元素化合物知识教学中探究活动的开展策略

1、元素化合物知识教学中探究活动的开展策略新课程倡导积极主动的多样化学习方法和科学有效的学习策略,教材通过探究学习落实这一课标理念。教材的核心栏目,也是教学中最难把握的栏目,就属“活动?探究”栏目了。事实上,探究课型符合大多课型的教学,但元素化合物内容的教学最适合探究教学。“实验室里研究不同价态硫元素间的转化”及“探究铁及其化合物的氧化性和还原性”是众多“活动?探究”栏目中很典型的两个案例。以下结合本人在部分元素化合物内容课堂教学实践中的体会,探讨开展探究式教学的相关问题。一、应用探究式教学模式于“活动?探究”栏目教学探究式教学是培养学生科学素养的有效教学模式之一。探究式教学模式基本分为五个阶段:

2、关注参与、实验探究、解释推论、反馈整合、反思评价。第一个阶段是教师设置问题情境,吸引学生参与到学习任务中来。此阶段成功的关键是教师设置的问题情境,即简单明了、兴趣盎然,能够引起学生的关注,又有启发性,能够诱发思维,鼓励探究,点燃学生好学、求知的火花,以激发学生的探究兴趣。二、三阶段是以学生亲身的探究活动为主,学生要明了探究任务、设计实验方案、实施实验方案、得出初步结论。教师从旁协助,及时适当地启发疏通,不断排除学生探究过程中遇到的拦路虎和绊脚石。此阶段成功的关键是教师要不断提醒自己:教师的作用只是帮助者和辅导者,千万不要过多地参与,甚至包办代替。第四阶段是教师指导。此阶段的核心学习任务是在学生

3、自己得出的初步结论的基础上,教师引导学生进行概括整合,建构新知识,形成合理的认知结构。第五阶段是学生和教师进行反思、评价的活动。以下以普通高中课程标准实验教科书（鲁科版）化学必修1探究铁及其化合物的氧化性和还原性为示范加以说明:【关注参与】展示体现自然界中含有铁元素的物质的视频以及图片:“冶炼钢铁”、陨石、我国钢铁产量比例图、因生锈而报废的钢铁等。提出问题:在自然界中,铁元素发生了怎样的变化?请你写出常见的铁的化合物的化学式,并标出铁的化合价。本节课的引入课题让学生当一回小化学家,能激发他们的兴趣。【实验探究】化学实验探究活动的一般方法和步骤:1. 探究活动准备。给出探究任务:这些价态的铁元素

4、之间如果发生相互转化,则会发生氧化还原反应。展示探究提纲:请各位同学寻找含有0、+2、+3价铁元素的物质。从化合价的角度分析哪些具有氧化性?哪些具有还原性?我们以常见的金属铁,氯化亚铁和氯化铁为例进行探究。请同学们大胆推测!不同价态铁元素间的转化必须依靠氧化还原理论的支持,请同学们寻找常见的氧化剂、还原剂。2. 探究活动展开(1) 设计实验方案:为学生提供并展示相关试剂。以小组为单位，设计转化方案。0+2+3Fe=?邛Fe?邝=?邛Fe小组代表汇报实验方案,小组其它同学做补充。教师组织实验方案交流、评价、优化。教师引导学生小结0氧化剂+2氧化剂+3Fe?邝=?邛Fe?邝=?邛Fe还原剂还原剂(

5、2) 实施实验方案。学生分组实验:铁与稀盐酸;FeCl2溶液与锌片;FeCl2溶液与氯水;FeCl3溶液与铜片。思考铁片与FeCl3溶液、铁片与氯水能反应吗?3. 教师演示这两个实验。【解释推论】要求观察现象,做好记录,分析实验现象并得出结论。【反馈整合】上述实验成功地实现了Fe、FeCI2、FeCI3之间的相互转化,请用图示法把它们的相互关系概括出来。你能归纳出Fe、FeCI2、FeCI3的性质吗?【反思评价】一般通过拓展延伸迁移应用课堂小结探究作业等对学生的学习过程进行评价,并联系实际生产与生活,学生体会学以致用的意义,体会应用获得的化学知识使生活更理智、更健康。二、“活动?探究”栏目教学

6、存在的难题及教学策略1. 实验设计太泛。新课程“活动?探究”栏目的设置开放程度很大,一般是给一个较开放的探究课题,提供较广泛的试剂和仪器。比如“实验室里研究不同价态硫元素间的转化”,探究任务是:-2、0、+4、+6价硫元素间的相互转化,并实施部分实验。试剂:含有不同价态硫元素的物质,常见的氧化剂、还原剂。理论上组合就有八组实验,每组实验又包含着多个实验。比如,要实现+4价S到+6价S的转化、常见+4价S有S02H2SO3Na2SO3;+6价S有S03H2SO4Na2SO4等,氧化剂有02、KMn04HN03浓H2SO4氯水,还原剂有H2SKI金属单质等。学生该设计几组实验?又该实施哪部分实验?

7、我们是福建省课改第一年,经验不足,首次接触此栏目,自己都不知该如何处理。由此,笔者深刻意识到,要教好新课程,教师是要用心学习用心研究的,学习教材学习试验区教学经验,研究编者的思想研究试验区高考。随着教学的不断深入,对新教材的体会也会越来越深刻。教材留给教师更加广阔的教学设计空间,教师必须灵活运用物质性质来指导实验设计。新课程下的教材不再是学习的全部内容,只是学生学习的工具。教材是实现课程目标,呈现教学内容的载体。教师要利用好教材这个工具,理解编者的编写意图,知道教材内容和素材想要达到的目的。首先,在探究活动开始前教师要引导学生做必要的、充分的准备工作,为学生开展活动理清思路。其次,教师要组织实

8、验方案交流、评价、优化,选择具有安全性好、药品易得、操作简便、现象明显等优点的最佳实验方案。最后,教师要从理论角度引导总结实验设计,提升实验原理。本栏目只需从学生提供的诸多方案中选择以下几组较合理的实验设计并实施实验:-2价S0价S:Na2s溶液与浓H2SO4酸性KMnO4氯水，+4价S0价S:Na2SO3溶液与Na2s溶液(H+),+4价S+6价S:Na2SO3溶液与酸性KMnO4氯水，+6价S+4价S:浓H2SO4与铜片。2. 课时不够用、课堂难驾驭。探究式教学最大的难题是:课时不够用、课堂难驾驭。课堂上既要保证个体差异很大的全体学生都动脑动手参与实验探究,又要保障课时用足用够,在有限的课

9、时里尽可能提高实验效率。教师既不可能让全体学生同时参与所有实验设计,也不可能让所有实验都由学生来完成。所以,只能为学生的探究提供较为开放的学习环境,以小组为单位设计实验方案,小组代表汇报实验方案。简单实验由学生完成,较复杂实验由教师演示,难度大、污染大的实验由媒体播放。如学生分组实验:Na2s溶液与酸性KMnO4;Na2SC溶液与Na2s溶液(H+);Na2SO3溶液与酸性KMnO4氯水。教师演示实验：浓H2SO4与铜片。媒体播放:S与浓H2SO4。3. 难以科学有效地合作分工。小组合作学习作为新课程积极倡导的学习方式,在“活动?探究”栏目教学中已被广泛应用。但是,在小组讨论中往往出现学习能力

10、强的学生只顾自己发言,忽视聆听他人的讨论;学习能力差的学生不参与讨论或在“闲聊”,始终难以进入讨论状态。在分组实验中,往往出现学生只观察不动手,甚至一些学生既不动手也不观察,吵吵闹闹只等下课等现象。针对这些现象,教师应充分了解学生的个体差异,发挥自己的聪明才智,解决小组合作学习中出现的问题,使小组合作学习达到良好的效果。首先,根据学生的学习能力、交流能力及表达能力等因素,采取小组角色分工。如每个小组设小组长、记录员、报告员等,小组长负责组织协调,记录员负责记录小组每位成员的观点,报告员负责整合小组成员的观点并向全班同学汇报,这样让小组每位成员都有事可做。此外,小组成员的角色可经常转换,这次讨论

11、的报告员有可能就是下次讨论的记录员。这样,学生有机会尝试不同的角色,全面锻炼能力。无论是小组还是全班交流,均须要求学生注意倾听,要求学生记录别人发言的要点。这样学生才会进入状态,避免“闲聊”现象。其次,根据不同学习任务,科学合理搭配小组成员。可以按座位就近搭配分组,或分好、中、差生组,或好、中、差生混合编组4. 实验室工作难到位。“活动?探究”栏目的教学是以学生分组实验为主,这就使实验员的工作量变大。学校三十个教学班就配备一个实验员,课堂教学中要求实验员每节课都到场参与,显然是不可能的。但如果实验员不到位,就会有许多麻烦。有时实验员准备的试剂不合格,造成实验现象不明显,使指导教师很难堪,下不了

12、台。有些仪器不合格,或实验过程仪器破损,学生一会儿“老师,酒精灯点不着”,一会儿“老师,试管破裂”,搞得指导教师手忙脚乱,无法指导学生规范操作。有时课堂甚至是闹哄哄草草收场。5. 来自高考的质疑。无疑,学生通过探究学习,体验科学探究的过程,培养良好的科学素养。这一切,对于在高考中取胜,当会有所助益。但是,“活动?探究”要占有许多时间,探究过程在高考中难以体现。我们也愿意相信考试说明的承诺高考,一定要让改革者受益。然而,一定是这样吗?2009年福建高考理综第25题考查的依然是基础仪器的使用原理。新教材化学1、化学2用大量时间探究的是元素化合物知识,并没有探究基础仪器的使用原理。我们必须面对一个事

13、实:2009年复读的学生并没有经历过新课改,更不可能走进探究课堂,他们只是学习了新教材的新增知识点,但他们的化学成绩整体来说,比应届的学生好。因为他们有扎实的元素化合物知识及基础仪器的使用原理知识。探究式学习使学习能力强的学生脱颖而出,而学习能力一般或较差的学生,却因为在探究过程中花费大量的时间,造成他们元素化合物知识不扎实。6. 教师自身的素质问题。探究式教学对教师素质提出更高的要求。首先,必须乐于面对新课改、善于实施新教材、勤于研究新高考。要站在学生的角度去思考、去探索,课堂上让学生唱主角,教师适当地疏通引导。其次,要善于营造民主、宽松、激励、创新的课堂气氛。长期以来,教师在“严师出高徒”的心理作用下,常常以冷言冷语冷面孔的严肃形象出现在学生面前。学生对老师不是不尊敬,而是敬畏,课堂提问站起来腿就发抖,头脑一片空白,语言结结巴巴。教师应该温和,善于微笑、善于鼓励,