【利用“活动与探究”发展学生的学习能力】

　　科学探究是新化学课程标准提倡的重要理念之一。新课标将科学探究作为“课程改革的突破口”，明确提出“科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动，是一种重要的学习方式”。在现行的教科书（苏教版）中就安排了“活动与探究”这一板块，即通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学生学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。
　　一、利用“活动与探究”创设认知冲突情境
　　学习应是学生主动获取知识的积极反应，不应是被动行为，而且有效的学习应该是在激发学生认知需要的情境中进行的。因而，利用学生的认知冲突来创设问题情境能引起学生认知结构上的“不平衡”，造成学生心理上的悬念，唤起学生的求知欲望，激发学习的兴趣，使他们产生积极思考的欲望。研究表明，那些和学生己有知识、经验有一定联系的，学生知道一些的，但是凭已有的知识又不能完全解决的问题，也就是说在新旧知识的结合点上产生的问题，最能激发学生的认知冲突，最具有启发性，能驱使学生有目的地积极探索。
　　例如，“配合物的形成与应用”中的“活动与探究”：取0.5 mol/L的CuCl2溶液和 Cu(NO3)2溶液各2mL，分别逐滴加入氨水。实验前，学生利用自己已有知识预测CuCl2溶液与氨水反应的现象是产生絮状蓝色沉淀。在实验过程中，他们发现所做出的实验现象不一，有的产生蓝色絮状沉淀，有的产生深蓝色溶液，有的出现上层是深蓝色溶液，中间是蓝色浑浊液，下层是浅蓝色溶液。实验现象的不同，激发了学生的探究欲望。学生在积极思考讨论后，找出了问题所在：(1)滴加氨水速度过快，没有仔细观察实验过程；（2）做实验时没有让溶液充分反应。于是，我又组织学生重做一遍，学生都认真观察并得出了实验结果：起初出现蓝色絮状沉淀，随着氨水的滴加，蓝色沉淀溶解变成深蓝色溶液。学生原来以为是实验操作出了问题，在正确操作下发现现象与原来的预测还是有些不同，这时心里就产生疑惑。学生又提出了问题：（1）蓝色絮状沉淀是什么？（2）蓝色絮状沉淀溶解形成深蓝色溶液表明什么？他们在问题的提醒下意识到今天要对这深蓝色的物质做研究，了解深蓝色物质到底是什么。此时，他们有了很强的学习兴趣，对本节的教学效果产生了积极影响。
　　二、利用“活动与探究”培养学生化学实验能力
　　由于化学学科具有非常强烈的依赖化学实验的特点，因此掌握化学实验成了学习化学必不可少的基础。初中化学课程把科学探究作为课程改革的突破口，要求“学习基本的化学实验技能”；高中化学课程在科学探究方面更是向着“注重探究能力的培养”“提高探究能力”的目标迈进，对于实验能力的要求就不是简单地能完成化学实验操作活动，而是要运用实验手段来解决问题，获得有关知识和经验。
　　例如，“影响化学反应的因素”中有两个“活动与探究”：一是探究浓度对反应速率的影响，二是温度对反应速率的影响。我把两个探究活动重新整合做些调整改变成“探究浓度、温度、催化剂对2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4 +2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的影响”。实验前，我要求学生分组讨论如何设计实验才能证实浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。这样就培养了学生设计实验的能力以及交流、合作的意识。在讨论浓度对反应速率影响时，我又让学生讨论高锰酸钾溶液、草酸溶液两种改变哪者浓度比较好，学生讨论得出为了便于观察浓度对反应速率的影响应选择改变草酸浓度。学生在汇报自己设计的方案中只注重改变条件做实验，忽略了如何验证这些条件改变对速率的影响，在我的引导下学生想到要取一组实验作为标准，将其他实验与之对比。最后形成以下方案：
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　　若干实验相互对照，提供了对比强烈、直观的感性材料，使学生清晰地认识变化的规律。通过这次的活动探究，不仅让学生学会化学实验中的对照试验和控制变量法的运用，同时也培养了学生语言表达能力。在实验过程中由于室温下反应速度偏慢，学生就把温度影响调整为一个是温水一个是热水，效果更好。这也展示了学生在实验中的灵活性。选择、运用化学试验方法和设计实验方案的能力是化学实验能力的重要组成部分，在每年高考的实验题中也反映出大纲对这方面的要求。俗话说“眼观不如手动”，如果只是在纸上谈论实验，学生就很难体会其意义所在。学生通过自己探究，自己动手完成，自己设计实验，一来可以感受过程，体验科学家探索的艰辛；二来可以加深自己对实验的理解和运用。
　　三、利用“活动与探究”发展学生微观想象能力
　　爱因斯坦指出：“想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究的实在因素。”良好的想象力是化学形象思维能力的体现，也是化学学习能力的重要成分。在人们认识化学微观世界的过程中，常要想象物质微观世界粒子运动、粒子的结构等。在以前的微观物质的教学中，我们大量采用假设、模型来帮助学生认识微观世界，学生是被动的接受，其学习效果不一定很好。现行教材中对微观世界探索有一部分采用学生自己探究，这样大大提高学生学习的兴趣，同时也发展了学生微观想象能力。
　　例如，“同分异构体”中的“活动与探究”是让学生自己搭建一些分子结构的模型。学生用橡皮泥、牙签在课堂上玩起了儿时游戏，在轻松地氛围中充分发挥自己想象力，搭出各种各样的模型，帮助他们更好地认识了分子中原子的空间位置关系，加深了他们对同分异构体的认识。这种学生自己探索得到的知识会比被动接受的知识记忆更深刻。此外，对甲烷结构的认识以及晶体结构的学习也可以采用这种方式，即让学生自己创建模型，自己探索。通过这些活动探究，可让学生养成“宏观看现象，微观找原因”的习惯，经常地进行微观想象活动，积累经验，不断提高微观想象水平。
　　“活动与探究”的设置为培养学生学习能力搭建很好的平台，教师要珍惜和充分利用化学实验机会，精心设计和组织探究性实验，切实提高化学实验的质量和功能，在“活动与探究”的教学中，要让学生明确自己是实验教学的主体，而不是消极、被动的接受者或参加者。实验探究中，教师应鼓励学生自由思考、大胆猜想，允许学生实验失败，但应启发、引导学生始终处于探究之中。这样能最大限度地发挥学生学习主体的积极性、主动性和创造性，才能让学生的化学学习能力得到更好的发展。
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