化學探究性活動與學生心理發(fā)展

余新武,呂銀華,景臻臻

(1.湖北師范學院 化學與環(huán)境工程學院,湖北 黃石 435002;2.黃石七中，湖北 黃石 435002)

1 課題研究的背景及意義

新的國家課程標準中，探究性學習被提到了核心的地位?；顒拥拈_展涉及學生的問題與探索、合作與交流、實事求是、知難而進、細心嚴謹、有條不紊等心理素質(zhì)的培養(yǎng)?；瘜W探究性活動的主體是中學生，其心理方面處在幼稚和成熟之間的狀態(tài)。新的學習環(huán)境、更強的競爭、繁重的學業(yè)、中高考升學壓力，一些學生逐漸暴露出了影響成績和身心成長的心理問題。學科教學在學校教育中所占的時間多，對學生的發(fā)展具有較大的影響。將學科教學作為實施學生心理調(diào)整的主渠道，在學科學習中加強心理指導，可以幫助學生提高心理素質(zhì)、健全人格、增強承受挫折和適應環(huán)境的能力。

探究性學習在我國尚處于探索階段，探究性學習的文獻資料主要集中在近些年，加上我國關于化學教學心理學的研究形成也較晚，研發(fā)程度比較低，所以關于探究性活動中心理學的研究較少，化學探究性活動中的心理學研究更是有待開拓。根據(jù)心理學及有關探究性學習理論，結(jié)合學生實際情況和相關案例，探索化學探究性活動中心理學的運用范圍,并且通過活動發(fā)現(xiàn)和解決學生相關心理問題，可尋找一條在化學探究性活動中幫助學生提高心理適應能力的有效途徑。

2 化學探究性活動的一般概念和相關心理種類

2.1 化學探究性活動的內(nèi)涵

學生探究性活動的目的是以提升學生的探究能力和化學素養(yǎng)為宗旨，激發(fā)學生學習化學的興趣，獲得知識，體會過程，掌握方法，提升創(chuàng)新能力，并潛移默化地培養(yǎng)高尚的情操和正確的價值觀[1]。對于化學探究性活動，常見的顯性活動形式有聽教師講授、回答問題、討論交流、動手實驗、觀察記錄、環(huán)境考察、考試競賽等。而隱性活動的核心是思維活動，主要指對獲得信息的整理、分析、反思、總結(jié)過程以及相伴隨的心理活動。

2.2 化學探究性活動中學生心理種類

化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗也是化學探究性活動中的一個重要組成部分，也是了解學生性格特征、心理活動的重要過程。由于中學生心理的不成熟性，在探究性實驗活動過程中，發(fā)現(xiàn)學生除活潑、新奇之外，也常存在以下不良心理狀態(tài):“馬大哈”心理、害怕受挫心理、盲目隨眾心理、懶散敷衍心理、自以為是心理，以及觀察不細致、手腳不協(xié)調(diào)、條理不清晰、桌面不整潔等弱點。因此，探究性教學既要培養(yǎng)學生初步的科學研究的意識與能力，也要幫助學生歷練團結(jié)協(xié)作、勇于負責、大膽實踐、規(guī)范操作以及實事求是和堅持不懈的科學品質(zhì)與心態(tài)，促進學生的全面發(fā)展，實現(xiàn)新課改的三維教學目標。學生良好的科學品質(zhì)的具體內(nèi)涵如圖1所示：

圖1 學生良好的科學品質(zhì)的具體內(nèi)涵

因此，在化學探究性活動中，教師可針對學生的不同心理特征采取恰當?shù)牟呗约右灾笇А?/p>

3 化學探究性活動中學生心理發(fā)展策略

3.1 問題提出階段

問題是探究的起點，是學習思想?yún)R集的中心和焦點。化學教學中，可把一些化學反應的現(xiàn)象、本質(zhì)、原理、定律或物質(zhì)的存在、用途設置成問題，隱藏在情景材料中，讓學生去發(fā)現(xiàn)，找到探究的起點?；顒釉诔尸F(xiàn)這些探究問題時，可以根據(jù)學生探究水平的實際情況做出不同要求。

3.1.1 設定恰當情境，培養(yǎng)學生對探究活動的興趣和熱情 建構(gòu)主義非常強調(diào)學習的情境性，提倡在教學中使用真實性的任務，讓學生通過合作來解決情境性問題，以此建構(gòu)能靈活遷移應用的知識經(jīng)驗?，F(xiàn)代教育技術(shù)以及網(wǎng)絡的普及，使教師能夠?qū)⑹谡n內(nèi)容和學生日常生活的真實事例或問題緊密聯(lián)系起來，從多角度，多方位創(chuàng)設比較逼真的化學事實、實驗、問題、模擬等情境，從而提高學生學習的興趣。

案例一：“電視報道，在氣候寒冷的地區(qū)，道路上的水結(jié)成了冰。為了能保證車輛的安全行駛，護路工人就在路面上撒鹽。請設計實驗來說明撒鹽的科學道理?！崩蠋熃o出了情景和探究要求，經(jīng)過思索，部分同學設計出了探索方案。他們將冰的溫度與冰加鹽后的溫度進行對比，從而得出了鹽能使水的凝固點下降的結(jié)論，在路面上撒鹽可以有效地阻止結(jié)冰。

案例分析與反思：初中學生在初學化學時，好奇與恐懼都有。自然界、生產(chǎn)生活中的化學現(xiàn)象的生動描述和魔術(shù)般的化學演示實驗，可極大地激發(fā)學生的探究興趣，新奇刺激心理。上述事例引入一個新聞生活常識，把化學知識貫穿其中，克服了他們對新知識的陌生與畏懼心理，同時又激發(fā)學生學習的興趣，使他們能主動地去探索化學知識。除此之外，還應引導學生自己開展實踐活動，如自制汽水、冰箱除臭劑，嘗試污水凈化、銹痕處理，除去衣服上的斑跡，進行環(huán)境調(diào)查，了解如不粘鍋、干洗、“尿不濕”、冰墊、熱墊等生活應用以及溫室效應、臭氧層破壞、電池、氫能源、納米材料熱點話題等。這些活動貼近生活，能有效地激發(fā)學生探索化學奧秘的熱情，讓學生親身體驗化學與社會生活的廣泛聯(lián)系，感受到化學是鮮活的、生動的和有用的。當學生能用化學知識解決一些日常生活中的問題后，他們的認知好奇心很容易就被激發(fā)出來，產(chǎn)生強烈的學習、探究動機。這種動機是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力最持久、最穩(wěn)定的動力。

3.1.2 引導并鼓勵學生猜想和假設，敢于提出探究性問題，克服學生惰性或畏懼心理 在目前的化學探究式教學中，“猜想與假設”環(huán)節(jié)薄弱，學生大多只是遵循教師預設的方案，探究教師想要的答案，思維發(fā)散十分有限。主要原因是學生心理上擔心提出的問題過于幼稚，害怕被取笑或受打擊而放棄表達自己的想法，部分學生不相信自己，從心理上放棄思考和探究，使探究活動從開始就失去意義[2]。

對于這一現(xiàn)象，在活動開始時，教師應引導學生根據(jù)已有的知識基礎，提出初步合理的設想，鼓勵學生敢于設想、不怕失敗，再引導學生反復理性的思考與探索，這個過程有利于學生實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)和探索程序的內(nèi)化與適應，幫助學生克服懷疑、困惑、焦慮等不良心理。

案例二：一次探究活動，開始學生沒有思路、也害怕提錯問題，經(jīng)過啟發(fā)(從生活中、社會活動以及平常的學習中去找)，很快有同學提出問題：住校生的飲用水有很多黃色沉淀物，毛巾也用不了多久就爛了，想探究一下黃色沉淀物是什么？還有同學提出設計實驗把復雜的實驗簡單化。第一次活動學生能提出問題就很好，老師給予了表揚。同時提醒：你提出的問題值不值得研究、如何研究，建議同學們互相討論，制定實驗方案。鑒于其他組還沒有提出問題，老師把事先準備好的盛有固體粉末的試劑瓶(未貼標簽)讓同學們觀察，學生立刻產(chǎn)生“該試劑瓶中盛的是什么”的問題。老師乘勢詢問同學們能否解決，還有沒有類似的問題，培養(yǎng)從課堂學習和生活觀察中隨時提出問題進行探究的意識。

案例分析與反思：在這次活動中老師首先通過一些簡單提示，打破了探究開始時的堵塞現(xiàn)象，使同學們能很快通過提示發(fā)散思維，并及時給予鼓勵增強學生積極性。接著又逐步引導同學進行了猜想和假設。在這一過程中不僅增強了學生探究的興趣，通過引導與遷移，提高了學生問題提出意識，也為探究活動的開展提供了較為明確的方向。這種現(xiàn)象類似于具備燃燒條件的環(huán)境，一個火苗足以引起大火。

3.1.3 選擇難度適宜的問題進行探究，維持學生的探究興趣 過于簡單或難度過大的問題都不能充分激發(fā)學生探索興趣。這正好符合學生的認知心理特點：跳一跳，才能夠得著。使學生探究易于成功, 調(diào)動和維持學生的探究興趣。[3]在選擇探究課題時，應考慮到中學生既渴望體驗成功心理特點又面臨學習任務重，時間有限的實際情況。

案例三：銅與濃鹽酸混合加熱生成氫氣。中學化學強調(diào)金屬活動順序表，學生知道銅不能置換出氫氣，但卻不知道銅與濃鹽酸加熱卻是可以生成氫氣的。研究者初編為“請用實驗檢驗銅與濃鹽酸共熱產(chǎn)生的氣體的成分”。初測(僅要求用書面報告其實驗設計)的結(jié)果令人失望，所有的學生都沒有考慮點燃氣體時需驗純，所以問題改為：“有人認為，用濃鹽酸加熱可除去銅中混有的二氧化錳雜質(zhì)，理由是銅與濃鹽酸不反應，而加熱時：MnO2+4HCI=MnCl2+Cl2+2H2O。請通過實驗證明這種方法的可行性，并用化學原理解釋原因”。[4]試圖讓學生在加濃鹽酸于混合物中加熱的過程中，觀察到銅溶解并生成無色氣體，從而產(chǎn)生認知沖突，知識得到強化。

案例分析與反思：這個探究活動是在學習新知識后的進一步研究，當同學們對新知識好奇心還未消退時再提出問題，是學生的好奇心再一次調(diào)動，而且運用了“嘗試-錯誤-反思-矯正-實驗-總結(jié)”的靈巧思路和多種學習手段，將動手、觀看、動腦協(xié)調(diào)起來，強化理解，知識記憶自然更牢固。

3.2 方案制定階段

學生在科學探究的過程中，需要制定科學探究的活動計劃，對具體的細節(jié)問題還要進行具體的分析，這個階段可以培養(yǎng)學生既具有大局觀，思路清晰，又能針對具體問題仔細斟酌的心理品質(zhì)。教師在活動實踐中應注重化學問題解決策略的指導，使學生學會挖掘隱含條件，在眾多的信息中分辨正確和評價信息的有效性，選擇自己所需要的正確信息。如通過曲線、圖片、數(shù)據(jù)、表格、實物、簡圖等來獲取問題解決的信息，通過顏色、沉淀、氣味、爆鳴等物質(zhì)性質(zhì)或反應現(xiàn)象以及改進的實驗裝置引起學生的好奇和注意力，引導學生關注這些信息和現(xiàn)象背后的化學原理。形象地說，就是搭起一個支架，讓植物之藤能夠自由生長。同學們的實驗方案和方法也逐漸豐富和規(guī)范起來，克服學生在活動中因為一時沒有頭緒或思路不清晰而產(chǎn)生的盲目焦慮心理。

3.3 活動開展階段

化學探究活動中有些實驗需要各種條件和操作都準確才能得到正確現(xiàn)象，而現(xiàn)實中常常會因為某個環(huán)節(jié)不當出現(xiàn)錯誤結(jié)果，而打擊學生的自信心。這時需要教師及時鼓勵，幫助他們克服消極心理，使學生經(jīng)常處于一種“跳一跳摘到桃子”的狀態(tài)，在探究中不斷進步，在享受成功愉悅的同時，增強學習的信心，迸發(fā)更強烈的欲望和內(nèi)在潛能，實現(xiàn)自身素質(zhì)的全面發(fā)展。這就是心理學中所提到的最近發(fā)展觀。

3.3.1 注重學生探究興趣的保持，淡化外部刺激，克服害怕消極心態(tài)，培養(yǎng)學生堅強的意志 案例四：害怕是每個人都會出現(xiàn)的基本心緒之一，間接的感知也同樣會產(chǎn)生截然不同的后果。如老師強調(diào)要注意化學實驗的安全，電視上和報刊宣傳化工產(chǎn)品有毒和某些藥品的致癌作用，這些都可能造成性格內(nèi)向的學生在探究活動中容易產(chǎn)生害怕緊張和畏懼心理。實驗室氣味難聞、酒精燈著火、濃硫酸腐蝕、某些反應過于激烈等直接感受，導致一些探究性實驗會因為害怕危險而不敢進行。特別是本人或別人由于操作失誤產(chǎn)生一些危險時，更是如此。

案例分析和反思：研究活動開始前演示實驗時，教師要保持適宜的情緒，實驗操作要規(guī)范、熟練、現(xiàn)象明顯。有危險的實驗，操作要準確，保證萬無一失。即使偶爾出現(xiàn)問題也要處之泰然、果斷處理，用科學態(tài)度加強學生承受力，掌握了方法自然就不害怕了。第二是恰當激勵，培養(yǎng)學生堅強的意志品質(zhì)。少部分學生操作能力比較弱，既希望有人幫助指點，又怕因操作錯誤受到老師批評，因而放大了緊張心理。教師應避免過度關注，以鼓勵為先。對有創(chuàng)新或有不同觀點的同學首先給以肯定，對有進步的學生每次給以鼓勵性的評語，尤其要注意多為學困生創(chuàng)造成功的機會，讓他們體會成功的感覺。

3.3.2 適當?shù)男睦砬楦薪逃龠M學生智能發(fā)展 由于探究性活動課程的活動性、開放性特點, 師生交往的時空更廣闊, 教育契機豐富, 這要求教師應充分運用自己的人生經(jīng)歷、實踐智慧、幽默的語言、有效的方法、平和的態(tài)度，使化學活動過程成為師生共同探索、相互交流、評價反思的愉快活動過程，成為促進學生心理逐漸成熟的過程。

3.4 活動評價階段

化學探究性活動強調(diào)的是探究過程，新課程非常重視課程評價，倡導要關注學生學習的結(jié)果，更要關注他們學習的過程。針對學生自信心不足的普遍特性, 教師要采取低姿態(tài)和角色退讓, 淡化權(quán)威形象, 擴大學生的權(quán)力空間, 使其體驗到自己受到重視, 產(chǎn)生自主的感覺, 在一定程度上消除與教師的心理阻隔。達到發(fā)揮學生長處、不斷改進短處、重在經(jīng)歷過程，掌握方法、培養(yǎng)意識、熏陶情操、提升信心的目的。評價可以在充分展示成果的基礎上采用自評、互評、師評等多種形式，包括實驗方案的設計，實驗器材的選用，信息收集、數(shù)據(jù)的處理、有價值的建議、學生間的交流與合作，知識與技能、情感態(tài)度價值觀、過程與方法等多方面內(nèi)容。其方式有語言交流、文字呈現(xiàn)、成果展示、材料匯集等，并更關注學生自身的作用、進步與發(fā)展，讓不同心理狀況和能力差別的學生都有被重視、有貢獻、可發(fā)展的和諧心理。

四個階段的探究性活動，可用圖2的示意描述其過程與特點。

圖2 化學探究性活動的過程與特點

4 歸納結(jié)論

現(xiàn)代教育的根本目標是培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)與和諧人格。本文針對化學探究性活動實質(zhì)和學生心理特點討論了開展適應不同學生心理特點的化學探究性活動策略，歸納在表1中。

表1 實驗活動中學生的不同心理行為表現(xiàn)與教師教學策略

總之, 探究性活動中的化學實驗是培養(yǎng)學生良好心理品質(zhì)和科學素養(yǎng)的很好情景載體，需要教師有耐心、有方法，又針對性地對學生進行長期的訓練和培養(yǎng)。

參考文獻:

[1]葉慧玲.化學探究性學習的一般程序和實施方式[J].中學化學教學參考，2006，(1):18～19.

[2]晉 剛.多元智能理論應用于探究式學習的探討[J].職業(yè)時空，2008，8:52～52.

[3]張春興.教育心理學[M].杭州：浙江教育出版社，1998.

[4]胡智陵.探究性化學實驗問題解決的心理機制研究[M].上海：華東師范大學出版社，2010.