由于科学探究的突出地位和作用，如何在化学课堂教学中有效实施探究性学习成为当前课堂教学中的一个主题，下面就谈谈我在课堂教学中的一些做法。
摘要：文章以《金属的腐蚀和防护》课堂教学实践为例，从情景创设—问题假设—实验验证—再假设再验证—交流评价等环节就探究性学习教学的有效实施作了初步探讨。
关键词：教育核心期刊投稿,化学教学,探究性学习,实验验证
新《化学课程标准》将科学探究作为一种重要的学习方式，重视和强调学生自主的、开放的探究学习。这是本次课程改革的一个重要特征，它打破了原有的课程体系框架，重新注入新的课程观念，构建新的课程标准。同时，改变了教师的教学方式和学生的学习方式，是一种教学形式和观念上的双重变革。
一、情境创设
建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。而学习情景的创设不仅仅有利于学生学习兴趣的提升，更加重要的是能够让学生自主的发现问题产生质疑。
我们知道，在教学实践中“发现一个问题”往往比“解决一个问题”更重要。如果学生没有自己的问题，就永远没有学科发展的内驱力。既然“问题”是探究活动的出发点，那么“好的问题”就是探究性教学获得成功的关键。在教学中，我努力让情景创设与探究活动的“问题产生”做到有机结合。
在“金属的腐蚀和防护”的教学中，我预先设立课前准备环节。为了让学生更加全面地了解金属的腐蚀现象，我设立“三组一环节”。三组分别是“生活组”、“数据组”和“事故组”。“生活组”通过摄影的形式拍摄生活和生产中金属腐蚀的画面；“数据组”通过网络查询的方式积累各项有关金属腐蚀的数据，如全世界每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%；美国每年因腐蚀要多消耗3.4%的能源；我国每年因腐蚀造成的经济损失至少达二百亿等等；“事故组”负责收集因为金属腐蚀导致的重大事故的新闻，如石油管道破裂、桥梁塌陷、化工厂毒气泄露等等。在课堂上，给予每组代表一分钟的时间展示本组的成果。“一环节”是预先提问环节，即学生通过生活经验和教材就本节内容的学习提出相应的问题，并由老师课前收集，筛选。
“三组一环节”充分避免了网络图片和视频的盲目堆积，充分调动了学生，使学生得以亲身参与和体验。学生就不由自主地关注：“金属为什么会被腐蚀？如何防止金属的腐蚀？”而如果这样的问题不是学生自主提出，学生就缺乏震撼和内心的触动，而在后期探究过程中效率就会大打折扣。
二、问题假设
探究性学习的开展必须建立在学生已有的生活经验和认知基础上去收集信息。信息的收集却不是内容的简单堆积，学生应该具有去粗取精的归纳能力、去伪存真的辨识能力。再根据自己收集信息进行分析从而作出问题假设。而问题假设的关键在于问题本身是否具有发展性，是否能够发展教学内容，发展认知水平，发展思维品质。
例如，在探究“不同条件下铁钉的锈蚀”教学环节中，“生活中钢铁在潮湿的空气中和在干燥的空气中哪种条件下腐蚀得快？为什么？”这样的问题就不具备发展性，因为这已经是学生所熟知的生活经验。所以为了使问题假设更加有效，教师必须在诸多问题中引导学生进行问题的选择。
在本课中，笔者根据学生在“预先提问”环节，选择了三个具有发展性的问题假设进行了探究：
1.溶液的酸碱性对金属的腐蚀是否会有影响？
2.究竟腐蚀铁钉是氢离子的作用还是氧气的作用？
3.碳究竟在铁钉的腐蚀中起到了什么作用？
三、实验验证
具有发展性作用的问题假设是探究性学习有效实施的必备前提。我们必须提供实验来检验假设的正确与否。巧妙地设计实验是化学探究中检验假设正确性的最佳途径。实验设计中需要注意对照的原则和唯一变量的原则。例如，怎样控制自变量？怎样观察、测量因变量？怎样控制无关变量？怎样设计对照组？
例如，在探究第一个问题假设“溶液的酸碱性对金属的腐蚀是否会有影响？”中，教师组织学生通过小组讨论，分析出该实验的自变量是溶液的酸碱性，因变量是电化学腐蚀程度。正是酸碱性这一自变量的改变导致了对电化学腐蚀程度这一因变量的变化。因此，在实验设计中，如何控制溶液的pH值，如何观察和测量因变量，如何设计对照组就成为了实验能否成功的关键。具体实验步骤如下：
1.分别用盐酸溶液、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液润洗三只具支试管；
2.用药匙取铁粉、碳粉缓慢地放入具支试管中；
3.把具支试管固定在试管架上；
4.向小试管中滴加少量红墨水，把导管插入到小试管中，使溶液液面没过导管口；
5.立即用塞子塞住具支试管的试管口；
6.仔细观察导管中的液面和小试管中液面的变化。
学生通过小组讨论交流后很容易得出结论：无论酸性，中性，碱性都会产生金属腐蚀现象。于是，学生就对引起金属腐蚀的真正原因更加好奇。教师接着引导学生进入了第二个问题假设的验证分析：倒吸现象因为铁粉被氧气氧化，所以中性和碱性条件下是氧气氧化了铁；“液面上升现象”因为有氢气产生，所以在酸性较强的条件下氢离子氧化了铁。
通过这样简单对照试验，学生就非常将酸碱性条件和析氢腐蚀、吸氧腐蚀一一对应，就更好体验了金属腐蚀的本质是金属单质被氧化的过程。
当然，由于学生实验操作方式的差异，药品加入量的不同，实验控制能力和观察角度及时间都有差异等原因，得到的实验现象和数据并不一定完全相同。另外，在学生得到的实验数据中，还可能会遇到许多偏离老师预设的情况。这就需要教师在教学时及时引导学生对实验数据进行有效的分析，找到每组实验数据不同的原因。如果有意跳过那些和我们课堂预设不同的部分，就会使我们的课堂缺乏生动性和信服度，也就丧失了探究性学习的真正意义。例如在“析氢腐蚀”实验中，就可能出现以下几种情况：
1.导管中液面并没有什么变化；
2.导管中液面下降；
3.导管中液面上升；
4.导管中液面先下降后上升。
针对实验现象，老师要引导学生解释实验现象。学生的表达或许并不完全正确，老师必须及时进行点拨和总结，帮助找出产生各种现象的原因。
四、再假设再验证
当然学生并不一定会根据教师课堂的预设而提出相关的假设，作为老师要充分肯定学生的质疑，在验证过程中创造条件为这部分同学的假设提供必要的验证。这样充分关注到了不同层次，不同性格的学生，更加有利于学生的个性发展，更加鼓励了学生开放式的思维在课堂中不断闪光。
例如：在析氢腐蚀中有同学质疑是不是因为产生二氧化碳使液面上升的。面对这样的问题假设，我们就可以抓住机会将问题发展下去。首先进行对照试验：仅将碳粉加入上述实验的试管中并没有液面的变化，和原实验进行对比说明并没有二氧化碳生成。于是，我们可以进行探究下一个问题假设：碳粉究竟有什么作用？教师引导学生进行第二个对照实验：仅将铁粉加入到上述实验的试管中，发现液面没有改变。并和原来实验现象进行对比：碳粉是构成电化学腐蚀的重要电极材料，并且在相同条件下电化学腐蚀比化学腐蚀要更快。
通过以上实验验证，学生充分体会到了什么自变量和因变量，什么是唯一变量原则，什么是对照原则，充分发展了学生的思维、学习能力和学习方法，实施了真正有效的探究活动。
五、交流评价
每个学生都有表达自己观点的意识。要使学生能将这种意识变成现实，教师就要尊重学生表达自己观点的愿望，并在科学探究的交流中实现这种愿望。
例如：在“析氢腐蚀”实验现象的交流中，学生就各种现象从多种变量的角度进行讨论，发现上述的四种现象居然都有可能是正确的。现象一：可能是酸的加入量过少导致现象明显，并只观察了实验的前端现象（后阶段的吸氧腐蚀还没有发生）；现象二：析氢腐蚀产生氢气；现象三：只观察到了后阶段吸氧腐蚀的发生；现象四：先发生析氢腐蚀后发生吸氧腐蚀。
在学生为自己观点辩护的过程中，教师对其的支持或辩驳都是对学生的一种肯定的评价，但千万不要轻易否定学生的某种观点，因为从学生的认知角度出发或许就是正确的。
总之，探究性学习是培养学生学习能力、合作能力的重要途径，是有效实施整个中学阶段教育教学的重要前提条件。在新课改背景下，实行探究性学习最能体现新课改的本质要求。因此，我们要在课堂教学中卸下浮夸的表象，追求真正有效的探究性学习。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验稿）[S].北京：人民教育出版社，2003
[2]何克抗.建构主义──革新传统教学的理论基础（上）[J].电化教育研究，1997，（03）
