基于探究实践的知识构建
来源：www.37lw.cn
编辑：admin
时间：2017-08-16
一、新课引入——以探究情境为起点
【教师活动】根据20世纪末统计的非洲、美洲、欧洲和中东地区已经探明的石油储藏量，估计世界各地区蕴藏的石油可以供各地区使用的年数，并展示因为石油耗尽汽车、飞机等机械无法工作的情景（PPT出示）。指明化石燃料是不可再生能源。科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估算，其结果是——煤227年，石油40年，天然气61年。从该结果你会想到什么？
迄今为止，自然界中利用太阳能最重要也是最成功的途径是什么？
【学生活动】学生各抒己见，教师给予引导。
评析：泰戈尔说：“不是槌的打击，乃是水的载歌载舞，使鹅卵石臻于完美。”对于课堂教学来说，直白的机械灌输就是“槌的打击”，而活泼、新颖、灵动的情境化教学才是“水的载歌载舞”，才能使教育的目标这枚“鹅卵石”更臻于完美。实践证明，教师善于创设探究情境，放手让学生在具体的问题情境中去探究，学生的思维、智力和情感才能得到最大限度的开掘和锻造。想象一下，当学生知道“因为缺石油汽车瘫痪，因为缺电蜡烛告急”时，心中该是多么的震撼。理论上的认知和现实经验一旦发生碰撞，必将唤醒学生的认识视野与现实的生命视野间的思考张力。看似简单的太阳能、生物质能和氢能竟然包含着如此之多的奥秘，这张力引领着学生发现更多、更丰富多彩的化学世界。
二、课程深入——以探究实践为核心
如果学生仅仅理解了“太阳能、生物质能和氢能的作用”还是不够的，显然，这对于学生核心素养的培养还只是停留在显性层面。只有让学生投身到实践中，自主操作、自我反思、自我纠错，从理解到实践，从自主到合作再到探究，才能让学生拥有更透彻的理解，从而带来更丰富的体验方式和理解方式。
【活动分工】把全班学生分成“太阳能组”“生物质能组”和“氢能组”三个大组，分别讨论生活中的实例，其中第三小组的学生可以利用“燃料电池”做一个“释放电能”的实验。
【交流汇报】“太阳能组”：太阳能光热转换技术的产品最多，如热水器、开水器、干燥器、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具；太阳能电池的应用范围很广，如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标灯、铁路信号灯。“生物质能组”：农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
【学生活动】小组合作探究氢能的产生方式：（1）电解水制得。（2）生物质汽化制得。（3）以天然气、石油和煤为原料，在高温下与水蒸气反应制得。（4）以天然气、石油和煤为原料，用部分氧化法制得。（5）光解水制得。
评析：好的化学课堂应该立足于学生的现实经验和亲身经历，立足于学生全身心的“动口、
动手
和动脑”，大力提倡查阅资料、收集数据等生动活泼的学习形式，大力提倡“做中学”和“学中做”，大力提倡“自主、合作和探究”的学习方式。当然，必须强调的是，这一切应该是全员参与，而不是个别能手“包办一切”；应该体现个性化和多样化，而不是模仿
和
抄袭，除了“跟着走”，还要“自己”走。说到底，应该让学生亲眼发现、自主思考和亲自印证现实中的化学现象。
三、課堂延伸——以问题解决为目标
《太阳能、生物质能和氢能的利用》的教学进行到这里并没有结束。教师还可以从注重培养学生核心素养的角度出发，让教学有更多的新空间、新探究和新实践。当然，一堂课是否有恰到好处的拓展，关键在于教师的教学视野是否足够开阔，在于教师是否有
一种强烈的“由根生干，由干生枝，由枝生叶”的愿望。鉴于此，教师
应考虑每一个探究点与学科核心素养之间的关系，切实引领学生把生长点和延伸点由“课内”拓展到“课外”。
【探究活动】1.据科学家预测，21世纪，化学科学在创造新物质方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在光合作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能否模拟绿色植物的光合作用，直接利用太阳能把二氧化碳和水转化为葡萄糖？如能，要做到这一点，你认为需要解决哪些问题？
2.分组调查自己家乡太阳能、生物质能和氢能的利用情况，在此基础上写一份调查报告。
3.就坐汽车还是步行可能会节约石油能源等相关问题写一份建议书，并张贴在适当的地方，以提醒那些开车接送孩子上学放学的家长。
评析：这样的课堂探究弥补和扩充了化学学习的“内环境”和“外环境”，为学生进一步探究太阳能、生物质能和氢能的利用开启了新的索引、新的路径。无论是调查活动，还是实践活动；无论是理论印证，还是写建议书，都极具现实意义。活动开放，多姿多彩，拓宽了学生的多重视域。如果化学教师总能把化学学习构建成“理论和实践、课内和课外、校内和校外”
的
有机糅合，那么，学生在化学学习中必将呈现让人难以忘怀的思维之光、创新之光和实践之光。
说到底，高中化学课堂，应该是一个注重培养学生核心素养的课堂，尤其是“探究实践能力”这样的核心素养。就《太阳能、生物质能和氢能的利用》而言，从最初的探究情境到后来的探究实践，再到最后的问题解决，彰显出的是不仅仅是教师的选择和对学生的信任，更彰显出教师对化学学习的一种宏观上的正确理解和清晰把握，既强化了学生科学探究的意识，促进学习方式的转变，又培养了学生的创新精神和实践能力。基于此，在高中化学中，教师要善于放权，力争把问题探究权、实验操作权和探究延伸权，统统归还给学生，力争让化学课堂内外变为实践场、探究室、操作间、展览室……但愿，高中化学教师能够努力重构以探究实践为“养分”的化学学习新时空，并让学生在这样的时空中“千树万树梨花开”。
【教师活动】根据20世纪末统计的非洲、美洲、欧洲和中东地区已经探明的石油储藏量，估计世界各地区蕴藏的石油可以供各地区使用的年数，并展示因为石油耗尽汽车、飞机等机械无法工作的情景（PPT出示）。指明化石燃料是不可再生能源。科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估算，其结果是——煤227年，石油40年，天然气61年。从该结果你会想到什么？
迄今为止，自然界中利用太阳能最重要也是最成功的途径是什么？
【学生活动】学生各抒己见，教师给予引导。
评析：泰戈尔说：“不是槌的打击，乃是水的载歌载舞，使鹅卵石臻于完美。”对于课堂教学来说，直白的机械灌输就是“槌的打击”，而活泼、新颖、灵动的情境化教学才是“水的载歌载舞”，才能使教育的目标这枚“鹅卵石”更臻于完美。实践证明，教师善于创设探究情境，放手让学生在具体的问题情境中去探究，学生的思维、智力和情感才能得到最大限度的开掘和锻造。想象一下，当学生知道“因为缺石油汽车瘫痪，因为缺电蜡烛告急”时，心中该是多么的震撼。理论上的认知和现实经验一旦发生碰撞，必将唤醒学生的认识视野与现实的生命视野间的思考张力。看似简单的太阳能、生物质能和氢能竟然包含着如此之多的奥秘，这张力引领着学生发现更多、更丰富多彩的化学世界。
二、课程深入——以探究实践为核心
如果学生仅仅理解了“太阳能、生物质能和氢能的作用”还是不够的，显然，这对于学生核心素养的培养还只是停留在显性层面。只有让学生投身到实践中，自主操作、自我反思、自我纠错，从理解到实践，从自主到合作再到探究，才能让学生拥有更透彻的理解，从而带来更丰富的体验方式和理解方式。
【活动分工】把全班学生分成“太阳能组”“生物质能组”和“氢能组”三个大组，分别讨论生活中的实例，其中第三小组的学生可以利用“燃料电池”做一个“释放电能”的实验。
【交流汇报】“太阳能组”：太阳能光热转换技术的产品最多，如热水器、开水器、干燥器、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具；太阳能电池的应用范围很广，如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标灯、铁路信号灯。“生物质能组”：农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
【学生活动】小组合作探究氢能的产生方式：（1）电解水制得。（2）生物质汽化制得。（3）以天然气、石油和煤为原料，在高温下与水蒸气反应制得。（4）以天然气、石油和煤为原料，用部分氧化法制得。（5）光解水制得。
评析：好的化学课堂应该立足于学生的现实经验和亲身经历，立足于学生全身心的“动口、
动手
和动脑”，大力提倡查阅资料、收集数据等生动活泼的学习形式，大力提倡“做中学”和“学中做”，大力提倡“自主、合作和探究”的学习方式。当然，必须强调的是，这一切应该是全员参与，而不是个别能手“包办一切”；应该体现个性化和多样化，而不是模仿
和
抄袭，除了“跟着走”，还要“自己”走。说到底，应该让学生亲眼发现、自主思考和亲自印证现实中的化学现象。
三、課堂延伸——以问题解决为目标
《太阳能、生物质能和氢能的利用》的教学进行到这里并没有结束。教师还可以从注重培养学生核心素养的角度出发，让教学有更多的新空间、新探究和新实践。当然，一堂课是否有恰到好处的拓展，关键在于教师的教学视野是否足够开阔，在于教师是否有
一种强烈的“由根生干，由干生枝，由枝生叶”的愿望。鉴于此，教师
应考虑每一个探究点与学科核心素养之间的关系，切实引领学生把生长点和延伸点由“课内”拓展到“课外”。
【探究活动】1.据科学家预测，21世纪，化学科学在创造新物质方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在光合作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能否模拟绿色植物的光合作用，直接利用太阳能把二氧化碳和水转化为葡萄糖？如能，要做到这一点，你认为需要解决哪些问题？
2.分组调查自己家乡太阳能、生物质能和氢能的利用情况，在此基础上写一份调查报告。
3.就坐汽车还是步行可能会节约石油能源等相关问题写一份建议书，并张贴在适当的地方，以提醒那些开车接送孩子上学放学的家长。
评析：这样的课堂探究弥补和扩充了化学学习的“内环境”和“外环境”，为学生进一步探究太阳能、生物质能和氢能的利用开启了新的索引、新的路径。无论是调查活动，还是实践活动；无论是理论印证，还是写建议书，都极具现实意义。活动开放，多姿多彩，拓宽了学生的多重视域。如果化学教师总能把化学学习构建成“理论和实践、课内和课外、校内和校外”
的
有机糅合，那么，学生在化学学习中必将呈现让人难以忘怀的思维之光、创新之光和实践之光。
说到底，高中化学课堂，应该是一个注重培养学生核心素养的课堂，尤其是“探究实践能力”这样的核心素养。就《太阳能、生物质能和氢能的利用》而言，从最初的探究情境到后来的探究实践，再到最后的问题解决，彰显出的是不仅仅是教师的选择和对学生的信任，更彰显出教师对化学学习的一种宏观上的正确理解和清晰把握，既强化了学生科学探究的意识，促进学习方式的转变，又培养了学生的创新精神和实践能力。基于此，在高中化学中，教师要善于放权，力争把问题探究权、实验操作权和探究延伸权，统统归还给学生，力争让化学课堂内外变为实践场、探究室、操作间、展览室……但愿，高中化学教师能够努力重构以探究实践为“养分”的化学学习新时空，并让学生在这样的时空中“千树万树梨花开”。
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