—— “自主——探究”模式的教学探究
摘要：新的课程改革以学生发展为本，重点培养学生的创新精神和实践能力。“自主——探究”教学法，旨在教师指导，学生在探究过程中，让学生获得知识，提高能力，体验成功。关注学生的终身可持续发展，强化科学精神和人文精神的培养，促进学生素质的全面发展。
关键词：自主 探究 创新 能力
学生对教学内容的学习，它的意义不仅是让掌握这些知识，更在于让学生去体验知识、原理的学习过程，把感受内化为认知结构，培养各种学习能力，包括观察能力，思维能力，解决问题的能力，培养他们研究科学态度和方法，创新思维和创造能力。“自主——探究”教学法，旨在教师指导，学生在探究过程中，让学生获得知识，提高能力，体验成功。
一、理论依据
布鲁纳的发现法学习理论认为：知识是一个过程，而不是一种产品。学习的主要目的不是要记住教师和教材上所讲的内容，而是要学生参与建立该学科的知识体系的过程。因此，学生不应是被动的、消极的知识的接受者，而应该是主动的、积极的知识探究者，而教师的作用是要设定一种学生能够独立探究的情景，是引导学生自己去获得知识，而不是提供现成的知识。
奥苏贝尔的同化理论认为：学生的学习是否有意义，取决于新知识与学生已有知识之间是否建立了联系，学生知识结构中新旧知识的相互作用导致新旧知识的同化，不仅使新知识获得新的意义，而且旧知识也得到了修饰而获得新的意义。这种同化过程是学生内部积极从事学习的过程，教师无法参与这一过程。通过教师适当的引导，提供知识素材，帮助学生建立已有知识和新知识之间的联系，是学生发生有意学习的根本保证。这跟我国古代教育家主张的“以其所之，预其不知，使其知之”是同一个道理。
根据中学化学的教学目标，教会学生学习比单纯教会学生某方面的知识更显得重要，是能让学生终生受用的。
二、教学程序
1、课题-兴趣
课题引出要能最大限度地激起学生的兴趣，课题可以从学科本身引出，也可以从学生主体出发，也可以从社会生活中引出。教师提出的课题要符合教材本身的特点和学生原有的认知水平，要有典型性。学生则能对教师提出的问题引起极大的兴趣、好奇，有一种跃跃欲试的心态。
2、素材—疑问
学生在教师创设的问题情景中，产生疑问，引起认知冲突，激活原认知，使学生处于“愤悱”状态。
3、点拨--假设、讨论、验证
学生对课题进行充分讨论，把所观察到的各种现象加以分析，从各种不同的角度去研究它，并把各种片段素材组织起来，再与先前的经验（知识）联系起来，提出一个或几个假设。这里作的假设是关键的一步，因为假设是科学发现，探究的基本形式。而教师一方面要允许学生有形形色色的猜测、想象，强调独立思维、直觉思维（顿悟）和洞察力的形成，另一方面要指导学生明确因果联系，强调逻辑推理，而不是胡乱猜测。同时要重视对学生探究技巧的培养。培养学生的归纳思维和演绎思维。
验证是学生确定自己的假设是否成立的关键，是获得正确的概念理论的基本保证。验证的方法一般以实验为主，要以实验中观察到的科学事实为依据来判断假设的科学性。当实验事实与不符时，学生可继续讨论或提出疑问。教师则要引导学生找出失败的根源所在，增加适当的素材，指导学生再进行假设、验证，直到得到正确的假设。
4、评价—结论
在假设、验证的基础上学生必然求得结论，使感性体验符号化，成为认知结构的内在成分。因此教师要对学生经过验证的假设进行加工，对用语言来表达的结论，适时进行恰当的评价，让学生真正体会到感性认识上升到理性认识的欢愉。学生则要积极地把抽象化了的概念、原理运用到新情景中去。
三、 “自主——探究”教学模式的实施策略
“自主——探究”教学模式在承认并尊重学生的个性差异的前提下，充分调动学生的学习积极性和主动性。充分体现了教师为主导，学生为自主的教育理念。
下面谈谈如何在实际教学中实施“自主——探究”教学模式。
在学习原电池的原理时，首先演示“番茄原电池”（用铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成）趣味实验，设问：这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音？在激起学生探究欲望的同时，鼓励学生讨论质疑：音乐卡发声肯定有电流通过，电流从何而来？若用茄子或黄瓜代替番茄行不行？直接用稀酸代替番茄效果是不是更好？是什么原理？指导学生带着疑问自己动手设计实验探究：铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象？在把插入稀硫酸的铜片、锌片用导线连起来又有何现象？铜片、锌片质量有无变化？溶液中的[H+]有何变化？H+在铜片上得到的电子从何而来？如何证明导线上有电流通过？ 在学生实验的基础上，教师再利用多媒体课件形象直观地模拟微观离子运动和电子转移，进行精讲讨论，总结归纳原电池的原理、构成条件、两极反应和能量转化等。最后进行知识的迁移扩展：让学生讨论铜－锌原电池的缺点；根据原电池的原理设计一个实用电池；探究干电池的结构和电极反应；研究原电池反应与金属腐蚀和环境污染。激励学生在延续探究中创新。
在如何制取氢氧化亚铁的实验教学中，我采用多媒体投影，先从理论上讨论制备氢氧化亚铁的原料、反应原理及实验步骤。学生普遍认为这实验很简单，各抒己见，跃跃欲试。学生甲的思路是 只要在试管中先加入硫酸亚铁，再滴入氢氧化钠，即可看到白色沉淀。下面的学生有的还在思考，有的期待着教师的肯定，还有的已根据“学生甲”的步骤迫不及待的做起了实验。这时学生乙已把实验做完，咦，怎么没有白色沉淀？溶液中的颜色怎么会是灰绿色的呢？ 这时，我看到学生的脸上充满了困惑，露出了求知的眼神。 我适时给学生以启发，让学生仔细思考Fe(OH)2的性质。 学生丙提出了他的思路，Fe2+在空气中极易被氧化成Fe3+，按照正常的操作，滴管没有伸入试管底部，硫酸亚铁在滴入的过程中已被试管中的空气氧化成Fe3+，因此，会看不到白色沉淀，所以应把滴管插入到试管底部。 经过学生丙的解释，许多学生都已认同，但通过实验却仍发现有灰绿色沉淀，这时的学生更是大惑不解。 我此时设疑：同学们，通过上述两次实验，我们可以得出得不到白色沉淀的原因是什么？即氢氧化亚铁的制备的重要条件是什么？ 学生丁回答：制备过程中应防止氧气渗入，以避免Fe2+氧化。 我顺势提出问题：那么，如何解决这个问题呢？ 学生七嘴八舌，有的说“真空”，有的说“把试管中的氧气赶尽”，有的说“把试管封闭”，还有的说“在硫酸亚铁溶液中加一枚铁钉”。
此时我让学生根据上述条件设计实验方案（每四人一组），并进行相应的实验。 学生戊：取一支大试管，先滴入NaOH溶液，再滴入石蜡，最后插入试管底部，滴入FeSO4溶液。现象：仍是灰绿色沉淀。 学生己：取一支大试管，先滴入煮沸过的NaOH溶液，再滴入石蜡，最后插入试管底部，滴入FeSO4溶液（含有铁钉）。现象：可以看到白色沉淀，但仍有少许灰绿色沉淀。 这时，平时爱钻牛角尖的学生庚站了起来：能否象制取NaOH溶液那样，用电解的方法来制备？ 学生庚的提问使全班学生都安静下来了，都静静地听他讲实验方案。 1、电解材料：C和Fe。Fe与电源正极相连，C与电源负极相连； 2、电解液：NaOH溶液； 3、步骤：①先加热，把NaOH溶液中的氧气赶尽；②滴加石蜡；③接通电源。 根据学生庚的设计方案，学生与教师当场就装配电解装置，当电解一段时间后，渐渐看到有白色沉淀生成，并能保持一段时间，同学们的脸上露出了兴奋的神色，对学生庚投去了钦佩的眼光。 这节课让学生尝试实验方案的设计，使这节课妙趣横生、高潮迭起，其结果大大超出了我的预料：只要教师能合理引导，放手让学生去干，他们有的是潜能！
实践是创新的摇篮，实验设计是一个动手动脑并可培养学生各方面能力的过程。通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力，如：在进行高考实验部分复习，气体与喷泉一节时，教师要求学生设计一套能够形成喷泉的装置。教师在组织学生开展实验设计时，给以一定的指导。学生学过在圆底烧瓶中氨气、氯化氢气体与水作用能形成喷泉。其它气体行不行？形成喷泉的原因是什么？实验装置可以做那些改进？此时学生思维活跃，大胆联想，认真设计，努力创新，设计出了很多方案。很多学生的设计图原理正确，设计新颖，并把化学与物理知识进行了充分的综合。并把自己的设计思路介绍给同学们，同学们也对方法的可行性进行讨论。学生在手脑并用的活动中迸发出了创造的火花。此设计过程既激发了学生的创新意识，调动了学生的学习积极性，又培养和锻炼了学生的创新思维能力，收到事半功倍的教学效果。
化学教学中，学生的主要动手活动就是化学实验，因此，化学实验应是锻炼学生创造能力的重要手段。演示实验尽可能创造条件，改为边讲边实验——强化化学实验的实践性，提高学生的动手能力。由验证性实验改为探索性实验——教会学生进行创新的科研方法和在自主的学习中学会创新。新教材增添了大量的探索性实验。那么，教师尽可能充分利用好这些探索性实验，把一些验证性实验改为探索性实验。如何上好探索性实验课呢？我认为需要通过教学设计增加其探索性，即引导学生提出问题再通过实验进行探索。比如：上“氯气的实验室制法”时，由演示讲授模式，选用探索性实验模式。我的教学思路如下：1、请写出实验室制取氯气的化学方程式和离子方程式，并指出氧化剂和还原剂（检查预习情况，温故知新）。2、二氧化锰可否由其它物质代替（使学生思维活跃、发散）？学生讨论列出了；①CuO ② KMnO4③KClO3这时，我倡议设提出的观点由谁来设计实验方案并做演示实验，学生分组按顺序各做一个实验。全班学生特别是做演示实验的那四位学生沉浸在成功的喜悦和失败的疑虑中。我继续引导：为什么①不行，②、③及MnO2可以制得氯气呢？引导学生回到MnO2与浓HCl反应的氧化还原反应的情况，学生通过讨论找到了理论依据。此时，生动、活泼、异想天开、跃跃欲试的探究氛围已初步形成。并且得出MnO2与浓HCl反应比较适合在实验室制多量氯气的结论。 这时全班学生基本上参与到问题的讨论中，有提出新观点、有赞同、有质疑、有分析……到此，全班学生的思维已经全部参与到课堂实验探究中来。我又往下推进，请大家：控制气原理→发生装置→干燥、除杂→收集→尾气处理（学生已有知识）这条线索讨论各装置和仪器，可以提出哪些问题并分析正确答案。这时学生完全自主有序地投入到提问和分析中去。
在这个教学过程中，学生始终是学习探究的自主，教师通过教育软件、教学情境设计、课堂教学组织等手段和方法引导学生的探究活动，充分体现出教师的主导性。教学情境的分层次设计以及教学进度的因人而异的设计使不同层次的学生可以根据自己的接受能力安排不同的教学进度，充分考虑到了学生的差异性，最大限度的满足了全体同学的需要。
总之，探究性教学模式力求做到教学方式由注重教师的“教”向注重学生的“学”转变；由注重学习系统化知识向注重学习生活化、整合化知识的转变；由注重知识的强制性接受向注重学生对知识的主动探究与建构的转变；由注重个体学习进步向个体学习与集体协作并重转变。为了适应素质教育的要求，我们化学的教学一定要以培养学生的思维能力为核心。教学过程中教师要创设一个以“学”为中心的智力和社会交往环境，让学生通过探索发现来解决问题。要充分发挥学生的主体作用，充分展现思维过程，遵循认知规律，使学生能自觉提出问题，分析问题，解决问题，达到开发智力，培养学生的创新能力和实践能力的目的，实现学生智力的“可持续发展”。
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