探究式学习在初中化学教学中的应用探究

作者: 顾诗祎

摘 要:探究式学习作为一种创新的教学模式,在初中化学教学中的应用日益广泛。文章针对初中化学教学中存在的问题,提出了探究式学习的策略和方法。通过实践证明,探究式学习能够激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养和创新能力,提高教学质量。文章论述了探究式学习在初中化学教学中的重要意义,分析了探究式学习的特点和优势,总结了探究式学习在初中化学教学中的应用策略。探究式学习是提高初中化学教学质量的有效途径,值得广大教育工作者深入研究和实践。

关键词:探究式学习;初中化学;教学策略;自主学习;科学素养

中图分类号:G633.8   文献标识码:A   文章编号:1673-8918(2025)01-0120-04

化学是一门以实验为基础的自然学科,对培养学生的科学素养和创新能力具有重要意义。然而,传统的化学教学模式存在着重知识传授、轻能力培养等问题,导致学生学习兴趣不高,学习效果不佳。探究式学习作为一种新型的教学模式,强调以学生为中心,引导学生自主探究、积极思考、勇于创新,在初中化学教学中得到了广泛应用和认可。文章将探讨探究式学习在初中化学教学中的应用策略和方法,为提高初中化学教学质量提供参考。

一、 探究式学习的内涵和特点

探究式学习是一种以学生为主体,强调学生主动参与、亲身实践、自主探索的学习方式。它倡导学生从学科领域或现实生活中选择感兴趣的主题,在教师的引导下通过提出问题、制订计划、收集信息、动手实验、分析数据、交流表达等一系列探究活动,主动建构知识、培养能力、发展情感与态度,特别是培养探索精神与创新意识。探究式学习的特点是主动性、实践性、综合性和开放性。它强调学生的主动参与,注重动手实践和亲身体验;它涉及多学科知识,融合了观察、提问、假设、实验、分析、表达等多种科学方法;没有标准答案,鼓励学生创造性地提出不同见解。总之,探究式学习是一种仿照科学研究过程的学习方式,旨在帮助学生掌握科学知识的同时,体验科学研究过程,理解科学本质,培养科学素养与创新能力。

二、 探究式学习在初中化学教学中的意义

探究式学习在初中化学教学中具有重要意义。化学学科具有抽象性和逻辑性,传统的灌输式教学容易使学生失去学习兴趣。而探究式学习强调学生的主动参与和亲身实践,让学生在动手操作中观察现象、发现问题,在交流讨论中分析原因、提出假设,在实验验证中获得结论、建构知识,从而激发学生的好奇心和求知欲,提高学习兴趣和主动性。同时,探究式学习注重培养学生的科学思维和创新意识。通过引导学生进行大胆假设、认真求证的探究过程,可以训练学生的观察力、分析力、动手能力以及严谨求实的科学态度,培养学生的科学素养和创新精神。此外,探究式学习还有助于学生综合运用所学知识解决实际问题,加深对化学本质的理解,体会化学与生活、社会、环境的密切联系,从而树立正确的化学观,提高运用化学知识服务人类、造福社会的意识。因此,在初中化学教学中推行探究式学习,对提高教学质量、促进学生全面发展具有积极意义。

三、 探究式学习在初中化学教学中的应用策略

(一)创设问题情境,激发学生探究欲望

在初中化学教学中应用探究式学习,首要任务是创设问题情境,激发学生的探究欲望。问题是探究式学习的起点,好的问题情境能够引发学生的好奇心和求知欲,使学生主动投入探究活动中。教师可以利用化学学科的特点,设计一些与学生生活经验相联系、富有趣味性和挑战性的问题情境。例如,在教学“化学物质的变化”时,教师可以通过演示几种常见的化学变化现象,如点燃火柴、炭火烧烤、喷泉汽水等,引导学生观察现象,提出疑问:“为什么火柴点燃后会产生焦黑的物质?炭火烧烤时食物会变熟、变软,这是怎么回事?打开汽水瓶盖时,汽水会喷出泡沫,这又是为什么?”通过这些有趣的现象和问题,学生的好奇心被充分调动起来,迫切想要探究其中的奥秘。

再如,在教学“酸、碱、盐”时,教师可以出示一些日常生活中常见的酸性、碱性物质,如醋、柠檬、洗涤剂、肥皂等,让学生观察这些物质的性质,猜想它们的酸碱性,并思考如何用实验来检验自己的猜想。通过这样的问题设置,学生对酸碱知识产生了探究兴趣,主动参与到探究活动中。此外,教师还可以利用一些与化学相关的社会热点问题,如环境污染、食品安全等,引导学生从化学的角度分析问题,提出自己的看法和解决方案,在探究问题的过程中实现知识的综合运用和迁移。总之,创设问题情境要贴近学生生活,激发学生兴趣,引发学生思考,让学生在探究过程中体验发现问题、分析问题、解决问题的乐趣,从而培养学生主动探究的意识和能力。

(二)引导学生自主探究,培养科学素养

在初中化学教学中应用探究式学习,教师要注重引导学生自主探究,培养学生的科学素养。自主探究是探究式学习的核心,学生通过自己动手、动脑,主动获取知识、发展能力。教师要为学生提供自主探究的机会和平台,鼓励学生大胆质疑、勇于实践、善于交流。例如,在教学“金属的化学性质”时,教师可以提供几种常见的金属,如铁、铜、铝等,引导学生通过观察金属的物理性质,推测它们可能具有的化学性质,并设计实验方案来验证自己的推测。学生可以自由组合金属与酸、碱、盐等物质进行反应,观察现象,记录数据,得出结论。在探究过程中,学生发挥主体作用,通过亲自动手实验、分析数据、归纳规律,建构起关于金属化学性质的认识。教师则充当指导者和合作者的角色,在关键环节给予适当的引导和点拨,帮助学生理清思路、突破难点。

在教学“化学方程式”时,教师可以展示一些简单的化学反应现象,如镁燃烧、铁生锈等,让学生通过观察现象,分析反应前后物质的变化,尝试用化学用语描述反应过程,并用化学符号正确书写方程式。学生在反复尝试和修正中,掌握了书写化学方程式的要领,加深了对化学反应本质的理解。教师要鼓励学生在探究过程中多思多问、多尝试,培养严谨的科学态度和缜密的逻辑思维。总之,引导学生自主探究要突出学生的主体地位,尊重学生的个体差异,为学生提供探究问题、动手实践、交流分享的机会,让学生在探究过程中学会学习、学会思考、学会合作,从而提高科学素养和创新能力。

(三)开展合作学习,促进知识内化

在初中化学教学中应用探究式学习,教师要注重开展合作学习,促进学生对知识的内化。合作学习是探究式学习的重要形式,学生通过小组互助、集体讨论等方式,相互启发、共同提高。教师要合理设置合作学习的内容和方式,引导学生在合作中积极思考、主动建构知识。例如,在教学“物质的分类”时,教师可以给每个小组提供一些常见的物质,如食盐、白糖、小苏打、醋酸等,让学生通过讨论、动手实验,根据物质的性质对它们进行分类。学生在合作探究中,相互交流观察到的现象,共同分析物质的特点,通过不断地归类、修正,最终得出物质分类的标准和依据。在这个过程中,学生通过同伴间的互帮互助,克服了探究中的困难,加深了对物质性质的理解。再如,在教学“溶解度曲线”时,教师可以给每个小组布置不同的探究任务,如测定不同温度下硝酸钾的溶解度、绘制溶解度曲线等,让学生分工合作,共同完成任务。

学生在合作中,相互分享实验数据、交流绘图心得,通过对比不同物质的溶解度曲线,归纳溶解度变化的规律。学生在合作学习中,通过与他人的协商和讨论,加深了对知识的理解,提高了表达和沟通的能力。教师要关注学生在合作中的表现,适时给予指导和评价,帮助学生认识自己在合作中的角色和贡献。总之,开展合作学习要体现探究性学习的理念,鼓励学生积极互动、相互启发,在集体智慧的碰撞中加深对知识的理解和掌握。

(四)进行评价反馈,完善探究过程

在初中化学教学中应用探究式学习,教师要注重进行评价反馈,完善学生的探究过程。评价反馈是探究式学习的重要环节,教师通过对学生探究过程和结果的评价,帮助学生认识自己的长处和不足,改进探究方法,提高探究能力。教师的评价要体现发展性和激励性,关注学生在探究中的点滴进步,鼓励学生勇于尝试、敢于创新。例如,在学生进行“气体制取”的探究实验时,有的学生可能在装置装配或操作步骤上存在错误,导致气体产量低或纯度差。教师要客观分析学生的实验过程,指出存在的问题,并引导学生思考改进的方法。

教师也要肯定学生敢于动手尝试的勇气和认真专注的态度,鼓励学生在失败中总结经验、吸取教训,在反复实践中提高实验技能。再如,在学生进行“酸碱中和滴定”的探究实验后,教师要引导学生评价自己和他人的探究过程,分享实验心得,交流改进建议。学生在相互评价中,学习他人的优点,克服自己的不足,在集体智慧的启发下优化探究方案,提高探究效率。教师可以设置一些开放性的评价问题,如“哪位同学的实验操作最规范”“谁的实验现象观察最仔细”“你从这次探究中学到了什么”等,引导学生关注探究过程,而不是结果,学会用发展的眼光看待自己和他人。

(五)利用信息技术,拓展探究空间

在初中化学教学中应用探究式学习,教师还可以充分利用现代信息技术,为学生创造更广阔的探究空间。信息技术的应用可以突破传统课堂的限制,为学生提供更丰富的探究资源和更便捷的探究工具。例如,教师可以利用虚拟仿真实验软件,让学生在虚拟环境中进行一些危险性高、成本高或难以在实际操作中完成的化学实验。学生可以通过虚拟实验模拟不同反应条件下的化学反应过程,观察微观粒子的运动,加深对化学反应本质的理解。教师还可以借助网络平台,为学生创建在线探究社区,鼓励学生在课外时间继续探究学习。学生可以在线上分享自己的探究成果、讨论探究中遇到的问题、交流探究心得。这种方式不仅延伸了课堂探究的时间和空间,也培养了学生自主学习和终身学习的能力。

四、 探究式学习在初中化学教学中的实践案例

(一)九年级上册第一章“开启化学之门”的探究式教学

在九年级上册第一章“开启化学之门”的教学中,教师可以采用探究式学习的方式,引导学生主动探索化学学科的特点和意义。教师可以创设一些与化学相关的问题情境,如“生活中哪些现象与化学有关”“化学学科研究的主要内容是什么”等,鼓励学生通过查阅资料、小组讨论等方式,自主寻找答案。学生在探究过程中,了解到化学与日常生活的密切联系,认识到化学学科主要研究物质的性质、结构和变化规律,从而激发了学习化学的兴趣。教师还可以带领学生参观化学实验室,开展一些简单的化学实验,如蓝色石蕊溶液遇酸变红、用炭火加热食盐等,让学生在动手操作中直观感受化学变化的神奇,体验探究化学奥秘的乐趣。学生通过亲身实践,对化学科学的本质有了初步认知,也学会了一些基本的实验操作和安全常识。在探究过程中,教师注重引导学生科学思考、合作交流,鼓励学生大胆提出自己的见解,培养学生严谨求实的科学态度和团队合作的意识。

(二)九年级上册第四章“认识化学变化”的探究式教学

在九年级上册第四章“认识化学变化”的教学中,教师可以设计一系列探究活动,引导学生深入认识化学变化的特征和规律。例如,教师可以提供几种常见的物质,如铁钉、铜丝、食盐、白糖等,让学生通过加热、电解等方式,观察物质发生的变化,并思考这些变化是物理变化还是化学变化。学生通过亲自动手实验、仔细观察现象,发现化学变化往往伴随着物质性质的改变和新物质的生成。教师还可以引导学生通过实验探究化学反应的基本特征,如反应前后质量守恒、有一定的反应条件等。学生可以通过称量反应物和生成物的质量,验证质量守恒定律;通过改变反应物的量、温度等条件,探究影响化学反应速率的因素。在探究过程中,学生通过数据记录、分析、归纳,逐步建构起对化学变化规律的认识。教师注重培养学生科学实验的能力,指导学生合理设计实验方案,规范操作实验步骤,准确记录和分析实验数据,形成科学结论。同时,教师鼓励学生在小组内合作探究、交流分享,共同完善探究方案,解决探究难题,在合作学习中提高科学素养和创新能力。

(三)九年级下册第七章“应用广泛的酸、碱、盐”的探究式教学

在九年级下册第七章“应用广泛的酸、碱、盐”的教学中,教师可以创设一些与学生生活密切相关的问题情境,引导学生开展探究活动,深入认识酸、碱、盐的性质和应用。例如,教师可以带领学生探究食醋、洗涤剂等日用品的酸碱性,学生可以用红蓝试纸、酚酞等指示剂进行检测,并根据检测结果对物质进行分类。学生在探究过程中,不仅掌握了常见酸碱指示剂的使用方法,也加深了对酸碱性质的理解。教师还可以引导学生探究中和反应的特点和应用,学生可以设计实验,考察不同浓度的酸碱溶液反应时的现象变化,并尝试配制一定浓度的盐溶液。学生通过动手实践,发现中和反应的本质是酸碱中和生成盐和水,并能根据反应物的量的关系,计算生成物的量。在探究过程中,学生通过合作讨论、动手实验,在教师的引导下自主建构知识,提高了分析问题和解决问题的能力。教师注重创设开放性的探究情境,鼓励学生提出不同的探究方案,开展创造性实验,培养学生的科学思维和创新意识。同时,教师引导学生关注酸、碱、盐在实际生产和生活中的应用,如酸碱中和反应在环境保护、医药生产等方面的作用,拓展学生的科学视野,提高运用化学知识服务社会的意识。

五、 结论

探究式学习是符合新课程改革要求的一种创新教学模式,在初中化学教学中具有广阔的应用前景。探究式学习能够激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养和创新能力,促进学生的全面发展。在初中化学教学中推行探究式学习,需要教师转变教学理念,优化教学设计,丰富教学方法,改进评价方式,为学生提供自主探究的平台和机会。探究式学习的推行也离不开学校和社会的大力支持。相信通过广大教育工作者的共同努力,探究式学习必将在初中化学教学中得到更加广泛和深入的应用,为提高学生的科学素养和创新能力做出积极贡献。

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