浅谈初中化学实验探究学习的实践与思考
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作者: 陈建娣
一、理论基础
近年来，随着课程改革的深入，探究学习越来越受到国内外教育界的青睐，对它的研究也多起来。钟启泉等认为，探究学习是创设一种类似于科学研究的情境，通过学生自主、独立地发现问题，以及实验、操作、收集与处理信息等探索活动，获得知识、技能、情感与态度的发展，特别是获得探索精神和创新能力的发展。由此可见，初中学生的探究学习与科学工作者的科学探究具有方法论上的相似，但其探究目标侧重于将前人经验有效地转化为自我经验。
化学是一门以实验为基础的科学。新的化学课程标准更提出了“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”。我国著名化学家戴安邦认为：实验室是培养全面化学人才的最好场所。由此可见，化学实验在化学教学中发挥着独特的、无可替代的功能，化学实验对于探究学习目标的落实起着重要的作用。
二、实践研究
1.初中化学实验探究学习的条件分析
（1）初三学生具备探究学习的心理条件
现代心理学认为，学生要做到探究学习，必须具备的三个条件是：心理要达到一定发展水平；具备内在的学习动机；具备一定的学习策略。初三学生的年龄多在15～17岁左右，是从少年向青年过渡的时期，心智发展逐渐走向成熟，这为探究学习打下良好的心理基础。同时，初中化学虽然是初三的起始学科，但学生在小学科学、初中生物和物理学科的学习中，对探究学习已有所了解。
（2）新教材设计的实验探究内容丰富
在新的教学理念下编写的新教材为学生的探究学习提供了广阔的空间，科学探究的内容几乎贯穿整个教材，特别是化学实验探究内容。在学生使用的上海教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书――化学》中，涉及的“活动与探究”实验就有40多个，此外还有课外小实验等，为学生提供了探究的大舞台。
2.初中化学实验探究学习的课例实践
在教学过程中，笔者对实验探究学习做了一些课例研究和实践。下面以“奇妙的二氧化碳”的几个教学片断，与大家作一分享和交流。
（1）创设情境 激活探究意识
故事引入：一个叫“阿王”的人带着一条叫“阿汪”的狗，走进一个叫“死亡谷”的山谷。不多久狗就死了，阿王很害怕，但他平安地出来了。他说：“原来我福大命大。”他真的是运气好吗？
师：你能根据所学过的知识和生活经验，提出你的看法吗？
生1：我觉得是不是跟山谷里氧气不足有关呢？
生2：我觉得不是因为氧气的原因，氧气的密度比空气稍大，下面浓度要稍大呀！是不是由于二氧化碳的缘故呢？
师：对。是二氧化碳的原因。同学们能否据此情境说出二氧化碳的相关性质？
生2：我猜测二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳不能像氧气那样供给呼吸，所以山谷里越低处二氧化碳的浓度越高，比人矮的狗会窒息死亡。
师：猜测毕竟只是猜测。能否用实验验证二氧化碳的密度比空气大呢？
生3：我觉得只要用二氧化碳充一个气球，然后把气球向上抛，看气球是否往下落。
生4：我反对。如果二氧化碳的密度和空气的一样大，气球也会往下落啊！因为气球本身有重量。我觉得可以改进一下。用两个一样的气球，分别通入二氧化碳和用气筒打进空气使气球一样大，然后同时向上抛的一样高，看哪个气球先落地。
……
激活学生的探究意识是成功开展探究学习的第一步，故事、动画、问题、魔术、实验等都可以创设出引人入胜的情境，极大地激发起学生的探究意识和热情。
（2）鼓励交流 促进探究创新
师：对二氧化碳在水中的溶解性，你能提出猜测并用实验进行论证吗？
生甲：我猜测二氧化碳是能溶于水的，理由是根据生活经验，可乐饮料中就溶有大量的二氧化碳气体。为了证明猜想，我们小组讨论后，借鉴前面学习的测定空气中氧气的体积分数的实验装置，一致同意用下面这个实验来验证。收集一集气瓶二氧化碳，向瓶中倒1/3容积的水，立即塞紧橡皮塞，振荡。然后，把导管另一端放在盛水的烧杯中，打开止水夹。观察水是否能倒流。若能倒流，则说明猜测是对的；反之，则猜测不成立。
生乙：我的猜测与他的一样。但我独立设计的一个实验，比他们的简单。只要用集气瓶收集一瓶二氧化碳，用薄的毛玻璃片盖好。然后倒入少量水，振荡。把集气瓶倒过来，若瓶口处玻璃片不掉下来，则说明猜测是对的；反之，则猜测不成立。
师：很好。对于二氧化碳在水中的溶解性，同学们根据生活经验，都提出了二氧化碳能溶于水的猜测，观点一致。而且设计出不同的、各有特色的实验来验证猜测。下面，同学们就选择实验方案，动手实验。
（约5分钟后）同学们分别观察到了甲方案中玻璃导管里的水倒流进集气瓶中；乙方案中瓶口玻璃片不掉下来。并且分析认为是因为二氧化碳溶于水后，使瓶中的气体压强变小的缘故。由此得出二氧化碳气体能溶解在水中的性质。
面对问题，同学们有的从生活现象中寻找答案，有的从已经学过的实验中受到启发，有的从身边的材料设计实验……思维的闸门一旦打开，各种解决问题的方法如洪水般涌来，老师适时引导交流合作，使不同的思维碰撞出创新的火花。
探究学习往往需要更多的时间和空间，而有限的课堂45分钟，同学们常常意犹未尽，很不过瘾。家庭小实验，为探究学习又打开了一扇窗，通过这扇窗，同学们会获得更多探究的空间，得到更多探究的乐趣。
三、探究学习后学生的改变
1.学生学习的主动参与性提高
初三的学生，由于处于身心发展的特殊阶段，加上面临中考升学压力，在课堂学习中总是主动性、参与性和探究意识不够。而实验探究学习注重培养学生主体参与的意识和能力，注重为每个学生提供自我表现、自我创新的机会。在化学实验探究学习实施一年以来，学生逐渐从以往的习惯于看老师做实验、听老师讲实验的学习状态，转变成慢慢地主动参与探究了。课堂上，许多学生不仅对学习有积极的参与热情，更会主动提出自己对问题的独到见解了。
2.合作学习的意识和能力增强
合作学习既包括生生合作，又包括师生合作；既包括小组中的讨论，又包括组间交流。探究学习体现着师生间、学生间合作、民主、平等、和谐的人际关系。在上述课例中我们看到，当老师布置了任务后，大多数学生采取了小组合作的途径，他们寻找与自己观点相同甚至观点相反的伙伴，大家一起动手、动脑、交流、质疑、思考、合作，各自发挥特长，一起探寻答案。
3.每个学生都能体验成功的喜悦
体验，是一个人对愿望、要求的感受。探究学习强调让每个学生都能在学习中体验成功的喜悦。初三学生的学习基础、学习能力已经存在明显的差异，但只要你积极投入和参与到探究学习中去，每个人都将收获到属于自己的成功和自信。苏霍姆林斯基早就指出：“让每个学生都能抬起头来走路”。
新课程的核心理念是“一切为了每一位学生的发展”。在教学实践中，笔者感到“实验探究学习”给学生们以探究过程的体验，激发起了学生对科学探究的意识和兴趣，发展了能力。为此，笔者在学期末进行了问卷调查（共90名学生完成调查问卷）：
1.在学习过程中是否感到愉快？
愉快74 无感觉10 压抑6
2.对这样的学习方式是否感兴趣？
感兴趣76 无所谓8 不感兴趣6
3.探究意识是否有提高？
有提高42 略有提高44 无提高4
4.是否愿意继续这样的学习？
愿意69 无所谓15 不愿意6
从问卷反馈的信息看，大多数的学生喜欢探究学习的方式，而且渴望有更多的实践机会，在学习中更主动、自觉了。笔者在今后的教学实践中将会把实验探究学习进一步深化和提高。
参考文献：
［1］文庆城.化学探究：建构性学习教学模式探讨.中学化学教学参考，2005（1/2）.
［2］中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准.北京：北京师范大学出版社，2010.
［3］中学化学国家课程标准研制组.义务教育课程标准实验教科书：化学.上海教育出版社，2010.
（作者单位 江苏省常州市钟楼实验中学）
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