“科學(xué)探究”教學(xué)的有效導(dǎo)學(xué)策略

練桂芹

“科學(xué)探究”是九年制義務(wù)教育階段化學(xué)課程內(nèi)容中五個(gè)一級(jí)主題的首要主題，而在教科書中又沒有相對(duì)獨(dú)立的篇章，加之受測(cè)試評(píng)價(jià)模式的影響，使得不少教師的課堂教學(xué)中“科學(xué)探究”教學(xué)有其名，無(wú)其實(shí)。在“科學(xué)探究”的教學(xué)中，教師要向?qū)W生傳遞什么信息？如何科學(xué)有效地傳遞這些信息？信息傳遞的效果怎么樣……結(jié)合多年來的教學(xué)實(shí)踐，談幾點(diǎn)體會(huì)。

化學(xué)科學(xué)探究有效導(dǎo)學(xué)策略“科學(xué)探究”是九年制義務(wù)教育階段化學(xué)課程內(nèi)容中五個(gè)一級(jí)主題的首要主題，而在教科書又沒有相對(duì)獨(dú)立的篇章，加之，應(yīng)試教育紙筆測(cè)試評(píng)價(jià)模式的影響，使得不少教師的課堂教學(xué)中“科學(xué)探究”教學(xué)有其名，無(wú)其實(shí)。在“科學(xué)探究”的教學(xué)中，教師要向?qū)W生傳遞什么信息？如何科學(xué)有效地傳遞這些信息？信息傳遞的效果怎么樣……筆者結(jié)合多年來的教學(xué)實(shí)踐，談幾點(diǎn)體會(huì)。

從認(rèn)知的角度講，“科學(xué)探究”主要屬于技能型目標(biāo)教學(xué)，所以，它不能空談。正如學(xué)習(xí)捕魚的方法一樣，你不可能在教室里張開漁網(wǎng)比劃比劃就能學(xué)會(huì)捕魚的方法，必須在捕魚的實(shí)踐中，才能真正學(xué)會(huì)捕魚的方法。換句話說，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)“科學(xué)探究”，必須要有一個(gè)載體，這個(gè)載體就是具體知識(shí)，說穿了，就是要讓學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究的方法發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，進(jìn)而獲取知識(shí)、發(fā)展技能、增進(jìn)情感。

一、整體建模，科學(xué)發(fā)展

義務(wù)教育階段的《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中將科學(xué)探究的步驟分解為“提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等要素”，為了便于學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解和操作，我們對(duì)此進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奶幚恚?/p>

1.將制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論等幾部分內(nèi)容單獨(dú)抽出來組成一塊，將其命名為設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，而設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)這一塊與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的思維習(xí)慣基本一致，這樣做既使科學(xué)探究的步驟變得更為簡(jiǎn)潔，又有利于學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解。

2.科學(xué)探究中的猜想與假設(shè)，必須建立在對(duì)所要探究問題的充分而準(zhǔn)確的分析基礎(chǔ)之上；猜想和假設(shè)，屬于同義語(yǔ)，所以，我們將其調(diào)整為分析與猜想，我們認(rèn)為，這樣調(diào)整后，表達(dá)上更為科學(xué)和準(zhǔn)確。

3.調(diào)整后，設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要組成部分，它不能代表科學(xué)探究的全部，有人把做一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也冠以科學(xué)探究之名，這是將科學(xué)探究泛化的一種誤區(qū)，必須引起注意。

4.筆者理解，表達(dá)與交流是科學(xué)探究的階段性小結(jié)。筆者認(rèn)為，要交流，首先必須會(huì)表達(dá)，換句話說，表達(dá)是交流的前提條件，表達(dá)可以隸屬于交流。另外，隨著交流的進(jìn)行，個(gè)體之間有可能會(huì)碰撞出新的思維火花，從而產(chǎn)生新的發(fā)展機(jī)會(huì)，所以，筆者將表達(dá)與交流調(diào)整為交流與升華。

基于以上四點(diǎn)考慮，我們把科學(xué)探究的步驟簡(jiǎn)化為提出問題、分析與猜想、設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)、反思與評(píng)價(jià)、交流與升華等五個(gè)環(huán)節(jié)，并以表格的方式呈現(xiàn)出來，表1就是我們?cè)O(shè)計(jì)的科學(xué)探究有效導(dǎo)學(xué)的整體規(guī)劃，它是以探究報(bào)告的形式展現(xiàn)的；這是一個(gè)通用表格，使用時(shí)根據(jù)具體的探究課題，在教師的有效指導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。筆者認(rèn)為，這樣做，使得復(fù)雜的探究過程變得較為清晰，更有利于學(xué)生感知和模仿。

二、導(dǎo)學(xué)策略，步步為營(yíng)

整體建模，是教師從宏觀上對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究的方法進(jìn)行有效指導(dǎo)。但是，學(xué)生在根據(jù)教師的整體模式進(jìn)行探究時(shí)，具體環(huán)節(jié)上還會(huì)有這樣或那樣的疑問，教師必須要根據(jù)學(xué)生的發(fā)展?fàn)顩r，及時(shí)地因勢(shì)利導(dǎo)，進(jìn)行點(diǎn)撥，讓學(xué)生的科學(xué)探究步步為營(yíng)。

1.導(dǎo)疑。學(xué)起于思，思源于疑。在教學(xué)過程中，教師要善于指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，并能科學(xué)而準(zhǔn)確地表達(dá)出來。例如，在討論二氧化碳的溶解性時(shí)，筆者首先向?qū)W生提問：我們討論二氧化碳的溶解性，要解決什么問題？經(jīng)過師生討論歸納優(yōu)化得出：

（1）二氧化碳是否能溶于水？

（2）如果二氧化碳能溶于水，會(huì)發(fā)生什么變化（物理變化或化學(xué)變化）？

（3）二氧化碳的溶解性屬于二氧化碳的什么性質(zhì)（物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)）？為什么？

（4）我們討論二氧化碳的溶解性有什么應(yīng)用價(jià)值？

……

2.導(dǎo)想。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下提出問題后，接下來將進(jìn)入解決問題的階段，而要使學(xué)生正確地解決問題，教師必須首先要指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)認(rèn)真地分析問題，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)生已有的認(rèn)知水平，進(jìn)行合理的科學(xué)猜想。例如，在討論二氧化碳是否能溶于水時(shí)，我指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下分析：如果二氧化碳?xì)怏w能溶于水，則將一定量的二氧化碳?xì)怏w和一定量的水置于密閉容器中，充分振蕩后，其二氧化碳?xì)怏w的量必然會(huì)減少：若保持氣體的體積不變，則氣體的壓強(qiáng)變??；若保持氣體的壓強(qiáng)不變，則氣體的體積減小。如果二氧化碳?xì)怏w不溶于水，則將一定量的二氧化碳?xì)怏w和一定量的水置于密閉容器中，充分振蕩后，其二氧化碳?xì)怏w的量不會(huì)發(fā)生變化：即若保持氣體的體積不變，則氣體的壓強(qiáng)也不變；若保持氣體的壓強(qiáng)不變，則氣體的體積也不變。通過分析，我們可以指導(dǎo)學(xué)生提出兩種猜想：

猜想一：二氧化碳?xì)怏w能溶于水。

猜想二：二氧化碳?xì)怏w不溶于水。

3.導(dǎo)做。猜想是否正確，要靠實(shí)踐來檢驗(yàn)，所以，在導(dǎo)想的基礎(chǔ)上，教師要指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的猜想。

例如，在討論二氧化碳是否溶于水時(shí)，學(xué)生已經(jīng)提出了兩種猜想。根據(jù)猜想一可知將一定量的二氧化碳?xì)怏w和一定量的水置于密閉容器中，充分振蕩后，其二氧化碳?xì)怏w的量減少。若保持氣體的體積不變，則氣體的壓強(qiáng)變??；若保持氣體的壓強(qiáng)不變，則氣體的體積減小。

如果要使氣體的體積保持不變，在實(shí)驗(yàn)室中，可選擇硬質(zhì)玻璃容器，如集氣瓶、大試管等，例如，用集氣瓶收集一瓶二氧化碳?xì)怏w（如何驗(yàn)滿），然后向收集滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中加入三分之一集氣瓶體積的蒸餾水（為什么），立即蓋好玻璃片并充分振蕩后倒懸在空中，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。玻璃片不會(huì)掉下，說明集氣瓶外的大氣壓強(qiáng)大于集氣瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)，說明集氣瓶?jī)?nèi)的氣態(tài)二氧化碳減少了，跑到哪里去了呢？只能是溶進(jìn)了蒸餾水中，從而證明了二氧化碳能溶于水。用空氣取代二氧化碳?xì)怏w做同樣的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行對(duì)比（因?yàn)榭諝獾闹饕煞质堑獨(dú)夂脱鯕?，而氮?dú)夂脱鯕饩灰兹苡谒圆Ａ瑫?huì)掉下，實(shí)驗(yàn)時(shí)注意保護(hù)玻璃片。）endprint

如果要使氣體的壓強(qiáng)保持不變，在實(shí)驗(yàn)室中，我們可選用軟質(zhì)塑料容器等，如軟質(zhì)塑料飲料瓶。例如，用質(zhì)地較軟的塑料瓶收集一瓶二氧化碳?xì)怏w（如何驗(yàn)滿），然后向收集滿二氧化碳?xì)怏w的軟質(zhì)塑料瓶中加入三分之一塑料瓶體積的蒸餾水，立即蓋好瓶塞后充分振蕩，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：軟質(zhì)塑料瓶變癟了，說明軟質(zhì)塑料瓶?jī)?nèi)二氧化碳?xì)怏w的體積變小了，從而證明了塑料瓶?jī)?nèi)二氧化碳?xì)怏w的體積減少了，即軟塑料瓶中氣態(tài)二氧化碳的量減少了，跑到哪里去了呢？只能是溶進(jìn)了蒸餾水中，從而證明二氧化碳能溶于水。用空氣取代二氧化碳?xì)怏w做同樣的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，塑料瓶不會(huì)變癟。因?yàn)榭諝獾闹饕煞质堑獨(dú)夂脱鯕?，而氮?dú)夂脱鯕饩灰兹苡谒攒浰芰掀坎粫?huì)變癟。

4.導(dǎo)評(píng)。教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)過程的重要組成部分，而學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)更是教學(xué)評(píng)價(jià)中的重中之重。應(yīng)試教育中的學(xué)生評(píng)價(jià)模式主要是結(jié)果性他評(píng)，在這種評(píng)價(jià)模式中，評(píng)價(jià)內(nèi)容重結(jié)果輕過程，重認(rèn)知輕情感，重知識(shí)輕技能。評(píng)價(jià)中往往只重視紙筆測(cè)試結(jié)果的名次，而忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過程的情感變化，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中技能的發(fā)展。

要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行科學(xué)而客觀的評(píng)價(jià)，通常我們可以采用目標(biāo)反思法：本課題我們要解決什么問題？我們提出問題的表達(dá)方式上是否準(zhǔn)確？我們對(duì)問題的分析是否準(zhǔn)確？提出的假想是否合理？設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是否可行？有沒有更優(yōu)化的方法？實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察有沒有疏漏的地方？實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)假想是否吻合……讓學(xué)生在反思基礎(chǔ)上，對(duì)自己的探究過程和探究結(jié)果進(jìn)行一個(gè)科學(xué)而全面的評(píng)價(jià)。通過反思，能讓學(xué)生進(jìn)一步明確自己的探究目標(biāo)；通過反思，能讓學(xué)生了解自己探究過程中的得失，從而進(jìn)一步獲得探究的內(nèi)驅(qū)力。

5.導(dǎo)進(jìn)。在學(xué)生進(jìn)行自我反思評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，教師要指導(dǎo)學(xué)生以最佳的表達(dá)方式展示自己的探究成果，以便于在交流過程中，能使學(xué)生相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，激發(fā)產(chǎn)生新的靈感，拓展最近發(fā)展區(qū)，使自己的探究過程獲得升華，進(jìn)一步激發(fā)其進(jìn)取心和求知欲。

三、實(shí)踐反思，不斷進(jìn)取

1.突出主體，強(qiáng)化服務(wù)意識(shí)。以人為本是新課程理念的核心。但是，如何在教學(xué)實(shí)踐中，真正突出學(xué)生的主體精神，讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人，強(qiáng)化教師的服務(wù)意識(shí)，并不是一件容易的事。由于受傳統(tǒng)教學(xué)思維慣性和應(yīng)試教育模式的影響，教師講、學(xué)生聽的課堂教學(xué)模式仍然大有人在，在這種教學(xué)模式的課堂中，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中處于被動(dòng)狀態(tài)。如何讓學(xué)生在課堂上真正動(dòng)起來，充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，提高課堂教學(xué)效率，仍然是初中化學(xué)教育工作者應(yīng)當(dāng)面對(duì)的重要課題，也是實(shí)施科學(xué)探究教學(xué)的前提條件。在實(shí)施科學(xué)探究教學(xué)的過程中，要進(jìn)行實(shí)踐探究，不能搞語(yǔ)言探究；要真正做到讓學(xué)生情感、技能、知識(shí)三豐收。

2.因勢(shì)利導(dǎo)，強(qiáng)化指導(dǎo)意識(shí)。所謂導(dǎo)學(xué)，說到底，就是教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。筆者這里要特別強(qiáng)調(diào)的是指導(dǎo)而非引導(dǎo)。指導(dǎo)和引導(dǎo)，雖然只有一字之差，但是，其意義相去甚遠(yuǎn)。

引導(dǎo)，教師必須是“站在學(xué)生前方”，凡是教給學(xué)生的內(nèi)容，教師必須都親身經(jīng)歷過?！耙虢探o學(xué)生一杯水，教師必須要有一桶水”，就是這種理論的杰出代表。試問，長(zhǎng)此以往，人類社會(huì)何來創(chuàng)新？何來發(fā)展？

與引導(dǎo)不同，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，教師可以根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知水平，充分激發(fā)其想象能力，進(jìn)行大膽的、科學(xué)的、合理的猜想和假設(shè)，并進(jìn)而在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和技能，制定方案，對(duì)其猜想和假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。從而獲得新知。在這個(gè)過程中，教師不一定要“站在學(xué)生前方”。同時(shí)，對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)要因勢(shì)利導(dǎo)，不能將教師自己的思維方式和方法強(qiáng)加于學(xué)生；點(diǎn)撥既要到位，但又不能越位，點(diǎn)撥不到位，學(xué)生可能會(huì)無(wú)所適從，點(diǎn)撥越位又有可能越俎代庖，抑制學(xué)生情感、技能和知識(shí)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（義務(wù)教育）.北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.8.

[2]人民教育出版社.義務(wù)教育教科書《化學(xué)》.北京：人民教育出版社，2012.

[3]中華人民共和國(guó)教育部.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（義務(wù)教育）.北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.9.

本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究指導(dǎo)的研究”成果之一。endprint