基于探究實(shí)踐的知識(shí)構(gòu)建與理論教學(xué)研究

張琛??

[摘要]在高中化學(xué)教學(xué)中，好的化學(xué)課堂應(yīng)當(dāng)是“實(shí)踐探究課”“展示交流課”“動(dòng)手操作課”，教師要善于放權(quán)，力爭(zhēng)把問(wèn)題探究權(quán)、實(shí)驗(yàn)操作權(quán)和探究延伸權(quán)，統(tǒng)統(tǒng)歸還給學(xué)生，力爭(zhēng)讓化學(xué)課堂內(nèi)外變?yōu)閷?shí)踐場(chǎng)、探究室、操作間和展覽室。對(duì)于成長(zhǎng)中的高中生而言，教師引領(lǐng)學(xué)生探究實(shí)踐的路徑越多，越能讓學(xué)生得到多重滋養(yǎng)和鍛煉。

[關(guān)鍵詞]探究實(shí)踐；知識(shí)建構(gòu)；高中化學(xué)

[中圖分類號(hào)]G633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058（2017）20006602

化學(xué)是一門被賦予了“科學(xué)素養(yǎng)”培養(yǎng)職責(zé)的課程。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：“通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?！笨梢姡疤骄繉?shí)踐能力”是科學(xué)素養(yǎng)的“核心素養(yǎng)”。好的化學(xué)課堂，應(yīng)當(dāng)是“實(shí)踐探究課”“展示交流課”“動(dòng)手操作課”，而不是單一的教學(xué)行為和單薄的課堂模式。對(duì)于成長(zhǎng)中的高中生而言，教師引領(lǐng)學(xué)生探究實(shí)踐的路徑越多，越能讓學(xué)生得到多重滋養(yǎng)和鍛煉。

蘇教版高中化學(xué)《太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能的利用》一課，正是培養(yǎng)學(xué)生“探究實(shí)踐能力”等科學(xué)素養(yǎng)的典型課例。引領(lǐng)學(xué)生在諸如“太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、氫能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮堋钡刃履茉粗斜牬蟆盎鹧劢鹁Α?，或沉潛于理論的“迂回輾轉(zhuǎn)”，或印證生活的“真相大白”，或沉浸于探究實(shí)踐的前沿陣地，學(xué)生必會(huì)有沉甸甸的收獲。

一、新課引入——以探究情境為起點(diǎn)

【教師活動(dòng)】根據(jù)20世紀(jì)末統(tǒng)計(jì)的非洲、美洲、歐洲和中東地區(qū)已經(jīng)探明的石油儲(chǔ)藏量，估計(jì)世界各地區(qū)蘊(yùn)藏的石油可以供各地區(qū)使用的年數(shù)，并展示因?yàn)槭秃谋M汽車、飛機(jī)等機(jī)械無(wú)法工作的情景（PPT出示）。指明化石燃料是不可再生能源?？茖W(xué)家對(duì)全球化石燃料何時(shí)會(huì)被耗盡作了估算，其結(jié)果是——煤227年，石油40年，天然氣61年。從該結(jié)果你會(huì)想到什么？

迄今為止，自然界中利用太陽(yáng)能最重要也是最成功的途徑是什么？

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生各抒己見，教師給予引導(dǎo)。

評(píng)析：泰戈?duì)栒f(shuō)：“不是槌的打擊，乃是水的載歌載舞，使鵝卵石臻于完美?！睂?duì)于課堂教學(xué)來(lái)說(shuō)，直白的機(jī)械灌輸就是“槌的打擊”，而活潑、新穎、靈動(dòng)的情境化教學(xué)才是“水的載歌載舞”，才能使教育的目標(biāo)這枚“鵝卵石”更臻于完美。實(shí)踐證明，教師善于創(chuàng)設(shè)探究情境，放手讓學(xué)生在具體的問(wèn)題情境中去探究，學(xué)生的思維、智力和情感才能得到最大限度的開掘和鍛造。想象一下，當(dāng)學(xué)生知道“因?yàn)槿笔推嚢c瘓，因?yàn)槿彪娤灎T告急”時(shí)，心中該是多么的震撼。理論上的認(rèn)知和現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)一旦發(fā)生碰撞，必將喚醒學(xué)生的認(rèn)識(shí)視野與現(xiàn)實(shí)的生命視野間的思考張力。看似簡(jiǎn)單的太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能竟然包含著如此之多的奧秘，這張力引領(lǐng)著學(xué)生發(fā)現(xiàn)更多、更豐富多彩的化學(xué)世界。

二、課程深入——以探究實(shí)踐為核心

如果學(xué)生僅僅理解了“太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能的作用”還是不夠的，顯然，這對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)還只是停留在顯性層面。只有讓學(xué)生投身到實(shí)踐中，自主操作、自我反思、自我糾錯(cuò)，從理解到實(shí)踐，從自主到合作再到探究，才能讓學(xué)生擁有更透徹的理解，從而帶來(lái)更豐富的體驗(yàn)方式和理解方式。

【活動(dòng)分工】把全班學(xué)生分成“太陽(yáng)能組”“生物質(zhì)能組”和“氫能組”三個(gè)大組，分別討論生活中的實(shí)例，其中第三小組的學(xué)生可以利用“燃料電池”做一個(gè)“釋放電能”的實(shí)驗(yàn)。

【交流匯報(bào)】“太陽(yáng)能組”：太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)的產(chǎn)品最多，如熱水器、開水器、干燥器、溫室與太陽(yáng)房、太陽(yáng)灶和高溫爐、海水淡化裝置、水泵、熱力發(fā)電裝置及太陽(yáng)能醫(yī)療器具；太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍很廣，如人造衛(wèi)星、無(wú)人氣象站、通訊站、電視中繼站、太陽(yáng)鐘、電圍桿、航標(biāo)燈、鐵路信號(hào)燈?！吧镔|(zhì)能組”：農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市與工業(yè)有機(jī)廢棄物、動(dòng)物糞便等。

【學(xué)生活動(dòng)】小組合作探究氫能的產(chǎn)生方式：（1）電解水制得。（2）生物質(zhì)汽化制得。（3）以天然氣、石油和煤為原料，在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。（4）以天然氣、石油和煤為原料，用部分氧化法制得。（5）光解水制得。

評(píng)析：好的化學(xué)課堂應(yīng)該立足于學(xué)生的現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)和親身經(jīng)歷，立足于學(xué)生全身心的“動(dòng)口、

動(dòng)手

和動(dòng)腦”，大力提倡查閱資料、收集數(shù)據(jù)等生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)形式，大力提倡“做中學(xué)”和“學(xué)中做”，大力提倡“自主、合作和探究”的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)然，必須強(qiáng)調(diào)的是，這一切應(yīng)該是全員參與，而不是個(gè)別能手“包辦一切”；應(yīng)該體現(xiàn)個(gè)性化和多樣化，而不是模仿

和

抄襲，除了“跟著走”，還要“自己”走。說(shuō)到底，應(yīng)該讓學(xué)生親眼發(fā)現(xiàn)、自主思考和親自印證現(xiàn)實(shí)中的化學(xué)現(xiàn)象。

三、課堂延伸——以問(wèn)題解決為目標(biāo)

《太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能的利用》的教學(xué)進(jìn)行到這里并沒(méi)有結(jié)束。教師還可以從注重培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，讓教學(xué)有更多的新空間、新探究和新實(shí)踐。當(dāng)然，一堂課是否有恰到好處的拓展，關(guān)鍵在于教師的教學(xué)視野是否足夠開闊，在于教師是否有

一種強(qiáng)烈的“由根生干，由干生枝，由枝生葉”的愿望。鑒于此，教師

應(yīng)考慮每一個(gè)探究點(diǎn)與學(xué)科核心素養(yǎng)之間的關(guān)系，切實(shí)引領(lǐng)學(xué)生把生長(zhǎng)點(diǎn)和延伸點(diǎn)由“課內(nèi)”拓展到“課外”。

【探究活動(dòng)】1.據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，21世紀(jì)，化學(xué)科學(xué)在創(chuàng)造新物質(zhì)方面將會(huì)有更加輝煌的成就。綠色植物能夠在光合作用下將二氧化碳和水合成為葡萄糖。你認(rèn)為人類能否模擬綠色植物的光合作用，直接利用太陽(yáng)能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為葡萄糖？如能，要做到這一點(diǎn)，你認(rèn)為需要解決哪些問(wèn)題？

2.分組調(diào)查自己家鄉(xiāng)太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能的利用情況，在此基礎(chǔ)上寫一份調(diào)查報(bào)告。

3.就坐汽車還是步行可能會(huì)節(jié)約石油能源等相關(guān)問(wèn)題寫一份建議書，并張貼在適當(dāng)?shù)牡胤?，以提醒那些開車接送孩子上學(xué)放學(xué)的家長(zhǎng)。

評(píng)析：這樣的課堂探究彌補(bǔ)和擴(kuò)充了化學(xué)學(xué)習(xí)的“內(nèi)環(huán)境”和“外環(huán)境”，為學(xué)生進(jìn)一步探究太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能的利用開啟了新的索引、新的路徑。無(wú)論是調(diào)查活動(dòng)，還是實(shí)踐活動(dòng)；無(wú)論是理論印證，還是寫建議書，都極具現(xiàn)實(shí)意義?；顒?dòng)開放，多姿多彩，拓寬了學(xué)生的多重視域。如果化學(xué)教師總能把化學(xué)學(xué)習(xí)構(gòu)建成“理論和實(shí)踐、課內(nèi)和課外、校內(nèi)和校外”

的

有機(jī)糅合，那么，學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中必將呈現(xiàn)讓人難以忘懷的思維之光、創(chuàng)新之光和實(shí)踐之光。

說(shuō)到底，高中化學(xué)課堂，應(yīng)該是一個(gè)注重培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的課堂，尤其是“探究實(shí)踐能力”這樣的核心素養(yǎng)。就《太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能的利用》而言，從最初的探究情境到后來(lái)的探究實(shí)踐，再到最后的問(wèn)題解決，彰顯出的是不僅僅是教師的選擇和對(duì)學(xué)生的信任，更彰顯出教師對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的一種宏觀上的正確理解和清晰把握，既強(qiáng)化了學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?；诖?，在高中化學(xué)中，教師要善于放權(quán)，力爭(zhēng)把問(wèn)題探究權(quán)、實(shí)驗(yàn)操作權(quán)和探究延伸權(quán)，統(tǒng)統(tǒng)歸還給學(xué)生，力爭(zhēng)讓化學(xué)課堂內(nèi)外變?yōu)閷?shí)踐場(chǎng)、探究室、操作間、展覽室……但愿，高中化學(xué)教師能夠努力重構(gòu)以探究實(shí)踐為“養(yǎng)分”的化學(xué)學(xué)習(xí)新時(shí)空，并讓學(xué)生在這樣的時(shí)空中“千樹萬(wàn)樹梨花開”。

（責(zé)任編輯羅艷）