浅析探究课“镁在空气中燃烧主要产物的确定”
北大附中     秦蕾

论文摘要：探究课是新课程理念指导下构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”的一种教学模式，学生探究的过程同样是教师探究教法的过程，论文针对探究课题的变更、引入设计的变更、学生不同分班情况的表现以及教师与学生探究思路的对比四个方面进行了课后的分析，并得出选题具体、引入直接、学生自然分班、淡化教师作用的探究将更有利于学生获得思考的方法、解决问题的能力、体验学习的乐趣。

关键词：探究课  教学模式 
在人教版的教材中，高二上学期学生已经学习完非金属元素及其化合物的知识并对元素周期律有了一定的了解。
设计探究课题的意图：
 从知识的角度希望在探究的过程中使学生对非金属元素及其化合物的相关知识加以应用。
 从能力的角度希望使学生突破课本上照方抓药式的验证型模式，使学生体验到科学探索的过程从而培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力。
 从情感的角度意图激发学生热爱科学的情感，培养学生勇于探索、不畏艰难
的学习精神。
探究学习的简要流程：
引入：点燃擦亮的镁条，请同学们认真观察实验现象。
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分析：实验现象产生的原因，引导同学们在实验中如何观察现象，提出问题。
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集体讨论：根据空气的成份讨论镁在空气中燃烧所发生反应的可能情况。
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分组讨论：每6名同学结合为一个项目组，探讨解决问题的可行性方案。
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交流：每个项目组派一名代表发言，其它项目组给予建议， 教师给予评价。
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完善方案：学生进一步完善本组的实验方案，确定个人在探究过程中承担的角色。
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实验验证：验证本组的实验方案，强调组内的分工合作、对实验现象的记录和分析、在实验过程中不断地对方案进行修正和补充。
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实验组汇报：每个项目组汇报本组实验的结果，总结本组的得失。
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教师指导：指导学生对实验的结果进行科学的分析。
课题实施过程的分析：
1.课题的变更：
课题 设想 分析

 如：由Mg与CO2的反应来进一步探讨Mg与其它氧化物的反应 题目太大且与学生现有的知识和能力水平有一定的差距
 可以巩固Mg与O2、N2、CO2 、H2O的反应
 题目较具体，但是学生在解决问题时尚缺少必要的进行量的分析的知识和能力（如Mg在空气中与CO2反应的产物的确定）
 使学生抓住整个问题的分析过程，通过知识的合理运用进行有效的实验探究 题目更为具体，在整个探究过程中充分培养了学生分析问题、解决问题的能力；对同一条件下所发生反应的主次、反应物的浓度对生成物的影响有更为深刻的认识
 结论：探究课题的选择越具体，越与学生的实际水平相吻合所实施的过程才越有效。
2、引入过程设计的变更：
方案 引入的内容 设计的目的 实施的结果分析
1 3.3g镁在空气中充分燃烧后冷却，所得固体产物的质量约为4.7g，试分析原因？ 希望学生能从质变、量变两个角度来分析问题 计算繁琐，有悖于设计的初衷，浪费了学生宝贵的探索时间
2 某同学做实验发现当2.4g镁在装满空气的密闭容器中充分燃烧后，冷却所得固体产物的质量总是不等于4.0g，你能通过实验帮他找到其中的原因吗？ 题目更为严谨（如限定了密闭容器，减少了直接在空气中燃烧时造成的产物流失），数据处理更为简便 有许多同学在盛有空气的集气瓶中做镁条燃烧的实验，且多因燃烧不充分给产物的鉴定带来困难
3 点燃擦亮的镁条，请同学们认真观察实验现象。分析实验现象产生的原因，引导同学们在实验中如何观察现象，如何提出问题、如何得出结论。 开门见山，使问题更为直观、具体  不但节省了时间且不失时机地培养了学生的科学素养
 结论：课题的引入越直接，学生越能抓住分析问题的重点。

3、学生分班情况的对比分析：
班级 分班目的 分班依据 学生课堂表现

高二5班 （1）比较在不同组合下学生的表现为以后的探究性学习的实施做铺垫。
（2）七、九班均按学生的不同层次组合，希望有利于问题的不同层面的解决，使中、中下同学的知识和能力在课堂上能有施展的机会 自然组合：男、女生学号各前12号和各后12号组成A、B班 学生非常积极、主动，课堂讨论气氛很好，所设计的方案比较符合实际情况，实验时每个人都有分工5 A与5 B情况相近

高二7班  化学成绩较好的为A班，其余为B班 A班所设计的方案从理论的角度考虑的比较全面，有的同学能从一个问题的不同角度来分析和解决问题，有的同学的方案理论性过强，实施起来有一定困难
   B班有自己的设计方案，但从理论上考虑的很不全面，实验时有许多漏洞，解决起来有一定的困难

高二9班  数、理、化成绩均较好的为A班，其余为B班 A班所设计的方案比较符合实际，在实验过程中就出现的问题能及时的处理和解决
   B班基本没有设计方案，实验时需要更多的指导
 分析：课前预想的表现情况：9A>7A>5 A≈5 B >7B>9B ；实际的课堂表现情况：
 5 A≈5 B >7A >9A >7B >9B 。与预想的情况相比前三位的变动较大，按学生的不同层次组合基本没有达到预想的分班目的，从解决问题的实际来看分班造成了更大的两级分化，基础好的学生更趋于理论化，基础薄弱的学生更盲目；数学、物理的成绩在本次分班过程的促进表现不明显；5班不同层次学生间的直接交流减弱了两级分化的趋势，在实验过程中各自承担了不同的角色，在分工合作的表现是最好的一种情况。
 结论：自然分班的组合利于探究课题的解决。
 
 

4、教师与学生探究简要流程的对照：
                                                                    

教师：
                  
                                 
学生：

    上述对照中学生的探究直接着眼于镁在空气中燃烧的实际产物，教师则由于未亲自体验过Mg与N2在点燃的条件下是否反应，而为了获得以空气为原料制得较纯净的N2走了相当长的一段弯路；由此表明，为了使学生获得思维和能力的发展性成长，必须在课题的探究环节中淡化教师的“导”的角色，淡化教师固有思维模式的引导，转为以学生为主体的共同摸索和体验的学习过程。
 对该课题具体实施过程的分析不难看出学生探究的过程同样是教师探究教法的过程。学生在后期的实验报告中这样写道：“设想和付诸实践是截然不同的……要在实验中不断改进完善自己的设计方案才能成功。唉，的确不是件容易的事！但实验过程却充满乐趣……”这段文字真实地表达了学生体验探究过程的艰辛与快乐，他们不但经历了对问题的分析、思考、讨论，不断完善方案最后付诸实施的过程，而且他们获得了思考的方法和解决实际问题的能力，更为重要的是体验到了学习的乐趣。
 
 参考文献：
 1、教师角色与教师发展新探，叶澜等，2001.10，教育科学出版社

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