构建探究式学习教学模式的尝试

　　江苏省太仓高级中学    吴建方

　　实现由科学知识内容的掌握向获取知识的科学过程的转变，是现代理科教学观的一个最重要的特征。现代教学不仅要求学生学会加工、存储各种信息和结果，而且要求他们通过探究式学习的方式来感知现象，获取、分析并处理信息，作出判断和评价。探究式学习模式旨在通过科学探究活动，让学生参与解决问题、参与决策、参与小组讨论、参与评价过程，将所掌握的科学知识同他们从多种渠道获得的知识联系起来，并将所学的科学知识应用到新的问题中去，使学生从被动接受知识的地位向主动探求知识的地位转化，培养获取和处理信息的基本科学方法和思维模式。笔者对探究式学习模式进行了构建，并且在高中化学实验教学中进行了尝试。

　　一、探究式学习模式的结构

　　探究式学习教学模式包括以下几个部分：问题、探究、诊断、报告。整个教学过程采用小组合作学习的形式。

　　1、问题。教师向学生呈现待探究的学习问题（学习课题），同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器和药品。

　　2、探究。这一阶段是探究性实验教学的核心要素，它要求学生在相互合作的前提下设计探究方案，进行探究学习，得出结论。其过程包括：运用所掌握的知识或收集的信息作出比较合理的探究设计假设；依据假设，结合具体过程，并预测可能的实验现象和结论；列出实验步骤；根据所得的实验现象，对照假设，分析归纳并得出结论。

　　3、诊断。诊断过程主要包括两个方面：反思和交流。在各组作出探究结论后，要求各组内成员首先认真总结小组的探究过程；再通过小组间的交流，  比较各小组的探究过程和实验结论，从中获取成功的经验和失败的教训，使自己的思维过程更趋合理；最后，教师对本次探究活动进行总结和评价。

　　4、报告。要求每组报告各自的探究结论与实验现象并撰写探究或实验报告。

　　探究式学习采用合作学习的形式，即通过小组相互协作，共同学习。

　　二、探究式学习模式的实践

　　探究式学习模式的教学设计应根据教材内容和学生实际，教学过程充分体现学生的主体性，学生自己设计方案与假设、进行实验探究、诊断、报告，教师只是起着辅导的作用。下面以氢氧化亚铁制取探究性实验为例加以说明。

　　1、创设情景、发现问题。教师按照课本设计进行演示，让学生观察，结果几乎看不到白色沉淀生成。于是，学生对教科书上的实验设计产生了质疑，教师就引导学生分析原因（可能是溶液中含有铁离子、并溶有氧气、反应体系跟空气中的氧气接触等），激发学生的探究动机。

　　2、学生设计、探索实验。各小组学生根据给定的实验仪器、药品和有关背景材料，探讨该实验的反应条件和实验装置。在小组讨论的基础上，拟定本小组对该实验的反应条件、实验装置和实验操作步骤的方案；教师根据学生的实验方案，进行总结和归纳，找出班级中典型的实验方案让学生进行探究。本实验的实验方案主要有以下两种：

　　方案一：

　　（1）制取浓度较大的硫酸亚铁溶液。在锥形瓶中加入稀硫酸和过量的还原铁粉，用小火加热约1 0分钟后，趁热过滤，并在滤液中加入铁钉，以防止硫酸亚铁被氧化，用塞子塞住瓶口。

　　（2）配制氢氧化钠溶液。在一只大试管中加入蒸馏水，加热煮沸2—3分钟，以除尽溶解在水中的氧气。稍冷却，迅速加入氢氧化钠，塞住管口。

　　（3）铁离子的检验。用硫氰化钾溶液检验制得的硫酸亚铁溶液是否含有铁离子。

　　（4）氢氧化亚铁的制取。把制得的氢氧化钠溶液迅速倒入硫酸亚铁溶液中，并尽快塞紧管口。

　　方案二：

　　（1）设计的实验装置如图所示。

　　（2）硫酸亚铁溶液的制取。在大试管A中加入还原性铁扮和稀硫酸，松开弹簧夹a，使产生的氢气排尽小试管B中的空气。

　　（3）迅速倒转小试管B（保持不断通入氢气），向其中加入5豪升经过煮沸并冷却的氢氧化钠溶液。

　　（4）氢氧化亚铁沉淀的生成。夹紧弹簧夹a，使A中溶液经导管压到B中。

　　各小组根据本小组拟订的实验方案进行实验，观察和记录实验现象，得出本组的实验结论。按照方案一实施的小组的实验现象是：能够得到白色的氢氧化亚铁沉淀，但是，约5-6分钟后，白色沉淀逐渐转变成灰绿色，再转变成红褐色：按照方案二实施的小组实验现象是：生成的白沉淀保存的时间较长，实验的效果比较好。

　　3、小组交流、学生诊断。各小组学生解释各自的实验过程和实验现象，并分析本组实验的成功和不足，借鉴其它小组的成功经验。如实施方案一的学生认为实验的过程简洁，但是白色沉淀存在的时间仍然较短，实验方案仍需改进；对实验方案二在密闭的体系中进行本实验比较赞同。实施方案二的同学也认为实验过程可以进一步改进，以达到更好的实验效果。

　　4、对比总结、教师评价。教师根据学生的实验情况和交流情况，对本次实验作出总的评价。方案一操作比较简单，学生容易构思，但是实验所需的时间较长（制取硫酸亚铁的浓溶液需要较长的时间），而且也未能说明用两种浓溶液的作用，对于浓度的大小是否影响该实验现象，仍然可以设计实验进行探究。方案二构思比较巧妙，实验设计比较严谨，能够运用物理学科中的压强知识和所学的氢气作为还原性保护气的知识，思考容量比较大，值得学习和借鉴。

　　三、探究式学习模式的反思

　　1、探究式学习模式是创造情境、探求知识的重要手段。通过探究式学习使学生在化学学习中经历比较完整和丰富的科学探究过程，探究性实验对于提高学生的观察能力、协作精神、信息处理能力和评价能力具有明显的效果。

　　2、探究式学习模式的设计应遵循“因材施教”原则。要综合考虑教学内容、学生认知水平和实验条件等因素，对模式的各个环节进行精心设计，采用灵活多样的教学方法，切忌生搬硬套、程式化，要把握教学过程的本质和规律。

　　3、探究式学习模式的实施应强化“学生参与”意识。要把学习的主动权交给学生，使学生成为教学过程的参与者，真正体现教为主导、学为主体的教育思想。教学过程要做到精讲多练，充分调动学生的非智力因素，培养学生的学习兴趣和探究精神。

　　4、探究式学习模式的成效取决于教师素质。教师应钻研教材和课程标准，全面了解学生情况，还要不断地学习，更新知识，转变教育观念，树立以学生发展为本的教育思想，在教学实践中不断探索有利于学生发展的创新教学模式，才能培养具有创新精神和实践能力的人才。