《分子式》“流动性探究”教案设计

【问题的提出】探究学习的系列研究产生于五十年代末六十年代初。在世界性的以理科教学改革为中心的课堂改造运动中，由于对科学知识的“质” 的变化认识，加之苏联人造卫星的上天对世界科技竞争的致命冲击，各国掀起的振兴科技的热浪，把“探究学习的实施”推上了世界教育的前列。探究学习系列研究的先导者——美国芝加哥大学教授施瓦布（J.SONWAB）从“教学方法”的侧面展开了“探究学习”理论。他强调指出：科学的探究活动有

两个侧面，其一是探究的原始形成，谓之“固定性探究”，是一种不改变科学体系的探究。即让学习者在一种不变的体系中有目的地去探索知识，获取理科客观世界的基础——科学概念。其二是探究的发展形式，谓之“流动性探究”，是从根本上改变科学体系本身的探究。即让学习者在变革和不断变革的新科学体系中追索科学概念及结论的本质。在探究中不断引申创新。例如，对某种元素进行系统的探索、研究，而测知其基本的化学属性，我们称为固定性探究。若在探究中不断改换方式，变换实验手段，在似乎无目的的探求中忽然发现了新的物质现象——这种“流动性探究”常伴随新的科学发现。“启发——讨论”以学生探究心理为依据，在“固定性探究”与“启发” 的结合上倾注了一定精力，取得了较好效果。但如何把“流动性探究”运用于教学中，使学生创造性思维有较大发展，这是一个理论性、实践性很强的课题。

【具体实施】在《分子式》一节教学中，主要让学生掌握一般简单分子 式的写法及书写规则。试验中，一班按“固定性探究”组织教学：即教师首先展示右上图片：

在引导观察的基础上提出：

1. 从以上不同颜色排布的各种物质的分子式中，请你按元素种类，原子个数，排列顺序等方面探求单质、化合物分子式书写的一般规则。

2. 在讨论的基础上叙述规则的内容。

由于以上图片中分子式排布结构有序。同时，探究的指向性又较为集中。经过充分讨论，学生很容易得出书写单质，化合物分子式的一般方法。

此种教学思路，改变了传统教学中由教师先讲授分子式书写的一般方法，再让学生依照方法练习书写分子式的格局。学生思维活跃，思维具有较大的发散性。且思维的发散度控制在教师所提出的问题中，这对于落实基础、严格依据教材体系学习较为有利。

另一班按“流动性探究”思路组织教学。教学中教师先让学生制作一些单质、化合物分子式卡片。然后再提出要求：请同学们按自己的思路和假设， 把上列分子式进行适当排列，排列的顺序，按什么规则排列，同学们自己思考。排列完毕，可提出自己排列的依据。经过一段时间的讨论、研究，同学们在交流中大体有如下几种排列方式：

1. 单原子可到一横行

2. 双原子分子可列一横行

3. 氧化物可列一横行

4. 多原子分子可列一横行

5. 由金属元素组成的化合物可列一横行

（6）⋯⋯

讨论中，还有些同学提出了如下发现：

1. 双原子分子由两个原子组成，“2”写在右下边。

2. 由金属元素组成的化合物一般金属元素符号写在左边。非金属元素符号写在右边。

3. 若化合物中含有氧，则氧的元素符号一般写在右边。

（4）⋯⋯

根据以上作法，不难看出，学生在自己排列组合的同时，已基本概括归纳出了书写分子式的一般书写规则。只要教师再加点拨，学生很容易掌握一般简单物质分子式的写法。

两种教法比较，其特点是：

两班都给出了探究材料，但材料的体系不同，前一材料中，分子式的排列有一定规律。教师提出的研讨题指向性比较集中。有利于学生形成概念。后一材料中，学生探求按什么方式、分子式排列按什么规则的过程中，自觉地运用了科学的方法。在否定与肯定的不断较量中，逐步完成了探究任务。其探研成果有的是教材需要达到的目的，有的内容则教材不一定要求达到。但此种方式，学生思维量大，必激发学生创造思维的火花。

【几点体会】

1. 课堂教学实施“流动性探究”教学是个难度较大的课题。这对于发展学生创造性思维有很大的潜在力。实践说明，中学化学教学中施行“流动性探究”是可行的。我们在高中化学教学中，如盐类的水解、Fe2+与 Fe3+的转化、实验鉴定方案设计等课中，也进行过一些尝试。只要教师在组织材料及课堂组织教学上多下功夫，“流动性探究”与启发教学可能融为一体。

2. 课堂教学改革的目的，既是提高质量的需要，也是培养跨世纪人材的需要。“流动性探究”与“固定性探究”的结合，并与启发教学融合，无疑使教学改革又有了突破性进展。但初步尝试，还有待进一步深入。同时“流动性探究”的试验必须建立在固定性探究基础上。没有固定探究作试验基础， 盲目进行可能失败。

（杨光鼎 王镇 田弟元）