论文部分内容阅读
摘要：随着高中教学改革的不断深入，探究式教学已经成为热点和难点问题；本文探讨了合作探究教学的概念，分析了理论来源，设计了教学方法，并结合化学实验教学提出了若干重要环节。
关键词：高中化学 实验教学 实效性
一、合作探究教学的概念
全日制义务教育《化学课程标准》指出，化学课程的目标包括三个纬度：知识目标、能力目标和态度情感价值观目标，最终实现学生的全面发展。随着中学化学教学改革的不断深入，新的化学课程倡导从学生和社会的需要出发，发挥自身的优势，将科学探究作为改革的突破口；从而，对教师的教和学生的学提出了新的要求，尤其在对新情境、新问题的探究能力方面有了更高的要求。
探究式教学是以探究为基本特征的一种教学活动形式。探究的心理学意义在于它是人类满足好奇心的重要手段，可以给学生带来乐趣，不管程度深浅和结果如何，仅仅是探究过程本身，就令人兴趣盎然，是学生获得知识、掌握技能、理解世界的重要途径，探究过程开发人的心智，锻炼人的能力。探究式教学模式，就是以师生探究为主的教学模式；根据现行教材基本内容，在教师设计的环境下，采取学生自主学习和合作讨论为主的方式，通过个人、小组、集体等多种形式，组织学生发现、讨论和解决问题；从而，引导学生将所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
二、合作探究提高教学实效性的理论分析
教学的实效性是指在教学中，教师通过一定教学方法，帮助学生在知识技能、过程方法和情感态度等方面实现协调发展；也就是说，通过教学活动，使学生在态度上从不积极到积极，从不感兴趣到感兴趣；在认知上从不懂不会到既懂又会。
合作探究教学法蕴含着比较丰富的理论依据。一是布鲁纳的发现学习理论：关心学习过程胜于关心学习结果，让学生主动去探索和发现，从而，挖掘智慧的潜力。二是罗杰斯的“自由学习”和“学生中心”的学习与教学观：突出情感的地位和作用，形成了一种以情感作为基本动力，以知情协调活动为主线的新的教学模式。
三、如何通过合作探究教学提高实效性
（一）合作探究的基本步骤
合作探究教学法应当以学生的探究活动为主体，以教师启发为先导，为学生创造充分的思考空间和实践机会，强调师生之间、个人和团队之间广泛交流，以培养和提高学生智力和能力等综合素质；从而，实现优化教学过程和提高教学质量。探究式教学大致分为五个阶段。一是课前筹备，有的放矢。首先明确教学目标，然后考虑学生的认知和教学重难点的基础上，确定探究内容，最后搜集整理资料，从而，设计探究过程。在此过程中，应当把握好学生的自主性，即有利于学生主动学会认知和合作，和多维性，即贴近学生的实际知识和能力水平，并考虑学生的层次性而因材施教。二是引入问题、激发兴趣。运用直观演示、趣味实验和多媒体动画的方式提出问题，营造活跃的气氛。三是引导探究、自主交流。教师启发学生个人和团队发挥积极性和创造性，动脑思考、动口讨论、动手实验，充分展现思维过程和变化，在此基础上，教师因势利导，最终引导学生独立获得解决问题的办法。四是强化提升，举一反三。教师以探究问题为例，进一步揭示本质，总结思考和解决问题的基本方法。五是课后总结、积累经验。教师课后对本次探究学习进行小结，发现不足和积累经验。
（二）合作探究概要示例
1.引入问题，激发兴趣。首先，教师展示一瓶饱和氯水，请学生观察氯水并提问：该溶液为什么是浅黄色？然后，教师为学生演示实验：分别将一片干燥和湿润的桃花瓣放入一瓶盛有氯气的集气瓶中，观察发现干燥的桃花瓣没有变化，相反湿润的桃花瓣褪色。那么，这一现象说明了什么呢？从而，激发了好奇心和求知欲。
2.引导探究、自主交流。首先，教师可组织学生展开讨论，分别提出第一轮假设。假设一：氯气不能使干燥的桃花瓣褪色，可以使湿润的桃花瓣褪色。假设二：氯气溶于水后生成新物质，它使桃花瓣褪色。教师继续启发学生：氯气溶于水，必然和水发生反应，生成盐酸和一种叫次氯酸的物质，化学方程式为：Cl2+H2O=HCl+HC1O；学生提出第二轮假设，假设一：盐酸使湿润的桃花瓣褪色。假设二：次氯酸使桃花瓣褪色。师生也针对以上两种假设，再次展开探讨。然后，实验探究。教师指导学生设计实验方案验证第二轮假设的正确性。学生拟定出以下实验计划：由于次氯酸不稳定，将盐酸直接滴到桃花瓣上，观察红色是否褪去；在见到盐酸不能使桃花瓣褪色后，大家发现了正确的假设：次氯酸能使桃花瓣褪色。最后，解释交流。师生完成实验之后，互相交流，得出结论：虽然，干燥的氯气无法漂白；但是，氯气溶于水后生成了盐酸和次氯酸，而只有次氯酸可以褪去颜色，这就是次氯酸漂白性的反应路径。
在创设实验探究情境时，如果牵涉到新的反应类型，还可以通过建立情境的不同条件，启发学生观察实验现象有什么不同；再通过结合已有的理论知识，让学生主动探究此反应是如何进行的，由此引出新的反应类型的概念。这种探究方法在有机化学里尤为多见。如甲烷和氯气发生的取代反应：
取2支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固定好。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上，另1支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？
首先引出有关实验现象的问题，学生给出回答，有光照的试管内内黄绿色逐渐褪去，试管壁上出现油状物，说明有新的不溶于水的新物质生成；同时该试管口有白雾生成。而另一支试管内没有明显现象出现。此时可以追问，现象不同的原因是什么？学生能够讨论出在有光照的条件下此反应可以发生。
到此教师可以启发学生进行深入的探究：化学反应的实质是旧键的断裂，那么对于氯气分子来说，旧键的断裂只能是两个氯原子之间的共价键发生断裂；因此产物里面很可能有含有氯原子的某种物质。而学生已经观察到试管口的白雾，他们很熟悉氯化氢气体容易在空气中形成白雾，因此产物里面即有可能还有氯化氢。其中氯原子来自于氯气，那么氢原子只可能来自于甲烷分子，所以甲烷分子里很可能发生了碳氢共价键的断裂。那么氢原子的位置由谁来代替呢？也只能由氯原子来代替了，进而生成新的碳氯共价键。在这一系列的分析之后，就可以顺理成章的给出取代反应的概念。
通过以上的探究过程，学生既复习了化学反应的实质——旧键的断裂和新建的生成，又探究出新的概念——取代反应的定义，这样学生对新旧知识之间的联系理解更加深刻。在采取这种探究方法时，教师要在思路上给与引导，并耐心等待学生自己发现结论，使学生体验成功的喜悦，有助于提高学生的创新能力和自信心。
关键词：高中化学 实验教学 实效性
一、合作探究教学的概念
全日制义务教育《化学课程标准》指出，化学课程的目标包括三个纬度：知识目标、能力目标和态度情感价值观目标，最终实现学生的全面发展。随着中学化学教学改革的不断深入，新的化学课程倡导从学生和社会的需要出发，发挥自身的优势，将科学探究作为改革的突破口；从而，对教师的教和学生的学提出了新的要求，尤其在对新情境、新问题的探究能力方面有了更高的要求。
探究式教学是以探究为基本特征的一种教学活动形式。探究的心理学意义在于它是人类满足好奇心的重要手段，可以给学生带来乐趣，不管程度深浅和结果如何，仅仅是探究过程本身，就令人兴趣盎然，是学生获得知识、掌握技能、理解世界的重要途径，探究过程开发人的心智，锻炼人的能力。探究式教学模式，就是以师生探究为主的教学模式；根据现行教材基本内容，在教师设计的环境下，采取学生自主学习和合作讨论为主的方式，通过个人、小组、集体等多种形式，组织学生发现、讨论和解决问题；从而，引导学生将所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
二、合作探究提高教学实效性的理论分析
教学的实效性是指在教学中，教师通过一定教学方法，帮助学生在知识技能、过程方法和情感态度等方面实现协调发展；也就是说，通过教学活动，使学生在态度上从不积极到积极，从不感兴趣到感兴趣；在认知上从不懂不会到既懂又会。
合作探究教学法蕴含着比较丰富的理论依据。一是布鲁纳的发现学习理论：关心学习过程胜于关心学习结果，让学生主动去探索和发现，从而，挖掘智慧的潜力。二是罗杰斯的“自由学习”和“学生中心”的学习与教学观：突出情感的地位和作用，形成了一种以情感作为基本动力，以知情协调活动为主线的新的教学模式。
三、如何通过合作探究教学提高实效性
（一）合作探究的基本步骤
合作探究教学法应当以学生的探究活动为主体，以教师启发为先导，为学生创造充分的思考空间和实践机会，强调师生之间、个人和团队之间广泛交流，以培养和提高学生智力和能力等综合素质；从而，实现优化教学过程和提高教学质量。探究式教学大致分为五个阶段。一是课前筹备，有的放矢。首先明确教学目标，然后考虑学生的认知和教学重难点的基础上，确定探究内容，最后搜集整理资料，从而，设计探究过程。在此过程中，应当把握好学生的自主性，即有利于学生主动学会认知和合作，和多维性，即贴近学生的实际知识和能力水平，并考虑学生的层次性而因材施教。二是引入问题、激发兴趣。运用直观演示、趣味实验和多媒体动画的方式提出问题，营造活跃的气氛。三是引导探究、自主交流。教师启发学生个人和团队发挥积极性和创造性，动脑思考、动口讨论、动手实验，充分展现思维过程和变化，在此基础上，教师因势利导，最终引导学生独立获得解决问题的办法。四是强化提升，举一反三。教师以探究问题为例，进一步揭示本质，总结思考和解决问题的基本方法。五是课后总结、积累经验。教师课后对本次探究学习进行小结，发现不足和积累经验。
（二）合作探究概要示例
1.引入问题，激发兴趣。首先，教师展示一瓶饱和氯水，请学生观察氯水并提问：该溶液为什么是浅黄色？然后，教师为学生演示实验：分别将一片干燥和湿润的桃花瓣放入一瓶盛有氯气的集气瓶中，观察发现干燥的桃花瓣没有变化，相反湿润的桃花瓣褪色。那么，这一现象说明了什么呢？从而，激发了好奇心和求知欲。
2.引导探究、自主交流。首先，教师可组织学生展开讨论，分别提出第一轮假设。假设一：氯气不能使干燥的桃花瓣褪色，可以使湿润的桃花瓣褪色。假设二：氯气溶于水后生成新物质，它使桃花瓣褪色。教师继续启发学生：氯气溶于水，必然和水发生反应，生成盐酸和一种叫次氯酸的物质，化学方程式为：Cl2+H2O=HCl+HC1O；学生提出第二轮假设，假设一：盐酸使湿润的桃花瓣褪色。假设二：次氯酸使桃花瓣褪色。师生也针对以上两种假设，再次展开探讨。然后，实验探究。教师指导学生设计实验方案验证第二轮假设的正确性。学生拟定出以下实验计划：由于次氯酸不稳定，将盐酸直接滴到桃花瓣上，观察红色是否褪去；在见到盐酸不能使桃花瓣褪色后，大家发现了正确的假设：次氯酸能使桃花瓣褪色。最后，解释交流。师生完成实验之后，互相交流，得出结论：虽然，干燥的氯气无法漂白；但是，氯气溶于水后生成了盐酸和次氯酸，而只有次氯酸可以褪去颜色，这就是次氯酸漂白性的反应路径。
在创设实验探究情境时，如果牵涉到新的反应类型，还可以通过建立情境的不同条件，启发学生观察实验现象有什么不同；再通过结合已有的理论知识，让学生主动探究此反应是如何进行的，由此引出新的反应类型的概念。这种探究方法在有机化学里尤为多见。如甲烷和氯气发生的取代反应：
取2支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固定好。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上，另1支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？
首先引出有关实验现象的问题，学生给出回答，有光照的试管内内黄绿色逐渐褪去，试管壁上出现油状物，说明有新的不溶于水的新物质生成；同时该试管口有白雾生成。而另一支试管内没有明显现象出现。此时可以追问，现象不同的原因是什么？学生能够讨论出在有光照的条件下此反应可以发生。
到此教师可以启发学生进行深入的探究：化学反应的实质是旧键的断裂，那么对于氯气分子来说，旧键的断裂只能是两个氯原子之间的共价键发生断裂；因此产物里面很可能有含有氯原子的某种物质。而学生已经观察到试管口的白雾，他们很熟悉氯化氢气体容易在空气中形成白雾，因此产物里面即有可能还有氯化氢。其中氯原子来自于氯气，那么氢原子只可能来自于甲烷分子，所以甲烷分子里很可能发生了碳氢共价键的断裂。那么氢原子的位置由谁来代替呢？也只能由氯原子来代替了，进而生成新的碳氯共价键。在这一系列的分析之后，就可以顺理成章的给出取代反应的概念。
通过以上的探究过程，学生既复习了化学反应的实质——旧键的断裂和新建的生成，又探究出新的概念——取代反应的定义，这样学生对新旧知识之间的联系理解更加深刻。在采取这种探究方法时，教师要在思路上给与引导，并耐心等待学生自己发现结论，使学生体验成功的喜悦，有助于提高学生的创新能力和自信心。