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“问题解决”与“实验引导探究”模式引发学生学习化学的探索与实践
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作者：佚名 文章来源：本站原创 点击数： 更新时间：2007-6-17
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北京市新源里中学 陈爱民
摘要
教师的作用已不再是传统的“传道、授业、解惑”，而变成了“激趣、启思、导疑”。化学课也不再是过去的“话学”，而是具有了激发学生学习兴趣、培养学生思维能力、综合分析能力、创造能力等新的化学教学功能。本文就实际教学中运用问题解决教学模式培养学生善于提出问题、分析问题、有创造性的解决问题的能力；利用实验引导探究模式培养学生动手、动脑、观察能力、创造能力；利用专题总结培养学生归纳、综合能力等展开论述，分析这些教学模式与化学课的结合点，课堂上充分调动学生的学习积极性，给学生展示个人才华的时间和空间，培养学生的学习兴趣，提高课堂教学效益。
关键词：问题解决教学模式 实验引导探究模式 专题总结
一、问题的提出
目前化学课堂教学中依然存在着老师讲、学生听的“一言堂”式教学，老师教学生什么，学生就必须会什么，无须考虑为什么，因为高考就考这些内容。这样的教学不利于学生的思维能力、创造能力的发展，而且学生对化学课也就逐渐失去了兴趣。我们教学生不是为了几个分数，而是为了学生的终身可持续发展。因此，作为教师不能仅满足于“传道、授业、解惑”，而要做到“激趣、启思、导疑”，必须在化学教学中坚持走素质教育之路。学生是教学的主体，如何充分调动各类学生的学习积极性，使全体学生都能参与到教学中来，是我们在教学中要不断研究的问题。
教学是一个可控制和调节的复杂的系统工程。在中学各科素质教育的诸多要素中，必须狠抓“知识、思维、能力、素质、综合”五个主要环节，加大其“力度”的调控。在夯实“双基”的同时，注重训练思维，特别培养学生的创新精神，并加强学科间的综合与联系，培养他们的科学态度，训练科学方法，从而实现“知识传授、思维点拨、能力培养、素质提高、综合创新”五位一体同步到位，实现课堂教学效益最优化，构建起开放式的、生动活泼的现代教学体系。因此，我们化学组在课堂教学中实现多维互动教学，尽可能利用多种教学模式，实现师生、生生互动，调动学生思维积极性，从而真正落实素质教育。从1998年至今，我们开始不断探索，进行实验，取得了阶段性的成果。
二、引发学生学习化学的教学模式的探索与尝试
（一）问题解决教学模式
问题解决教学模式是一种针对教学中不同情境提出的问题，采用较为灵活的策略去解决的教学模式。问题既是课堂教学的起点，又是课堂教学的终点、归宿。问题贯穿于整个课堂教学过程之中。在问题解决的过程中，既让学生学到知识，又让学生体会到探究知识的乐趣，培养学生解决问题的能力和创新精神。这种教学模式的关键是要会提问题，而且要会提出高水平的问题。因此，在课堂教学中，教师要根据教学内容提出合适的问题，引导学生探究学习；也要鼓励学生提出问题，并且尝试自己分析问题、解决问题，达到掌握知识的目的。
1. 师生互动，体现教师主导作用
传统的教学模式是教师在讲台上讲，学生在讲台下听，这就是“教学平衡态”。这种教学模式可适用于各类课程的教学。在教学过程中，教师可先安排学生预习所要学的知识内容，预习时间可在课下，也可在课上。教学过程中，根据教学目标提出若干问题，根据这些问题的难易程度，可让学生直接解决或集中讨论解决。教师提出问题的原则是：提问难易适当、提问内容明确、提问面向全体学生。如在讲到“浓硫酸”时，可提出：如何鉴别浓硫酸与稀硫酸？浓硫酸与稀硫酸在性质上有何不同？“黑色面包实验”验证了浓硫酸的哪些性质？这样的问题激发起学生的强烈的求知欲望，他们都认真的思索、讨论这些问题，并在教师的指导下逐个解决这些问题，这样就达到了预期的教学效果。在学生解决问题的过程中，教师要引导学生学会自己提出问题，尝试自己解决问题，若有自己解决不了的问题，可向同学请教，也可以在课堂上请老师帮着解决。在学习高一化学第四章“钠”时，我就设计这样的教学方法。学生预习后，纷纷提出了问题，在课堂上，教师把这些问题进行归类，然后将一些简单问题交由同学解决，将一些难度较大的问题留下来，在教师的引导下，学生讨论解决。在学习第二节“钠的化合物”时，学生对Na2O2非常感兴趣，提出了这样的问题：Na2O2仅有Na和O两种元素组成，它是不是碱性氧化物，为什么？资料中说：Na2O2和H2O反应放热，如何通过实验来证明?Na2O和CO2反应是否也相同?Na2O2的漂白原理是否与HClO、SO2也相同？通过这些问题，教师可以和学生一起进行讨论，并进行相关的实验，通过实验解决这些问题，取得了较好的教学效果。通过这样的教学方式，学生提高了学习兴趣，而且也有意识地翻阅参考资料，寻找学习的问题，把这些问题同所学的内容有机结合起来，从而提高了学习效率，也培养了自己的思维能力。
2. 生生互动
在问题解决教学过程中，不仅采用“教学平衡态”也可以采用“远离平衡态”，即把讲台交给学生，由学生提出问题，学生解答问题。在初三复习阶段，我把课堂的主动权交给学生。课下，给学生指导上课的方法，方法是复习课处处设疑，提出问题，启迪学生的思维。因为问题是思考的结果，也是思考的开端。它可以激发学习者的思维活动，使学习者主动的学习。而且学生进行的“教学设计”非常巧妙，贴近学生的需要，往往能起到意想不到的效果。如复习溶液时，某同学利用投影仪给出十几道题，并给同学们一定的时间去看书，相互讨论，然后看班中哪一组同学能够以最快的速度回答，而且要求这一组任何一名同学都能够回答，这样使得每一名同学都去认真看书，思考每一个问题，并和同学积极讨论，这就取得了很好的复习效果。
（二）实验引导探究模式
实验引导探究模式就是通过实验，学生获得丰富的感性认识，获得科学思维。实行实验引导探究模式，教师要大胆的改革书本中的实验方式，变验证性实验为探究性实验，激发起学生的求知欲望。许多老师在这项实验改革中采用边讲边实验，以增加实验的直观效果。但由于种种原因，边讲边实验也就变成了验证知识的一种手段，老师动脑，老师动口，学生动手，学生成为老师操纵下的机器人。这样造成了教学资源的浪费，达不到应有的教学效果。因此把书本的实验变为真正的探究实验，需要教师把握教材，大胆地开拓思路进行教学改革。
1. 探究实验
在初三教材中，针对第八章“酸、碱、盐”基本概念多、物质种类多、反应规律多、必须记忆的多、实际运用的多、题型变化多的特点，我和同年级其他老师共同设计了探究实验教学，取得了较好的效果。整个教学过程分为四个阶段：第一为接触阶段：给学生准备了三酸、四碱、八盐、三种金属、两种氧化物和指示剂。用两个课时让学生真实的“摸”实验，主要目的是让学生熟悉酸、碱、盐的分类并认识化学药品。第二阶段为直观感知阶段，通过学习酸、碱、盐的各种代表性物质的性质，掌握酸、碱、盐的通性。如学习稀硫酸的性质时，设计成如下方案：提出问题：稀硫酸有哪些化学性质？让学生设计实验方案并操作：稀硫酸分别与多种物质混合；通过实验现象得出实验事实：有些物质能与稀硫酸反应，有些不能与稀硫酸反应；根据实验事实得出结论：稀硫酸能与五类物质反应；将结论进行应用：判断哪些物质能稀硫酸与反应。第三阶段为理论感知阶段。经过第二阶段，学生对单一酸、碱、盐性质获得了清晰的认识，在此基础上，教师引导学生自己去总结归纳出酸、碱、盐的通性及复分解反应的条件。第四阶段为应用创新阶段。通过三个阶段的学习，学生对酸、碱、盐的认识较为深刻，此时引导学生将内化的知识转为外化的实践。通过这种途径训练，进一步挖掘学生的潜能，培养他们的创新精神和创造能力。如鉴别H2SO4和NaOH时，让学生设计多种方法，然后进行实验。有的学生能找出十种方法。例如：石蕊、酚酞、NaCO3、BaCl2、Ba(OH)2、CuSO4、FeCl3、Zn、pH试纸、CuO等等。这种教学模式充分发挥了学生的主体作用，培养了学生独立思考能力和创新能力，促进了学生智力和非智力因素的发展。教师既交给了学生有关知识，又培养了学生运用这些知识的能力、实践能力和创造能力，还使他们学会了如何动手、动脑、如何搜集并加工信息，在吸收和消化知识的过程中逐渐形成自己的学习方法。
2. 演示实验的改进
传统的演示实验是老师按照书本的要求“照方抓药”，学生只看实验，游离于实验外，因此看完实验后并未留下深刻的印象。许多教师为了能使学生真正的溶进实验，下了许多的工夫，力求实验简单、现象明显，这样也并未完全把学生的学习兴趣调动起来。演示实验的改革方向是学生真正参与。课本中的许多演示实验并不能都由“探究实验”来代替，因此，让学生走上讲台，和老师一起或单独完成演示实验，才能真正调动学生的学习兴趣，激发学生的求知欲。在讲解“氧气的实验室制法”时，如照本宣科，讲解制氧气的原料、原理、装置、步骤等，学生很难有学习的兴趣，且要花很大力气去死记这一部分知识。因此，我在处理这一块知识时，让学生完成实验，成为演示实验的主角，我成了配角，负责解答学生的疑问。准备两支试管，一支加入KClO3，另一支加入MnO2，让两个学生同时对两支试管加热，并用带火星的木条检验，观察并分析产生的现象，趁热将两支试管内的物质混合，用带火星的木条检验，观察并分析现象，从而得出实验室制氧气的原理。指导学生阅读书本中制氧气的步骤，让学生上讲台制氧气，台下的同学观察并指出操作中存在的问题并加以纠正,这样台上台下的同学积极性被充分调动起来，课堂的气氛特别活跃，学生的主体作用淋漓尽致的发挥出来。
3. 学生实验的探讨
传统的学生实验是学生根据课本中的内容“照方抓药”，机械地操作，获得与所学知识相同的实验现象。学生只是被动的学习，做实验只是必须完成的任务。这样一来，学生实验就失去了意义。在学生实验课中，我采取自由操作模式：即先在老师的指导下，学生预习好实验内容，写好预习报告，将操作步骤、程序、可能发生的问题等先进行一些熟悉和了解，然后各组按自己的进度和发生的现象、问题独自解决，各自处理，直到最后完成实验。这种模式绝大部分含有“照方抓药”的成分，课堂上，我要求学生认真、仔细观察实验现象及反常现象，通过实验现象展开讨论，从而加深对知识的巩固和理解。在高二学生实验“铝和氢氧化铝的化学性质”课上，学生做铝跟酸反应时，发现铝跟盐酸反应速率较快，跟硫酸反应较慢，现象非常不明显，跟浓硝酸不反应，但用手捂着铝跟浓硝酸反应的试管，则很快反应且产生大量的红棕色气体。铝跟碱反应时，开始并没有气泡，现象不明显，过一分钟后，便有大量气泡产生。他们便针对这种现象展开了激烈的讨论，并且在课下查阅了相关的资料，得出了正确的解释。最终掌握了铝及氢氧化铝的两性知识。通过对实验的不断改革，实验教学达到了预期的效果，学生认为：这么做对他们提高学习化学的兴趣起了极大的作用。培养了学生的兴趣的同时，又培养了学生的动手动脑能力、创新思维和创造能力、求异思维等。
（三）专题总结，生生交流
特级教师赵德民老师在总结多年的教学经验时提出了六个字：找联系，抓关键。找联系是指将通过联想的思维途径，在旧知识的复习中占有新知识，用已学过的知识理解新知识，也就是把新知识、旧知识网络化。抓关键是通过分析、归纳，把知识的精华突出出来。知识面表现出来的是由多到少的升华。从思维上来说是收敛性思维。这样学习能把知识的本质、精华抓住，抓住关键就能把很多知识点串起来，统帅起来，便于记忆和使用。抓关键可以把知识的重点突出、难点攻破，便被动学习为主动学习。因此，每当学完一章节知识或一单元知识后，我们要求学生作出总结：将所学的知识系统化，网络化。学生总结可有多种方法和手段，如有的学生采用网络图，将各物质之间或各个概念之间的关系描绘出；有的学生则分成若干点，讲点与点之间的关系联系起来；也有的学生采用思维导图，以一中心知识为起点，向四周发散，这不仅总结出该物质的性质，同时也总接触和其他物质的联系。总结方法多种多样，只要起到了效果就行。学生认真总结后，我将学生的总结认真阅读，分类筛选，并请同学帮助挑选总结全面且富有创造性的在班级展览，让学生参观后谈谈对这些同学总结的评价，指出优点和不足，提出改进的意见。这样一来，不仅调动了学生认真总结知识的积极性，也培养了学生归纳、综合的能力。另外，还可以安排一节复习课，让学生自己讲解总结的方法及知识点，生生相互交流、讨论，指出对方在总结知识点方面存在的问题，提出补充意见，这样的效果更好。
三、效果与存在的问题
在课堂上，利用多种教学模式，实现师生、生生互动，既发挥了教师的主导作用，也充分发挥了学生的主体作用，真正意义上实现了“激趣、启思、导疑”，引导学生走向学习成功的彼岸，同时也培养了学生的创新精神和实践能力。但是，课堂教学中要照顾到绝大多数学生，采用这样的教学模式对于成绩优秀的学生而言无疑是吃得不饱，课堂上如果不能把全体学生都照顾到，也许这不能算是完美的教学模式，因此今后教学中还要把分层次教学融合进来，进一步探索和研究化学课堂教学模式，为真正落实“素质教育得主渠道在课堂”而努力。
参考文献
1. 梁华、冯清华 《“实验探究教学”模式应用------关于初中化学“酸、碱、盐”一章教
学方法改革的探讨》《教育科研》1999年10月 4、5期合刊
2. 冯克诚、田晓娜 《最新教学模式丛书 化学课堂教学模式之二》青海人民出版社P40
3. 陆禾 《特级教师谈学习策略 高中化学》北京师范大学出版社1993年5月第1版 P6
4. 李珍萍 《谈谈课堂教学中的提问》中学生理化报 2001年7月28日高中内容第93期
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