初中化学教学中探究式学习模式的应用策略探究

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程静

新疆生产建设兵团胡杨河市第七师一二三团中学 新疆 胡杨河市 833208

摘要

当前基础教育改革强调学生核心素养的培养,探究式学习模式因其能激发学生自主建构知识的能力而备受关注。在初中化学教学中,传统讲授模式难以充分满足学生科学思维与实践能力的发展需求。基于此,以下对初中化学教学中探究式学习模式的应用策略进行了探讨,以供参考。


关键词

初中化学教学;探究式学习模式;应用策略;探究

正文


引言

化学作为一门以实验为基础的学科,其教学应注重培养学生的实证思维与探究能力。探究式学习模式契合学科特点,通过创设真实问题情境,引导学生主动观察、假设、验证与反思。然而,实际教学中仍存在问题。

一、探究式学习的定义内涵

探究式学习是一种以学生为中心的教学方法,强调通过主动探索、问题解决和知识建构来深化学习体验,其核心在于引导学生模拟科学家的思维过程,经历提出问题、形成假设、设计实验、验证结论及反思拓展的完整探究循环。在初中化学教学中,探究式学习不仅关注知识的习得,更注重培养学生的科学思维、实践能力与创新意识,其内涵包含三个层面:认知层面要求学生通过观察现象分析本质,如从燃烧实验归纳氧化反应的特征;方法层面强调实验设计与数据分析能力,例如通过pH试纸测定不同溶液的酸碱度并总结规律;情感层面则激发学生对科学的好奇心与持久兴趣,如通过探究铁生锈条件理解化学与生活的联系。这种学习模式打破了传统课堂的单向传递,使学生在真实问题中体验知识的动态生成,最终实现从“学会”到“会学”的转变,同时契合化学学科“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等核心素养要求。

二、初中化学教学中探究式学习模式的应用原则

(一)自主性原则

探究式学习的本质是尊重学生的主体地位,教师需避免过度干预,而是通过创设问题支架和资源支持,引导学生独立完成探究过程。在化学教学中,自主性体现为让学生自主选择研究问题,如学习“溶液浓度”时,鼓励学生设计不同溶质质量分数的对比实验,而非直接提供标准步骤,同时允许其调整实验变量,如温度或溶剂种类,以观察对溶解速率的影响。教师应提供开放式任务单而非固定答案,例如在探究金属活动性顺序时,仅给出常见金属列表,由学生自主设计置换反应的验证方案,并在失败案例中分析误差原因。自主性原则还要求教师关注个体差异,对能力较弱的学生提供分层任务,如从定性描述气泡产生到定量测量氢气体积,逐步提升探究深度,最终使学生在试错与调整中建立科学思维的韧性。

(二)开放性原则

开放性要求探究活动突破教材限制,融入真实情境与跨学科资源,其设计应包含问题、过程与结论的多维灵活空间。化学教学中可引入生活化议题,如探究市售饮料的添加剂成分时,学生需综合运用酸碱滴定、比色法等不同检测手段,甚至查阅食品安全标准以评估结果,而非局限于课本规定的实验方法。开放性原则还体现在实验器材的创新使用上,例如用智能手机传感器替代传统温度计测量反应热,或利用家庭物品如醋与小苏打模拟中和反应,从而打破实验室条件束缚。此外,结论的开放性允许学生提出多元解释,如探究蜡烛燃烧产物时,既可关注二氧化碳的生成,也可讨论石蜡未充分燃烧产生的碳颗粒现象,教师通过引导对比不同结论,帮助学生理解科学结论的相对性与证据支撑的重要性。

(三)实效性原则

实效性强调探究活动必须服务于明确的化学学习目标,避免形式化操作,教师需确保每个环节都能促进学生概念理解或能力提升。例如在“质量守恒定律”探究中,应聚焦密闭体系中物质质量的测量误差分析,而非仅停留在天平使用的机械训练,通过对比敞口与密闭容器内铁钉生锈的实验数据,学生能更深刻理解定律的微观本质。实效性还要求探究任务与学段难度匹配,初中阶段可从宏观现象入手,如观察铜与硝酸银溶液的置换反应颜色变化,逐步过渡到离子方程式的书写,而非直接要求抽象建模。

三、初中化学教学中探究式学习模式的应用策略探究

(一)基于问题情境创设的探究式学习策略

问题情境是探究的起点,优质情境应兼具认知冲突与生活关联性,例如在讲解“酸碱指示剂”时,抛出“如何用紫甘蓝汁检测家中洁厕剂的酸碱性”这一实际问题,驱动学生自主提取色素、配制梯度pH溶液并建立比色卡,其过程既巩固了中和反应知识,又培养了变量控制意识。情境设计需层层递进,从直观现象到抽象原理,如学习燃烧条件时,先展示“纸锅烧水”的违反直觉现象,再引导学生对比不同材料着火点,最终归纳燃烧三要素,同时引入灭火器原理的逆向分析。跨学科情境能拓展探究广度,如结合生物学“人体pH平衡”讨论胃酸过多时抗酸药物的化学成份选择,学生需综合考量反应速率与安全性,从而理解化学应用的复杂性,教师还可引入数字化工具,如使用PhET仿真软件模拟不同浓度酸碱反应的电导率变化,使抽象概念可视化。

(二)小组合作探究学习的组织与实施策略

合作探究需通过角色分工与结构化任务提升参与度,例如在“水的净化”项目中,小组成员分别承担资料检索(查阅絮凝剂类型)、实验操作(对比活性炭与沙滤效果)、数据记录(浊度与pH监测)及汇报展示(制作净化流程动画)等角色,确保个体贡献不可替代。教师应设计互赖性任务,如电解水实验中,一组负责收集氢气并检验爆鸣声,另一组验证氧气的助燃性,最终整合数据推导水的组成,在此过程中穿插“专家互换”环节,即各组派代表轮换交流阶段性发现。冲突管理是合作深化的关键,当学生对“金属腐蚀防护方案”产生分歧时,可引导其通过实验验证涂油、镀锌与牺牲阳极法的优劣,而非直接仲裁,同时引入量表评估方案的可行性、成本与环保性,从而培养基于证据的决策能力,合作后的个体反思环节也必不可少,如撰写“从同伴方案中学到的化学思想”短评,实现经验内化。

(三)利用化学实验开展探究式学习的策略

化学实验的探究价值在于将假设转化为可操作的证据链,设计时应减少验证性实验比例,增加探究性变式,例如在学习复分解反应时,不直接告知碳酸钠与盐酸反应的产物,而是让学生通过气球膨胀速率、石灰水变浑浊等多元现象反向推断,并进一步探究盐酸浓度对反应剧烈程度的影响。实验安全与创新需平衡,如研究反应速率时,可用微型实验装置替代传统试管,用点滴板进行催化剂效果对比,既节约试剂又降低风险,同时鼓励学生改进装置,如用注射器定量抽取气体测量体积。实验后的数据解释比操作本身更重要,教师需引导学生识别异常数据,如中和反应温度曲线未出现理论峰值时,讨论热量散失或仪器误差的影响,并设计对照实验验证,此外可延伸至工业应用场景,如基于实验室制氧探究医院供氧系统的纯化与存储技术,通过实验报告的“技术提案”板块衔接学科与社会需求。

结束语

探究式学习模式为初中化学教学提供了转型契机,其实施需兼顾学科逻辑与学生认知规律。教师应通过优化问题链设计、强化实验探究的开放性,逐步引导学生从被动接受转向主动建构。未来可进一步结合跨学科项目与数字化工具,深化探究式学习的实践效能,最终实现化学教育从知识传递到素养培育的跨越。

参考文献

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