转变学习方式自主探究与发现

转变学习方式自主探究与发现

相虎

相虎

摘要：新课程倡导积极转变学生的学习方式。本文以元素化合物知识“氨”一节为例，教学设计凸显自主探究与发现式教学思想，并附以过程实录及课后反思，以期培育学生的学科素养，调动学生学习的积极性。

关键词：学习方式；自主探究与发现；教学设计；过程实录；课后反思；学科素养

作者简介：相虎，任教于山东曲阜师范大学附属中学。

一、设计构想普通高中《化学课程标准(实验稿)》在实施建议中明确指出：“转变学生的学习方式是课程改革的基本要求。教师要更新教学观念，在教学中引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习，帮助学生形成终身学习的意识和能力。”如何在课堂教学中转变学生的学习方式，渗透新课程的理念呢？笔者依据本节新授课的教学内容，通过以下几方面的尝试，以体现新课程下化学学习的特点：

1.体现自主探究式教学思想本节课设计了一系列的自主探究式的教学程序，对问题的设计注意到了提出问题的层次性、逻辑性、递进性。在教学中能否使学生受到启发积极思考，关键在于合理地创设问题情境。在激起学生的求知欲望之后，通过对问题的逐层探究与发现，其一，培养学生以思维能力为核心的观察、记忆、表达、自主学习能力等。其二，本节自主探究式教学的设计，注意了还原知识形成的本来面目，以体现科学探究的思想，以便向学生渗透科学思想、科学方法的教育。并注重学生对结论的自悟与发现，以改变传统教法中直接机械讲授型的教学模式。其三，通过师生对问题的评析，调动学生积极主动地参与教学过程，体现出自主合作的学习思想，以促进学生个性的发展。

2.适度恰当地引入发现法借鉴美国当代教育心理学家布鲁纳倡导的发现学习的合理因素，即让学生通过自身的体验去认识和发现学科的原理，从而促进学习动机，提高认知水平。贯彻“学生主动地接受学习与教师指导下发现学习相结合的教学原则”是我们进行教学改革的一种尝试。结合本节教学内容，在气体形成喷泉实验的条件及氨与酸反应的教学中运用了发现法教学。为了更好地体现学生自学探究的特点，设计中把“发现”的难度控制在中学生的“最近发展区”上。

3.借助多媒体教学为了更加生动直观地展示教学内容，增强学生的学习兴趣，引导学生积极主动地参与教学过程，笔者利用了多媒体辅助教学。本节课件把文本、图片、动画、声音等多种媒体合理调配，有机结合，以增强对学生多种感官的刺激，强化对教学内容的感知，充分发挥了它们辅助教学的功能。

二、过程实录

[导入]在优美动听的背景音乐下，播放一段氨及其化合物在工农业生产中广泛应用的录像，首先把学生的注意力吸引过来。

教师导语：氨作为一种重要的化合物，要想更好地利用它，必须深入地研究它的结构和性质。这样的引入，为学生学习新课题创设了饶有兴味的意境。

[课题]氨

[学生活动]学习物质的性质首先从结构入手。让学生用电子式表示出氨分子的形成过程，并写出结构式。

[动画显示]通过flash动画模拟，让学生加深理解形成过程。

[追问]根据氨的结构式，你能否猜想其具有的空间构型？

[计论与模型展示]在学生对氨分子的空间构型经过激烈的讨论之后，接着展示氨的比例模型，验证学生的猜想，以使学生获得成功的体验。并进一步引导分析氨分子具有的结构特点。最后，通过课件显示小结氨分子的结构特点，使学生对此有一个整体的认识。

[自主探究]1.依据你已有的知识，试推测氨可能具有的物理性质。

[启发]大家的推测是否正确呢？它还有无其它物理性质呢？

[实物展示]让学生闻氨的气味，观察颜色、状态。

[学生实验]氨的喷泉实验(把该实验改为了学生分组实验)。因氨的喷泉实验与氨的物理性质、化学性质都有关系。因此，教学中设计在此处做喷泉实验，对氨的物理性质和化学性质的学习起到了桥梁和纽带作用。

[学生活动]让学生注意观察现象，并思考原因。教师给予评价并共同总结。

[设问]为什么会产生这些现象呢？

[探究与发现]2.关于氨的喷泉实验

(1)烧瓶内为什么会形成喷泉？

让学生根据已有知识进行探究。追问：既然烧瓶里充满了氨气可以形成喷泉，是否所有气体都能形成喷泉呢？让学生继续探究发现。

(2)若烧杯内盛水时，用CO2可做喷泉实验吗？

学生对此勇跃回答：因氨气在水中的溶解度很大(1:700)，而CO2在水中的溶解度较小（1:1），致使烧瓶内盛满CO2时，挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶，也不会造成烧瓶内气压迅速减小，不会形成喷泉。接着再设问一句：那么，这样行不行呢？

(3)改换一下烧杯和胶头滴管内的液体(如NaOH溶液)，CO2能否做喷泉实验？

此时，学生的思维处于异常活跃状态，纷纷发表见解，多角度发散创意。最终得出：因CO2气体溶于NaOH溶液中并与之发生反应，造成烧瓶内气压迅速减小，能形成喷泉。最后，让学生根据以上3问的讨论，把问题上升到理论高度，设计了第(4)问。

(4)通过以上讨论，你能否概话出气体形成喷泉实验的条件？

学生发现归纳气体形成喷泉实验的条件：①烧瓶内气体压强迅速减小，产生较大压强差。②形成压强差的方法，气体被滴管中的液体吸收。

对上述气体形成喷泉实验条件的问题设计，运用了发现法组织教学。在实际教学中，学生表现出的严密的逻辑推理和探索发现的精神，让人为之振奋。

[启发]你能否根据以上的观察与讨论，总结出氨的物理性质？

[课件显示]氨的物理性质（见后面小结）。在此强调氨易液化，会得到液态的氨。

[过渡]依据喷泉实验，再分析一个问题。

[自主探究]3.关于氨的喷泉实验

滴有酚酞的溶液为什么会变红色？

[学生讨论]说明溶液呈碱性。到底生成了什么物质？这样就过渡到对化学性质的学习。

[问题与探究]4.实验证实：氨溶于水时，大部分NH3与水结合形成NH3•H2O，其中生成的NH3•H2O又有小部分电离成NH4+与OH—。

(1)已知上述过程均是可逆的，试写出该过程的表示式。

(2)试依据(1)中写出的过程表示式，思考氨水中含有哪些分子和离子？

[学生活动]学生书写氨溶于水的过程表示式，并让学生依据写出的过程表示式探究氨水的成分。

[思维发散]氨水与前面提到的液氨是否是同一种物质？

学生讨论并作答：不是同一种物质，氨水是氨的水溶液，包括多种成份，属于混合物；液氨仅有氨分子构成，属于纯净物。

[过渡]我们已经了解了氨水的成份，氨水还具有哪些性质？

[自主探究]5.(1)湿润的红色石蕊试纸遇到氨气颜色会发生什么变化？为什么？(2)已知氨水在加热的条件下会放出NH3，试写出该反应的化学方程式。

对于此问题，积极调动学生参与过程的分析，让学生充分发表个人的看法，通过探索与推理，完成对知识的构建过程。最后得出：氨水具有弱碱性和NH3•H2O不稳定性的特点。

[联系实际]当打开盛浓氨水的试剂瓶时，会闻到氨的刺激性气味，让学生分析原因。

[学生归纳总结]小结氨与水的反应。

[设问]氨还具有何化学性质？(让学生演示本节第2个实验：氨与浓盐酸的反应)

[学生活动]学生分组实验，观察现象：当两根分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒互相靠近时，看到有白烟生成。

[自主探究与发现]6.关于氨与酸的反应：(1)你能否依据浓盐酸与浓氨水的相关性质分析产生白烟的原因？

原因：是浓盐酸挥发出的HCI与浓氨水挥发出的NH3在空中相遇结合成的NH4Cl固体小颗粒所致。

启发：是否所有酸遇到氨都会产生白烟呢？

学生实验：学生分组演示氨与浓硝酸、浓硫酸的反应，并比较现象的异同。并让学生继续探究发现。

(2)依据上述氨与三种酸的反应，对于反应现象你能得到什么启示？

(3)试写出氨与上述三种酸反应的化学方程式和离子方程式。从中你发现了什么？

化学方程式、离子方程式略。学生通过分析与探究发现：氨与酸的反应均是NH3与酸中的H+结合成NH4+，这就是反应的实质。

以上对于氨与酸反应的现象和实质的学习，采用了探究与发现法相结合的教学模式，使学生学习化学的兴趣和积极性大大提高，也收到了良好的教学效果。

[启发与思考]通过回顾前2条化学性质，启发学生从化合价角度认识氨还应具有的性质，从而引出第三个化学性质：NH3与O2的反应。

[动画摸拟]因在学本节之前还未涉及有关氧化还原反应方程式的配平，所以直接给出该反应的化学方程式，引导学生从化合价角度分析该反应的电子转移情况，使学生自行得出结论。学生分析并配合动画显示：

[启发]根据所学氨的性质，你能否推测氨的用途？学生回答之后并投影小结氨的用途。

[知识迁移]依据本节所学内容，来解决几个实际问题。

[学生练习]略。练习中注意调动学生的积极性，教师当好组织者、引导者。

[提问]你能否简要概括出本节所学的主要内容？

[课件显示]本节小结及作业略。

三、课后反思

通过本节的教学实施，揭示了结构性质用途三者之间的关系，向学生渗透了化学学科的科学思想、科学方法的教育，同时在教学中以观察、实验、问题与讨论为主线，以掌握双基、培养能力、注重知识的形成过程、渗透学习方法为目标，以学生阅读自主学习、探究与发现为途径的教学手段，发展了学生的科学能力，培育和提高了学生的学科素养，增强了学生学习的自信心与成功感，从而调动了学生学习的积极性。课堂效果达到了知能并重、学为主体与教为主导、认知结构与知识结构的有机统一。

同时笔者感触到：在课堂教学中针对教学内容适时转变教与学的方式，可以在课堂内始终创设一种传统教学模式无法比拟的师生互动氛围，能最大限度地发挥学生的主观能动性，利于学生在讨论与探究中迸发出创造性的思维火花。

参考文献：

[1]金利通.化学教学[J].上海：《化学教学》编辑部，2002，（2—3）.

[2]胡武亭.中学化学教学参考[J].西安：陕西师范大学杂志社，2002，（5—6）.

[3]冯忠良.学习心理学[M].北京：教育科学出版社，1981.

[4]尹鸿藻，毕华林.学习能力学[M].青岛：青岛海洋大学出版社，2000.

作者单位：山东曲阜师范大学附属中学

邮政编码：273165

ChangingLearningMethods&AutonomousInquiryandDiscovery

XIANGHu

Abstract:Newcurriculumadvocatesactivelychangingstudents’learningmethods.Taking“ammonia”forexample,itsautonomousinquiryanddiscoveryreflectsautonomousinquiryanddiscoveryteachingidea,introducesteachingprocedureandteachingreflection,hopingtocultivatestudents’subjectqualityandarousestudents’learninginitiative.

Keywords:learningmethods;autonomousinquiryanddiscovery;teachingdesign;teachingprocedure;teachingreflection;subjectquality