課堂生成引發(fā)的探究性性學(xué)習(xí)案例及反思

王敬義

摘 要：本文通過(guò)課堂生成引發(fā)的探究性學(xué)習(xí)案例的分析，反思如何選擇研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容和組織研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué);探究性學(xué)習(xí);對(duì)比實(shí)驗(yàn)

1.場(chǎng)景再現(xiàn)

在學(xué)習(xí)“鋁及合金”，我設(shè)計(jì)了這樣一組學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將幾小塊鋁片分別放入兩只潔凈的試管中，再向試管分別加入6mol·L-1鹽酸、3mol·L-1硫酸各3mL，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（蘇教版化學(xué)1專題3第一單元從鋁土礦到鋁合金）。同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完全不同，鋁與鹽酸開(kāi)始沒(méi)有明顯現(xiàn)象，而后鋁片表面有氣泡產(chǎn)生，且氣泡越來(lái)越多;鋁與硫酸溶液始終沒(méi)有明顯現(xiàn)象。學(xué)生很困惑，問(wèn)我是什么原因造成的。對(duì)于學(xué)生的困惑，是將答案拋給學(xué)生還是讓學(xué)生自己尋找問(wèn)題的答案？靈感乍現(xiàn)，這不是探究性學(xué)習(xí)的極佳素材嗎？于是決定組織學(xué)生進(jìn)行一次探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)探究鋁與鹽酸、硫酸反應(yīng)現(xiàn)象原因，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)、學(xué)科素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。

為了使探究活動(dòng)能有效進(jìn)行，先讓學(xué)生解決思考下列問(wèn)題：（1）寫出鋁與鹽酸、硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式。（2）鹽酸和硫酸溶液中離子種類有何異同？（3）大膽提出自己的猜想和推理，設(shè)計(jì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方案。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：（略）

2.課堂實(shí)錄和分析

【引出課題】

師：上一節(jié)課我們?cè)谧鲣X與硫酸溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這是什么原因呢？這節(jié)課我們就來(lái)探究其中奧秘。

（分析：研究性學(xué)習(xí)一般遵循“實(shí)驗(yàn)問(wèn)題發(fā)現(xiàn)→理論猜測(cè)和假設(shè)→實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析和討論→得出結(jié)論”的類似科學(xué)研究的方法和程序，看門見(jiàn)山提出探究問(wèn)題。）

師：請(qǐng)同學(xué)們從微觀角度分析鋁分別與鹽酸、硫酸溶液現(xiàn)象存在差異的原因（即從反應(yīng)的微觀環(huán)境去尋找原因）。

將學(xué)生分為四人一小組的方式進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)所處的環(huán)境（包括宏觀和微觀兩個(gè)方面）來(lái)分析和討論，大膽提出自己的猜想和推理，然后安排各小組派代表匯報(bào)討論結(jié)果。

第一組代表：鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋁與H+的反應(yīng)，在c（H+）均為3mol·L-1的兩種酸中，兩種溶液中的陽(yáng)離子均為H+且濃度相同，可能是溶液中的陰離子（Cl-、SO42-）影響反應(yīng)現(xiàn)象。

第二組代表：Cl-可能促進(jìn)鋁與H+的反應(yīng)，SO42-可能阻礙鋁與H+的反應(yīng)。

第三組代表：鋁表面致密的氧化膜有保護(hù)作用，使H+與鋁不易接觸。

（分析：培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)從微觀角度來(lái)分析和認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生大膽表達(dá)自己思想的意識(shí)和膽量，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)中要注意和重視相互合作的態(tài)度和精神）

師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以上假設(shè)，利用所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)出合理的、可行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案。

組織學(xué)生根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師不斷巡視學(xué)生的操作是否規(guī)范，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后各小組派代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況。

（分析：訓(xùn)練學(xué)生的操作技能，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究中的作用，學(xué)會(huì)觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。）

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比，分組討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因（主要是從微觀角度），從而得到本次活動(dòng)所探究的結(jié)論。

第一組代表：（1）組中加入Na2SO4后，反應(yīng)現(xiàn)象與（4）組對(duì)比無(wú)明顯變化，這說(shuō)明SO42-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)無(wú)阻礙作用。

第二組代表：（2）組中加入Na2SO4后，反應(yīng)仍未能進(jìn)行，而（3）組中加入NaCl后反應(yīng)很快變得明顯。這兩種鹽中均含有Na+，這說(shuō)明實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的差異與Na+無(wú)關(guān)，而與Cl-有關(guān)，即Cl-能促進(jìn)鋁與H+的反應(yīng)。

第三組代表：（5）組中鋁片表面致密的氧化膜破壞后，鋁就能與稀硫酸反應(yīng)（但是因?yàn)檠趸ず芸鞎?huì)重新形成，所以反應(yīng)仍然微弱甚至很快又停止），這說(shuō)明Cl-對(duì)鋁表面的氧化膜具有破壞作用，而SO42-卻沒(méi)有這種作用。

（分析：培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)從理論上分析問(wèn)題的能力，學(xué)會(huì)理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。）

師：Cl-對(duì)鋁氧化膜有破壞作用，SO42-而沒(méi)有這種作用，從而圓滿地解決鋁分別與鹽酸、硫酸溶液現(xiàn)象存在差異的原因。通過(guò)這節(jié)課，我們了解科學(xué)研究的基本方法和程序，體驗(yàn)類似科學(xué)研究的學(xué)習(xí)過(guò)程，感受科學(xué)研究的神奇與作用，也培養(yǎng)了我們科學(xué)研究意識(shí)和精神。

3.教學(xué)反思

這是一節(jié)典型的成功的研究性學(xué)習(xí)案例，成功的原因主要有：

（1）內(nèi)容選擇恰當(dāng)。利用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作為探究課題，激發(fā)了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和探究欲望，調(diào)動(dòng)了學(xué)生探究熱情，是本節(jié)課成功的重要保證。

（2）將課堂變?yōu)閷W(xué)堂，讓學(xué)生成為課堂主人，學(xué)生有充分話語(yǔ)權(quán)。這種教學(xué)方式符合“學(xué)生是課堂主角，課堂是學(xué)生的舞臺(tái)，課堂舞臺(tái)因?qū)W生而精彩”新課程理念。這節(jié)探究性學(xué)習(xí)課充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，把每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的話語(yǔ)權(quán)都交給學(xué)生。將問(wèn)題拋給學(xué)生，讓學(xué)生小組討論，展開(kāi)合作學(xué)習(xí)，利用集體智慧，集思廣益，對(duì)鋁與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象不同，提出合理的假設(shè)。結(jié)果表明：學(xué)生對(duì)問(wèn)題的猜想全面合理，結(jié)論的解釋嚴(yán)謹(jǐn)縝密，學(xué)生從本節(jié)課中不僅收獲了基礎(chǔ)知識(shí)，而且也收獲了探究性學(xué)習(xí)方法。學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，將課堂變?yōu)閷W(xué)堂，通過(guò)“想”、“做”、“說(shuō)”、“議”等方法，主動(dòng)掌握知識(shí)本質(zhì)。

（3）在探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師真正起到引導(dǎo)者、組織者、參與者的作用。在本節(jié)課中，我首先引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度分析鋁分別與鹽酸、硫酸溶液試驗(yàn)現(xiàn)象存在差異的原因（即從反應(yīng)的微觀環(huán)境去尋找原因），接著組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行試驗(yàn)，糾正不規(guī)范試驗(yàn)操作，最后聆聽(tīng)學(xué)生解釋原因，完善學(xué)生結(jié)論。讓學(xué)生整節(jié)課都處于憤悱狀態(tài)，課堂氣氛活躍，學(xué)生思維活躍也是在情理之中。學(xué)生在探究鋁分別與鹽酸、硫酸溶液試驗(yàn)現(xiàn)象存在差異的原因思維陷入困境時(shí)，我選擇的是循循善誘;學(xué)生在總結(jié)結(jié)論苦思冥想時(shí)，我選擇是適時(shí)點(diǎn)撥。學(xué)生在最需要幫助時(shí)，發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，正是教師在課堂上的價(jià)值所在。