例談初中化學(xué)探究式教學(xué)

陳忠杰

探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識(shí)與技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)探究的過(guò)程和方法、形成相應(yīng)的學(xué)習(xí)能力和價(jià)值觀和活動(dòng)過(guò)程，是新課程改革倡導(dǎo)的學(xué)生重要的學(xué)習(xí)方式之一；與此相適應(yīng)，探究式化學(xué)教學(xué)也就成為當(dāng)前初中化學(xué)教學(xué)研究的重要內(nèi)容。

一、初中化學(xué)探究式教學(xué)的模式與特征

探究式課堂教學(xué)的模式不是唯一和固定不變的，但研究性學(xué)習(xí)進(jìn)入課堂教學(xué)的模式卻具有共同的基本特征。《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》提供了學(xué)習(xí)情境素材和案例，為教師給學(xué)生設(shè)置問(wèn)題背景提供了豐富信息，從而有利于教師設(shè)計(jì)出引人入勝的問(wèn)題，以激發(fā)學(xué)生的求知欲望，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生的探究過(guò)程。通過(guò)問(wèn)題或設(shè)計(jì)任務(wù)，使學(xué)生意識(shí)到提出問(wèn)題和做出猜想對(duì)科學(xué)探究的重要性，并且知道猜想必須用事實(shí)來(lái)驗(yàn)證。從問(wèn)題或設(shè)計(jì)任務(wù)出發(fā)，是課堂探究過(guò)程的起點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)觀察、調(diào)查、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)等探究活動(dòng)，提出自己的解釋或設(shè)計(jì)制作自己的作品。廣義地說(shuō)，科學(xué)探究是人們獲取知識(shí)，認(rèn)識(shí)客觀世界的重要途徑。在科學(xué)探究過(guò)程中，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察等多種手段獲取事實(shí)和證據(jù)，并對(duì)事實(shí)和證據(jù)進(jìn)行解釋?zhuān)M(jìn)而獲得結(jié)論。除此之外，探究活動(dòng)只有通過(guò)交流，認(rèn)識(shí)才能發(fā)展。通過(guò)交流，不斷調(diào)整探究的內(nèi)容和方法；通過(guò)探究，不斷的檢驗(yàn)和修正解釋和結(jié)論。因此交流在探究活動(dòng)中有著重要的作用。

綜上所述，探討式課堂教學(xué)的模式的特征有三點(diǎn)：①?gòu)膯?wèn)題或設(shè)計(jì)任務(wù)出發(fā)；②學(xué)習(xí)者通過(guò)觀察、調(diào)查、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)等探究活動(dòng)，提出自己的解釋?zhuān)蛟O(shè)計(jì)制作自己的作品；③學(xué)習(xí)者通過(guò)表達(dá)和交流，檢驗(yàn)或修正自己的解釋。

二、初中化學(xué)探究式課堂教學(xué)實(shí)例

1.教學(xué)內(nèi)容

反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量之和是否會(huì)發(fā)生變化

2.教學(xué)過(guò)程

（1）提出問(wèn)題。在一定條件下，反應(yīng)物之間發(fā)生化學(xué)變化生成新的物質(zhì)。那么，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量之和會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？

（2）作出假設(shè)。學(xué)生根據(jù)已有的化學(xué)知識(shí)和平時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)“反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量之和會(huì)不會(huì)改變”的問(wèn)題提出三種可能的假設(shè)：增大；減少；不變。

（3）制定計(jì)劃。根據(jù)提出假設(shè)的依據(jù)和已有的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)方案可由同學(xué)們自行設(shè)計(jì)，老師指導(dǎo)修改；或由老師設(shè)計(jì)，同學(xué)們討論。

（4）實(shí)驗(yàn)探究。確定方案后，設(shè)計(jì)表格，填入預(yù)測(cè)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和有關(guān)的說(shuō)明。然后分組探究實(shí)驗(yàn)。

[探究實(shí)驗(yàn)1 ]取一小截蠟燭粘在一小塊木板上，將小木板和蠟燭一起放在托盤(pán)天平上，調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。點(diǎn)燃蠟燭，觀察天平的平衡情況。將相關(guān)事項(xiàng)填在設(shè)計(jì)的表格內(nèi)。

[探究實(shí)驗(yàn)2]在小燒杯中加入20ml稀硫酸銅溶液，取一根鐵釘用砂紙擦去鐵銹，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤(pán)天平上稱(chēng)量，記錄所稱(chēng)的質(zhì)量w1。 把鐵釘浸到硫酸銅溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；將盛有硫酸銅溶液和鐵釘?shù)臒旁谕斜P(pán)天平上稱(chēng)量，記錄所稱(chēng)的質(zhì)量w2。比較反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。將相關(guān)事項(xiàng)填在設(shè)計(jì)的表格內(nèi)。

（5）解釋與交流。學(xué)生對(duì)上述實(shí)驗(yàn)，可能產(chǎn)生如下的想法：“蠟燭燃燒后質(zhì)量減少，是由于生成的氣體沒(méi)有被稱(chēng)量所造成的”；“鐵與硫酸銅的反應(yīng)質(zhì)量不變，因?yàn)榉磻?yīng)中既沒(méi)有氣體參加反應(yīng)，又沒(méi)有氣體生成”；“研究蠟燭燃燒反應(yīng)的質(zhì)量變化，應(yīng)將參加反應(yīng)的氧氣和生成的二氧化碳、水一起稱(chēng)量”；“如果把蠟燭放在一個(gè)集氣瓶中點(diǎn)燃，塞上塞子再稱(chēng)量，質(zhì)量可能就不變了”；“在密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量肯定不會(huì)發(fā)生變化”； ……在師生充分討論和分析的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)并完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（6）得出結(jié)論。通過(guò)探究，學(xué)生得出了“化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和保持不變”的結(jié)論。

三、初中化學(xué)探究式教學(xué)的基本過(guò)程

探究式課堂教學(xué)的基本過(guò)程大致如下：

（1）提出問(wèn)題。學(xué)生能從日常現(xiàn)象或化學(xué)學(xué)習(xí)中，經(jīng)過(guò)啟發(fā)或獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)一些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。提問(wèn)的方式可以是：①學(xué)生提出有價(jià)值的問(wèn)題；②教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，引發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題；③教師提出有價(jià)值的問(wèn)題。在提問(wèn)的過(guò)程中要求能夠比較清楚地表述所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

（2）猜想與假設(shè)。學(xué)生能夠主動(dòng)地或在他人的啟發(fā)下，對(duì)問(wèn)題可能的答案做出猜想或假設(shè)；并依據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)猜想或假設(shè)做初步論證。

（3） 制定計(jì)劃。制定計(jì)劃是在老師指導(dǎo)或通過(guò)小組討論，提出活動(dòng)方案，經(jīng)歷制定探究活動(dòng)計(jì)劃的過(guò)程。在此過(guò)程中，學(xué)生要根據(jù)所探究的具體問(wèn)題，設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，并且不斷培養(yǎng)控制實(shí)驗(yàn)條件的意識(shí)。

（4）師生交流 。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在實(shí)施計(jì)劃之前，表達(dá)與交流這一步必不可少。因?yàn)檎n堂時(shí)間短，但要完成一定量的學(xué)習(xí)內(nèi)容，假如沒(méi)有交流這步，教師不知學(xué)生所為，學(xué)生不知教師所想，勢(shì)必造成教與學(xué)的盲目性，從而無(wú)法在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)。只有通過(guò)交流，才能做到知己知彼，教師與學(xué)生才會(huì)朝著共同的方向去努力。

（5）實(shí)施探究。 實(shí)施探究最重要的是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方式。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生積極參與通力合作，順利地完成實(shí)驗(yàn)操作，并在此基礎(chǔ)上注意觀察與思考相結(jié)合。在實(shí)施方案的過(guò)程中，學(xué)生為主體，教師可以給予技術(shù)上的支持。除此之外還可以采用其它方式進(jìn)行科學(xué)探究，或者是制作成品的過(guò)程。

（6）收集證據(jù)。 學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用各種方式對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行觀察，能夠獨(dú)立地或與他人合作對(duì)觀察和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行記錄，并運(yùn)用圖表等形式加以表述。學(xué)生要學(xué)會(huì)運(yùn)用調(diào)查、查資料等方式收集解決問(wèn)題所需要的證據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)證意識(shí)。

（7）得出結(jié)論。 學(xué)生能對(duì)事實(shí)與證據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工與整理，初步判斷事實(shí)、證據(jù)與假設(shè)之間的關(guān)系，能依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類(lèi)。學(xué)生能在教師的指導(dǎo)下或通過(guò)與他人討論對(duì)所獲得的事實(shí)與證據(jù)進(jìn)行歸納，得出正確的結(jié)論。在此過(guò)程中，學(xué)生要初步學(xué)會(huì)通過(guò)比較、分類(lèi)、歸納、概括等方法認(rèn)識(shí)知識(shí)之間的聯(lián)系，形成合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

（8）交流結(jié)果。學(xué)生能用口頭、書(shū)面等方式比較明確地表達(dá)探究的結(jié)果，并能與他人進(jìn)行交流與討論。在交流結(jié)果的過(guò)程中，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，目的是使學(xué)生始終不偏離學(xué)習(xí)主題。在與他人交流討論時(shí)，要求學(xué)生既敢于發(fā)表自己的觀點(diǎn)，又善于傾聽(tīng)別人的意見(jiàn)。

（9）反思與評(píng)價(jià)。學(xué)生能在教師的指導(dǎo)下或通過(guò)與他人討論，對(duì)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)自己與他人的長(zhǎng)處及存在的不足，并提出改進(jìn)的具體建議。通過(guò)反思與評(píng)價(jià)，學(xué)生能夠體驗(yàn)探究活動(dòng)的樂(lè)趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)探究結(jié)果的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)的意識(shí)。

在課堂探究活動(dòng)中，上述9個(gè)基本過(guò)程不一定都有，但是與其特征相適應(yīng)的基本過(guò)程，如提出問(wèn)題、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、表達(dá)與交流是必不可少的。由于探究程序的不同，探究課題的不同，實(shí)施研究時(shí)所用手段的不同，形成的成果所用方式的不同，表達(dá)與交流的形式的不同，因此在具體實(shí)施研究性學(xué)習(xí)時(shí)，可以有更為具體的小模式群。例如：

（1）問(wèn)題——設(shè)計(jì)方案——實(shí)驗(yàn)——表達(dá)與交流——反思；

（2）問(wèn)題——設(shè)計(jì)方案——師生交流——實(shí)驗(yàn)——交流結(jié)果——評(píng)價(jià)；

（3）問(wèn)題——原理——制作——交流——評(píng)價(jià)。

探究式課堂教學(xué)在具體實(shí)施時(shí)，每一個(gè)具體的過(guò)程都可以總結(jié)出一個(gè)子模式，都有其特有的過(guò)程，但是不管其千變?nèi)f化，歸根結(jié)底其基本特征應(yīng)該是一樣的。在應(yīng)用探究式課堂教學(xué)模式時(shí)，根據(jù)模式變換原理，還可以演化出更多的具體模式；根據(jù)模式孕育原理，不斷發(fā)展其內(nèi)容；根據(jù)模式包容原理，要形成整體結(jié)構(gòu)的模式，才有強(qiáng)大功能。

總之。初中化學(xué)探究式教學(xué)是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)。它涉及提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施探究、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、表達(dá)與交流、反思與評(píng)價(jià)等基本過(guò)程。學(xué)生通過(guò)探究性學(xué)習(xí)，親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，能夠初步形成科學(xué)探究的意識(shí)與能力。