浅谈化学教学中探究活动的设计

王洁琼

摘 要：探究式教学以其未知性与问题性、发现性与探索性、过程性与开放性、主动性与互动性而有利于学生掌握与应用科学知识，但是当探究教学选题不当会使教学出现诸多问题。本文通过一个教学实例来谈谈化学教学中探究活动的设计。

关键词：探究;实验;化学;教学

探究式教学就是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过积极参与科学探究过程，模拟科学家解决问题的方式，使学生体会科学家如何面对疑难情境，学会收集和加工需要的新信息，最终达到问题解决的探究过程。探究式教学以其未知性与问题性、发现性与探索性、过程性与开放性、主动性与互动性而有利于学生掌握与应用科学知识，建构与发展科学概念，理解科学本质与科学过程;有利于学生形成较强的问题意识，掌握学习策略、探究方法和实验技能，锻炼实践能力;有利于激发学生对科学的浓厚兴趣和对科学学习的积极动机，培育科学态度和创新精神[1]。

但是当探究教学选题不当，会使教学出现诸多问题。如教师常常遇到时间上难以控制影响教学进度的一个局面。下面就化学教学中如何设计探究活动进行探讨。

金属钠是高一化学第三章第一节的内容。关于钠的教学我们设计了如下情境素材进行探究学习：

大洋网 讯  2001年7月7日，广州市珠江河上出现神秘“水雷”，6个装满金属钠的铁皮桶漂浮在水面上，其中3个发生剧烈爆炸。

据现场一个围观的群众讲，早上一个已漏气的铁桶漂在水面上，不停地冒着气泡。10时多突然从铁桶内窜出亮黄色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。据悉，早在前日，珠江水面上就发现2个铁桶，其中一个在江面上爆炸了，另一个则在石溪水面被路过的船只发现。晚上18时45分左右，该船曾经将铁桶打捞上船，本打算清洗过后使用。但是当船员把盖子一打开，桶内马上冒起白色烟雾，而且一接触桶内物质，双手立即感到剧烈地疼痛，于是他们又将铁桶推到江里。一遇水，这个桶就爆炸了。所幸该船只迅速逃离，伤亡不大。

学生阅读完材料之后，教师提出第一个驱动性问题，你能否根据新闻中的信息提出自己的一些假设性推测？

通过小组讨论，学生们提出了几种假设性推测：

①一个已漏气的铁桶漂在水面上，说明金属钠的密度比水小。

②漏气的铁桶漂在水面上，一遇到水就爆炸了，那么爆炸应该与金属钠和水有关。

③不停地冒着气泡，有爆炸发生，应与产生的气体有关。

④从元素的角度来看，气体不是氧气就是氢气，可能是氢气爆炸，也可能是氧气使金属钠剧烈燃烧而爆炸。

教师整理学生的推测之后，明确第二个驱动性问题：

钠与水能反应吗，钠与水反应生成的气体是氢气还是氧气？

学生通过实验进行验证假设，将一块保存在煤油瓶中金属钠取出，用小刀切一黄豆大小的金属钠投入盛有水的烧杯中，实验时在烧杯口倒扣一个漏斗，漏斗接一支小试管，收集产生的气体。钠与水反应停止后，将试管取出用拇指堵住试管口移近酒精灯。实验过程中教师提醒学生注意观察实验现象，并得出结论，总结在实验过程中产生的疑问。

学生总结实验现象：

①金属钠与水剧烈反应，浮在水面上、变成光亮的小球、四处游动、发出咝咝的声音、有白色烟雾产生等。

②当试管靠近酒精灯听到轻微的爆鸣声。

学生的结论：产生的气体是氢气。

教师解释产生以上现象的原因，同时引导学生分析第三个驱动性问题：腐蚀性物质是什么？亮黄色火焰是如何产生的？

学生的分析：钠与水反应生成了氢气，应该还有一种钠的化合物，又有腐蚀性，应该是氢氧化钠，可以用指示剂酚酞检验;氢气燃烧应是淡蓝色火焰，不是亮黄色。推测可能是钠燃烧的火焰。

学生通过金属钠燃烧实验和燃烧产物检验，实验验证自己的假设。在上面分析和实验的基础上，小组讨论“水雷”爆炸的原因，总结金属钠的性质，写出相应的化学反应方程式。

在教学的结尾，教师讲道：“看来‘水雷 之谜我们已经揭开，但还未爆炸的3个铁桶应该如何处理呢？面对这样的危险化学药品在储运和应急处理上应有一些规范。

通过新闻事件创设教学情景，用新闻报道的真实性、事件内容的震撼性引起学生的关注。在此基础上，引发学生从中提出一系列的问题，而后由学生自行设计探究解决问题的办法，让学生从新闻中进入探究其中的化学原理。随着问题的提出、探究实验，学生逐渐认识了金属钠的性质，同时，让学生通过探究活动分析科学道理，培养学生从科学的视角分析社会、生产、生活中的现象和问题。整个探究过程教师可以控制在一个课时之内，方便与课堂教学。

探究活动非常重视调动学生的积极性，让学生自己设计探究方案，让学生自己设计探究方案，让学生自己提问题，让学生自主或与同学合作解决问题。学生的兴趣也很浓厚，思维活跃，课堂气氛生动活泼，加上教师对探究活动的整合和总结及迁移应用，才能做到一堂完整的探究活动课[2]。

参考文献：

[1]刘知新.《化学教学论》（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]胡久华;乔敏.例谈化学课堂上教学情景的创设[J].化学教育，2008（5）.