主題探究：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新范式——上教版初中化學(xué)“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)8-酸與堿的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)實(shí)踐與思考

●吳良根

化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情景，幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。化學(xué)的學(xué)科特征決定了化學(xué)實(shí)驗(yàn)是探究性學(xué)習(xí)的主要途徑。所謂主題探究，即由學(xué)生在一定的情景中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、選擇課題、設(shè)計(jì)方案，通過(guò)主體的探索、研究求得問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

一、主題探究在課堂教學(xué)中的作用

（一）從學(xué)生學(xué)習(xí)的方式上看，主題探究環(huán)節(jié)的探究性學(xué)習(xí)是自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的有機(jī)結(jié)合

探究式學(xué)習(xí)其實(shí)是學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。在教師的適當(dāng)引領(lǐng)之下，學(xué)生自主地提出一些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題，自己去思考問(wèn)題，自己去提出解決問(wèn)題的方案，自主地去探究新知。在上述的成功案例中，我們不難發(fā)現(xiàn)探究過(guò)程是自主學(xué)習(xí)的有效載體。

在探究式學(xué)習(xí)中，合作學(xué)習(xí)也占有十分重要的地位。許多主題探究都是在學(xué)生合作中完成的。在適當(dāng)?shù)奶骄恐黝}之下，一個(gè)學(xué)生的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及技能是有限的，為了共同的目標(biāo)——探究新知，每一個(gè)學(xué)生都需要伙伴與之合作。學(xué)生們相互啟發(fā)、相互借鑒、分工協(xié)作、取長(zhǎng)補(bǔ)短、共同提高。在課堂教學(xué)中，教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)也常常是以小組的形式來(lái)展開(kāi)的?！昂献鳌笔峭瓿伞疤骄俊钡某Ｓ眯问剑骄窟^(guò)程是學(xué)生交流、合作的平臺(tái)。

（二）從教學(xué)過(guò)程中看，主題探究是課堂教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)

義務(wù)教育階段新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出：化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，通過(guò)化學(xué)知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)對(duì)未來(lái)社會(huì)公民科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

在課堂教學(xué)中，化學(xué)特色鮮明的主題探究能更好地使學(xué)生具備適應(yīng)現(xiàn)代生活及未來(lái)社會(huì)所必需的知識(shí)與技能。在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。通過(guò)主題探究，學(xué)生不僅獲得了相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，更重要的是學(xué)生能親歷發(fā)現(xiàn)的賽程，掌握一些獲得新知的方法。主題探究更具有問(wèn)題性、實(shí)踐性、自主性、合作性，使學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展了善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的能力?？梢哉f(shuō)，主題探究是課堂教學(xué)中能全面達(dá)成知識(shí)與技能、過(guò)程與訪求，情感態(tài)度與價(jià)值觀三維教學(xué)目標(biāo)的最有效的教學(xué)方法之一，更是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主渠道。

新課標(biāo)中把科學(xué)探究列為五個(gè)一級(jí)主題之一，貫穿于其他主題之中，并從“增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解”、“發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力”和“學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)技能”三個(gè)方面提出了具體的要求。主題探究能使學(xué)生主動(dòng)地或在他人的啟發(fā)下對(duì)問(wèn)題可能的答案，依據(jù)已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想與假設(shè)，并在教師指導(dǎo)下或通過(guò)小組討論，提出活動(dòng)方案或進(jìn)行簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。在主題探究環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)或收集證據(jù)，在操作、觀察、閱讀、調(diào)查、比較、歸納、分類等過(guò)程中，能認(rèn)識(shí)到探究既需要觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱相關(guān)資料，又需要推理和判斷，才能獲得新知。

二、“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)8—酸與堿的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)設(shè)計(jì)

“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)8—酸與堿的化學(xué)性質(zhì)”是上教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第七章《應(yīng)用廣泛的酸堿鹽》的中的一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，其中包含了酸和堿的性質(zhì)以及酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課為學(xué)生實(shí)驗(yàn)課，是在學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)完酸堿鹽的性質(zhì)等理論知識(shí)之后進(jìn)行的綜合實(shí)驗(yàn)，不僅是對(duì)第七章所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)，更是為了使學(xué)生的能力有所提升。本節(jié)實(shí)驗(yàn)課是想讓學(xué)生在熟練實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)運(yùn)用酸堿的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)并完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察、交流討論、表達(dá)的能力，初步學(xué)習(xí)運(yùn)用比較、分類、歸納和概括等方法對(duì)獲取信息進(jìn)行加工。培養(yǎng)學(xué)生勤于思考實(shí)踐、善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、善于合作等科學(xué)品質(zhì)。下面是“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)8—酸與堿的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)設(shè)計(jì)片斷：

問(wèn)題導(dǎo)入：某研究性小組發(fā)現(xiàn)某工廠正排放含氫氧化鈉的廢水，覺(jué)得會(huì)污染水質(zhì)，于是取來(lái)樣品20ml進(jìn)行研究，欲將其調(diào)至中性再排放，現(xiàn)在你的實(shí)驗(yàn)桌上有一瓶在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的含稀鹽酸的廢液，請(qǐng)大家?guī)椭麄兿胂朕k法？

探究主題一：向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸

實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)向小燒杯中傾倒20ml含氫氧化鈉的廢液，滴加2-3滴酚酞試液，插入1根溫度計(jì)，測(cè)量溶液的溫度。(2)用膠頭滴管吸取稀鹽酸逐滴加入上述小燒杯中，邊加邊用玻璃棒輕輕攪拌，當(dāng)溶液剛好變成無(wú)色時(shí)，停止滴加稀鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(3)取實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)后的溶液少許，轉(zhuǎn)移到另一試管中，再滴加1滴含氫氧化鈉的廢液，觀察溶液的顏色變化。

思考：實(shí)驗(yàn)（3）中反滴氫氧化鈉溶液的目的是_________________________________________________。

探究主題二：探討廢液中酸和堿的用途

小組操作現(xiàn)象結(jié)論及方程式第一組：含氫氧化鈣廢液的利用。取1支試管，加入1ml硫酸銅溶液溶液，再逐滴加入含氫氧化鈣的廢液。第二組：含鹽酸廢液的利用。取3支試管，分別放入1片鎂條、1粒鋅粒、和1片銅片，分別向試管中加入約1ml的稀鹽酸的廢液。第三組：含鹽酸廢液的利用。取2支試管，分別放入1枚生銹的鐵釘，生銹的銅制品，再向試管中加入1-2ml稀鹽酸的廢液。第四組：含鹽酸（稀硫酸）廢液的利用。取2支試管，分別加入小半藥匙碳酸鈉粉末、石灰石，再加入1-2ml含稀鹽酸（稀硫酸）的廢液。

思考1：用稀酸除去鐵制品表面的鐵銹，是否能將鐵制品長(zhǎng)期浸泡在酸溶液中？為什么？______。

相關(guān)的化學(xué)方程式：________________________。

思考2：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明，在實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸和大理石反應(yīng)來(lái)制取CO2氣體，而不用稀硫酸的原因是__________，不用碳酸鈉的原因是_________。

思考3：結(jié)合第二組實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)影響酸與金屬反應(yīng)劇烈程度的因素有____________________等。

課后反思：這堂課通過(guò)探究如何區(qū)別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液兩種無(wú)色溶液，將酸的通性及堿的通性巧妙地融入其中，本堂課呈現(xiàn)了兩個(gè)探究點(diǎn)：一是如何區(qū)別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液溶液，二是如何證明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)。進(jìn)行酸堿中和滴定，所選氫氧化鈉溶液要控制濃度盡可能不使酚酞褪色，但過(guò)稀的話溶液溫度變化又不明顯了。如果考慮到實(shí)驗(yàn)效果稀鹽酸相對(duì)要濃一些，這樣中和后反滴一滴氫氧化鈉溶液就很可能不變紅。所以實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度較大，而氫氧化鈉溶液的濃度為5%，相對(duì)比較適合。

三、化學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施主題探究的思考

1．不能“探”而不“究”。一部分初中學(xué)生在進(jìn)行主題探究過(guò)程中，往往只注意到表象，不去認(rèn)真思考、分析。教師要注意引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。如對(duì)“質(zhì)量守恒定律”的探究，首先選取了幾個(gè)具有代表性的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)其反應(yīng)前后的質(zhì)量變化情況進(jìn)行探究，然后教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“為什么一切反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律”進(jìn)行思考、討論，使主題探究進(jìn)行得有聲有色，既“探”又“究”。

2．不能“泛化”與“神化”主題探究的教學(xué)功能。所謂不能“泛化”，是指在課堂教學(xué)中，教師不能一味順從與遷就學(xué)生的探究欲望，要做好教學(xué)的向?qū)?。?dāng)學(xué)生們提出一些與主題關(guān)系不大或短時(shí)間內(nèi)難以解釋清楚的疑問(wèn)時(shí)，教師要果斷而又有“策略”地主導(dǎo)教學(xué)的方向。畢竟學(xué)生的想法千差萬(wàn)別，然而課堂的時(shí)間是有限的。盡管學(xué)生們有“十萬(wàn)個(gè)為什么”，我們也一定要引導(dǎo)學(xué)生把主要的時(shí)間和精力集中到探究的主題上面來(lái)。所謂“神化”，是指在課堂教學(xué)中，教師不能“唯探究論”，不顧教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際，非探究不可。盡管“主題探究”好處很多，但對(duì)于一些學(xué)生一讀就懂就會(huì)的內(nèi)容，就不用再去趕這個(gè)“時(shí)髦”了。

[1]陳心忠.主題探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐與研究[J].化學(xué)教學(xué),2006，(4)：22-24.

[2]李小麗.基于主題的探究性學(xué)習(xí)模式探索[J].哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008，(5)：88-90.