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1、谈化学实验中进行主体探究的教学策略摘要： 课题新课程理念下的“主体探究”化学教学策略的研究在我校已进行了好几年，积累了一些经验，取得了一些成效。本文通过在化学实验中进行主体探究的教学策略的模式和成效的论述，表达了对新课程理念下进行教学改革的愿望。关键词： 主体探究 教学策略 化学实验随着新课程标准的实施，进行以培养学生的科学探究和实践能力为核心的全面素质教育已成为广大化学教师的共同使命。在化学教学实践中，我们不断意识到化学教学已不再是传统的传授基础知识和基本技能，而是倡导学生主动积极参与，即变接受式学习为探究式学习。新课程理念强调积极主动的学习态度，为此必须更新教育观念，改革传统教学模式，构建
2、适应课改要求的新的化学教学模式，充分调动学生学习积极性，将新课程理念全面落实于平时教学中。因此，从2000年11月开始，我们运用理论结合实际的方法，初步构建了“主体探究”化学教学模式。主体探究的教学策略是指学生在教师帮助、引导和促进下，以教学活动的主体身份带着探究的精神主动地参与学习，以全体参与、主动建构、多向互动、积极体验、自我反思等形式探索知识、学会方法、提高能力、发展主体性的教学过程。主体探究教学策略是立足于人的主体性发展要求，相信所有学生都有发展的潜能，充分尊重、信任和关心理解每一位学生，鼓励每一位学生积极参与的教学活动。这样的教学活动给每一个学生提供思考、创造、表现和成功的机会，不仅
3、传授知识，更重要的是充分发挥学生的主体性，让学生主动学习、学会学习，培养学生创新精神，使每一位学生都能获得身心的充分发展，为学生终身学习、终身发展奠定基础。一、化学实验教学是培养学生主体探究能力的主要场所化学是一门以实验为基础的自然科学。化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的，而化学实验不但是化学科学的基础，也是化学教学的基础。化学实验对于提高化学教学质量，激发学生学习兴趣，全面落实和培养学生科学素质的教学目标，具有其它教学内容与形式所不能替代的作用。通过实验操作以及实验观察、记录和分析等，可以发现和验证化学原理，学习科学探究的方法并获得化学知识。主体探究的教学策略是化学实验教学中最有
4、效的教学策略，而化学实验教学又是培养学生主体探究能力的主阵地。二、化学实验中主体探究教学策略的模式创设情境，提出问题激发兴趣，引起强烈求知欲主动参与，合作探究关键阶段，重在过程探究交流总结，反思评价发表见解，互听互评，集思广益强化反馈，拓展创新认识结构优化和提高下面结合化学实验教学案例谈谈主体探究教学策略的实际应用：案例一：双氧水能否使紫色石蕊变红？（1）创设情境，提出问题2003年版教材第一册P124中讲到：过氧化氢（H2O2）是一种无色粘稠液体，它的水溶液俗称双氧水，呈弱酸性，不能使紫色石蕊试液变红。查阅高等教育出版社无机化学有如下解释：在298K时，H2O2的K1=1.5510-12，经
5、计算双氧水PH约为5.6，紫色石蕊不变色。为此，上课补充演示实验：向约30%双氧水中滴加紫色石蕊试液，结果变红。这是否说明教材解释有问题？如何解释这一矛盾？（2）主动参与，合作探究甲学生再取30% H2O2溶液，加3-4滴石蕊试液，石蕊仍变红，说明PH值小于5。乙学生在30% H2O2溶液中，改加甲基橙试液，甲基橙变红色，且不褪色。说明PH值小于3.1。丙学生直接用PH试纸粗略测30% H2O2溶液的PH值，PH值约为3-4。有人提出制备 H2O2是否混有酸杂质，发现试剂瓶上标有酸度（以H2SO4计）0.005%，计算0.005%H2SO4溶液PH值为3。又有学生提出除去H2O2并检验残留液的
6、酸性。丁学生：在试管中加MnO2粉末，再加30% H2O2溶液，使H2O2分解后，取上层清液，测得PH值为6-7之间，且石蕊试液不变色。这似乎说明是双氧水能使石蕊变红色，而不是酸杂质。同学们在查阅无机化学等资料发现，MnO2在H2O2存在下能同H2SO4发生如下反应：H2O2+ MnO2+H2SO4= Mn SO4+O2+2H2O这就解释了为什么加入MnO2后，溶液H+浓度下降，从而不能使紫色石蕊变红。（3）交流总结，反思评价通过一步步探究实验，同学们一致认为：实验室提供的分析纯H2O2试液由于溶液中含0.005%酸杂质，使H2O2溶液酸性增强，从而使紫色石蕊试液变红，不能用该实验说明双氧水的
7、弱酸性能使石蕊和甲基橙试液变红。（4）强化反馈，拓展创新查阅H2O2制法，一般用Na2O2或BaO2和稀H2SO4制取。只须除去残留的酸才能有效检验H2O2的酸性，设计方案如下：在30% H2O2中加Na2CO3粉末，再减压蒸馏得不含H2SO4的H2O2溶液，然后取样滴加石蕊试液，发现不变红，证明教材解释正确。对双氧水能否使石蕊试液变色这个问题，学生往往只想到主要物质，而恰恰忽视制备双氧水时混入酸杂质这个现象。通过主体探究的实验过程，学生有了亲身体验，形成了尊重事实、注重思考的探究意识及态度，对提高学生的科学素养有积极意义。而化学实验主体探究教学无疑是这一先进教学思想和教学理念的具体阐释和展现
8、。通过实验探究过程，充分发挥了教师的主导作用，积极引导学生发展主体意识，让他们在积极求知的氛围中去寻找解决问题的途径，得出正确结论。这不仅可以加深学生对知识的理解，进一步拓展思想，还能培养创新思维能力。案例二：活泼金属一定作负极吗？在烧杯中倒入一定量的NaOH溶液，将铝片、镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，发现镁片上有气泡产生，铝片溶解，为什么？按照课本内容，Mg比Al活泼，应Mg溶解作负极，Al表面有气泡，而实际情况恰恰相反。这使学生注意到实验现象和原有知识之间的冲突，激发学生探索实验的积极性。（2）主动参与，合作探究a、分别将Al片、Mg片放入NaOH溶液中，观察现象：Al片有气泡b、同
9、时将Al片、Mg片一同放入NaOH溶液中，现象同上。c、将Al片和Mg片连接导线放入NaOH溶液中，Mg片上有气泡，Al片上无气泡且溶解。d、用灵敏电流计测量C中外电路，发现电流计指针发生偏转，说明有电流通过。（3）交流总结，反思评价通过实验，说明Mg不与NaOH反应，Al可同NaOH反应。Al失去电子通过导线转移到Mg片上，溶液中H+获得电子生成H2。说明活泼金属Mg作正极，Al作负极。（4）强化反馈，拓展创新上述实验后，马上组织学生做Cu、Fe片和浓HNO3组成原电池的有关实验，发现Cu作负极Fe作正极。由此推广原电池的正负极不仅同电极材料有关，而且同电解质溶液性质有关。中学阶段，作为原电
10、池负极的金属一般是比正极的金属活泼。那么是否有例外呢？如果单纯由教师来作权威评判，显然对培养学生的实证精神不利，对培养学生的自觉性不利。通过主体探究实验，运用正确的研究方法并进行符合逻辑的思维做出了对这一问题的准确回答，使学生深刻地认识到任何规律都有其普遍性和特殊性。只有通过实践探究才能作出全面合理的评价。三、在化学实验中进行主体探究教学策略的成效从2000年11月开始实施的主体探究教学策略，在化学实验教学中应用时，我们采用了试验班和普通班进行对比的研究方法。试验班在教学上采用主体探究实验教学模式，而普通班仍然采用传统的验证性实验的方式，目前已对二届学生进行对比研究。从教学效果跟踪调查来看，试
11、验班学生同普通班相比存在如下特点：1.学生学习化学兴趣很浓，积极性很高，对上课很欢迎。兴趣是最好的老师。实施实验教学本身是培养学生学习化学的兴趣。只有当学生亲自探究实验现象产生的原因和规律时，所形成的兴趣才具有一定稳定性和持久性。2、主体探究的实验教学改变了学生学习化学的心态，促进了其非智力因素的培养提高，学生在学习化学过程中不断受到鼓励，获得成功体验，同时激发了学生踊跃参与问题讨论的积极性和放手探索的创新意识。3.大面积地提高了化学教学质量，缩小学生间的差距。通过试验班对照实验，试验班学生在学期统考或高考中成绩突出，特别是差生面大大缩小，会考优秀率达99%以上，实验考查全部满分，参加省市化学
12、竞赛有多人获奖。四、主体探究实验教学中教师的作用和需进一步研究的问题1.教师是主体探究实验教学的设计者、组织者和指导者。在教学活动中，教师一定要把握探究活动的特点，根据不同内容和环境，灵活地对教学活动进行周密安排。制定探究目标，并进行有效激发和动员。在探究过程中教师要积极参与，并同学生一起探讨各种可能的情况，解释意想不到的各种问题。教师还要有效激发并保持学生积极性。所以在教学过程中不仅要强调学生主体性，同时更要重视教师的主导作用，这就对教师提出了更高的要求。2.有待于进一步研究的几个问题：（1）主体探究实验教学耗时多，若所有化学实验都采用此模式，恐怕在规定时间内难以完成教学计划，所以它并不是实验教学的唯一途径。（2）结合学生实际情况开展探究实验教学。学生的基础情况、学生的知识情况、学生的课外活动及社会生活经验等等，必须进行切实有效的研究，才能实施。（3）如何将这种主体探究化学实验教学的思想、理念应用于其他知识教学领域中，如何贯穿于学生平时的思想意识中，并形成鲜明的学科特色等等问题，有待于我们进一步探索和实践。
