引向深入。例如：在講授《硬水的軟化》這—節(jié)時，我們首先向?qū)W生發(fā)問：1．什么是硬水、軟水？2．硬水對人類生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害何在？3．怎樣進行硬水軟化?然后再讓學生圍繞這些問題讀書，分析教材內(nèi)容。事實證明采用此法本節(jié)課學生興趣濃厚，情緒高漲，知識掌握得相當好。講《硅》時，讓學生像學語文那樣地閱讀。講《摩爾》時讓學生像學數(shù)學那樣地嚴密推理。講《核外電子的運動》時讓學生發(fā)揮想象。知識不僅相互滲透，而且學法也相互滲透，最重要是使學生感到不同的學習內(nèi)容，具有不同的體味，這是激發(fā)學生學習興趣的根本源泉。
二、創(chuàng)設憤悱情境，營造探究氛圍
1．創(chuàng)設提問環(huán)境
采用各種教學手段，最大限度地調(diào)動感知器官，激起學生高度的學習興趣和最大限度的集中注意力，連續(xù)不斷地啟發(fā)學生積極思維，促使學生真正主動地“跳一跳”“摘到桃”，這才是真正的現(xiàn)代教學觀，更加符合學生的求知欲望和升學的教育，促使整個教學質(zhì)量的提高。這就要求教師深入研究教材，精心設疑布陣，創(chuàng)設出能使學生憤悱的情境，以便營造探究的氛圍。教學中巧問善誘是營造這種氛圍的最好方法。因此，教學中要善于問，更要會問，更要指導學生多問善問。要問得恰當，問在知識關鍵處；問還應掌握坡度，問在難易適中處：問更應選準時機，問在教學當問處。造成學生感到時時有問題可想，促使聯(lián)想，對比思考，設想種種解決方案，從而使一系列復雜的心理活動在學生的大腦中展開,學生形成開放式探索性思維。
除巧設疑問外，教師還應對學生的回答給予及時評價，并給予不同水平的學生以表現(xiàn)的機會，以激其情，奮其志，使他們的思維水平及探究能力都能不斷提高。首先，上課時，可用提問的手段，激發(fā)起學生的求知欲。如在講授氯化氫的物理性質(zhì)時，我先做了氯化氫的噴泉實驗，然后問學生：壓縮滴管的膠頭，擠出幾滴水，有什么現(xiàn)象發(fā)生，噴入燒瓶里的石蕊試液的顏色是否有變化，為什么？這一下，學生的求知欲一下子被激發(fā)出來，因為學生觀察到了這有趣的實驗現(xiàn)象，就急于知道為什么，對于給出的問題就會積極的思考。當然對于氯化氫的物理性質(zhì)的理解也就更為深刻了。其次教師對于自己的設問在最后要給學生一個明確的解答。
2．開放性探索——自主探索
傳統(tǒng)的教育在能力培養(yǎng)過程中，往往存在一種缺陷即缺少獨創(chuàng)性。經(jīng)驗告訴我們，在已知與未知之間，在學過和未學過的知識之間，在未知領域與新領域的知識之間沒有學生不可逾越的鴻溝。只要教師能為學生架設聯(lián)系的橋梁，諸多認識問題是可以突破的，這正是探索性實驗培養(yǎng)的關鍵。
自主探索實驗關鍵是自主提出問題，有強烈的探索動機，提出的問題正是學生迫切要求解決的問題，這一動機蘊藏著強大的內(nèi)驅(qū)力和求知欲，教師的職責是創(chuàng)設情境、幫助引導。啟發(fā)積極思維、幫助設計分析方案，查閱文獻資料、補充設問和反問，以增加思維的深廣度，使學生對新問題的探索能順利完成。因此自主探索實驗的特點是：提出問題，限制方法，自定方案，實驗探索，自尋結論�？茖W發(fā)展史告訴我們，科學上的重大進展與成就并不是由解決問題的人促成的，而是由提出問題的人在平常中看出異常而促成的，即“提出問題要比解決問題更重要�！保◥垡蛩固拐Z）因而深化自主探索的特點是：正確提出問題，自主選定方法，獨立創(chuàng)新實驗，自主尋求結論。
例如我在演示實驗室制取乙烯的實驗時，有學生曾提出，燒瓶內(nèi)的殘留物為什么變黑，是否有新的黑色物質(zhì)生成？此時就順勢啟發(fā)：肯定有新物質(zhì)生成，大家在課后思考一下會是什么物質(zhì)，為什么有這種物質(zhì)生成，此外是否會產(chǎn)生影響乙烯純度的物質(zhì)，怎樣用實驗論證。請設計方案，若方案合理，可提供實驗條件供大家驗證。這樣激起了學生強烈的興趣和欲望，在教師的指導下完成了有效探索，得到滿意的結論。
三、創(chuàng)設模型，提高學生空間想象力
要通過化學教學來提高學生的綜合素質(zhì)，一方面應該加強化學知識與其它學科知識的聯(lián)系，另一方面要全盤了解化學教材中的多學科因素，化學概念與原理可以利用學生相關學科知識來類比、同化、理解、接收以至應用。
1、結構示意圖或直觀模型，建立空間概念
結構示意圖或直觀模型是客觀實物的模擬品，也是對微觀事物想象的類似品。通過對模型或結構示意圖的“形似”，發(fā)揮自己的想象力，力求達到“神似”，這樣就能準確的判斷和定位。如氯化鈉晶體內(nèi)鈉離子和氯離子是空間交替排列一句中,有人對“空間交替排列”不理解，對其中的鈉離子與氯離子個數(shù)之比為6:6或1:1就更難以理解了。對此，我們觀察氯化鈉晶體結構后，再去觀察氯化銫晶體結構，兩者相比較很快就會得出結論，雖然兩者化學式相同，但是晶體的內(nèi)部結構不同。從而，通過直觀模型，糾正了平面的結構錯覺，這樣經(jīng)過數(shù)次的觀察，感性認識不斷加強，大腦中就會逐漸建立起正確的、完整的、清晰的立體構象，為增強立體空間想象能力打下基礎，也為以后學習結構化學奠定基礎。
2、尋找原型，進行類比遷移
中學化學對乙烯、乙炔、苯、白磷等的分子的空間結構作了詳細的介紹，在近幾年的考試題中常出現(xiàn)這些典型分子間或形變而成的較為復雜的空間結構問題，解題時就充分利用典型物質(zhì)原型進行類比遷移，同時還要注意利用單鍵可以旋轉(zhuǎn)，而雙鍵不能旋轉(zhuǎn)的基本原理解題。
3、抓住空間形象特點，分析空間結構問題
在近幾年的高考試題中，經(jīng)常出現(xiàn)一些根據(jù)一定的空間形象和信息解答一定的結構有關問題，解答這類問題，應認真審題，由平面思維定勢，進行創(chuàng)造遷移，靈活的將信息和空間構形及性質(zhì)有機的結合起來，從而建立完整的立體形象。由此可見，只有把握住物質(zhì)的空間結構及有關參數(shù)，才會從“形似”思維中解脫出來，建立準確的空間立體的“神似”的空間思維。
4、切割單元 平均計算
在晶體結構中切割出一個基本結構單元弄清該單元中的點邊面為多個基本單元所共有，則這一個點，一條邊，一個基本單元的貢獻只能是它的1/m（m為基本結構單元數(shù)）。這是“平均值原理”在晶體結構中的運用。在晶體的有關計算中利用這一原理可使問題迎刃而解，忽略這一原理將使所有計算誤入歧途。例如NaCl晶體的一個單元中，頂點上的離子被8個單元所共有，每個單元實際擁有該離子的1/8；棱上的離子被4個單元所共有，每個單元擁有該離子的1/4；面上的離子被兩個單元所共有，每個單元實際擁有該離子的1/2；體內(nèi)的離子被該單元擁有。這樣使學生更加清楚一個基本結構單元中原子離子個數(shù),從而得到正確的化學式。
四、指導檢查，引導討論，及時小結，使學生逐漸形成自覺的探究習慣
1、通過指導學生收集、查閱資料，自己解決淺層問題
課堂教學中常常會有一些與本節(jié)知識有關，即本節(jié)知識的生長點，但這些知識又不屬于本節(jié)必須掌握的內(nèi)容。為不沖淡本節(jié)課的主題，使知識緊湊，可指導學生自己查找相關資料進行閱讀、分析，以成為本節(jié)課的延續(xù)和深化。這樣做學生逐漸養(yǎng)成不斷探究化學奧秘的習慣�！�
2、通過引導學生討論，使學生解決有爭議的、有難度的問題，并能在這樣的探究中找到樂趣。
化學學習中會有許多有爭議或有難度的問題出現(xiàn)，這時，教師不要包辦代替解答，應鼓勵學生通過討論解答。討論時，教師要啟發(fā)學生層層深人地分析問題，疏導思維障礙；糾正思維偏差等。討論，是培養(yǎng)學生探究能力的很好手段，由于我們上課前不強調(diào)預習，提出的問題在學生討論時，不會造成思維定勢，學生的思維不會受課本的限制，學生可根據(jù)已有的知識，奉想辦法解決，最大限度地發(fā)揮其創(chuàng)造潛能，調(diào)動其探究積極性。
3．及時輔導、整理、小結，使小結成為學習中不可忽視的環(huán)節(jié)。
指導學生整理、小結，歸納各知識點及各知識點之間的聯(lián)系，分析知識點與考點的關系，研究學習方法，并對自己的學習過程、思維方法、思維品質(zhì)進行評價和整理，從而使知識達到高層的遷移。探究習慣一旦養(yǎng)成，思維品質(zhì)也就得到了最大限度的優(yōu)化，探究能力自然也就得到了提高。
參考文獻：
1．《中學化學教學參考》2001年第1-2期
2．《中學化學》2002年第5期
3．《實驗教學與儀器》2001年第10期
4．劉知新：《中學化學教學論》
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