化學(xué)探究式教與學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查研究*

吳晗清 李雅茜 韓 蓉

(1.首都師范大學(xué)化學(xué)教育研究所，北京 100048； 2.北京市玉淵潭中學(xué)，北京 100038)

0 引 言

近年來(lái)，科學(xué)教育不斷提倡進(jìn)行探究式教學(xué).而化學(xué)作為自然科學(xué)重要科目之一，如何更好地實(shí)踐探究式教學(xué)，成了值得關(guān)切的問(wèn)題.早在20世紀(jì)五六十年代，美國(guó)的教育改革就提出化學(xué)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)“使學(xué)生像化學(xué)家那樣思考”[1].科學(xué)探究的實(shí)踐有助于學(xué)生在獲取信息、處理信息、分析和解決問(wèn)題的能力以及合作交流、反思評(píng)價(jià)等技能方面的良好發(fā)展.除了如火如荼的探究式教學(xué)實(shí)踐，相關(guān)的教育理論研究也層出不窮，但是實(shí)證研究卻相對(duì)甚少，本文則根據(jù)實(shí)際調(diào)查狀況，給予化學(xué)探究式教學(xué)相應(yīng)對(duì)策.

為了調(diào)查化學(xué)探究式教學(xué)的實(shí)際境況，筆者采用自編問(wèn)卷進(jìn)行調(diào)查研究.問(wèn)卷由三個(gè)維度構(gòu)成，分別是探究式“教與學(xué)的理念”“教與學(xué)的行為”及“教與學(xué)的需求”.研究對(duì)象分為兩個(gè)群體，一是北京市普通中學(xué)高中一年級(jí)的學(xué)生，共發(fā)放120份問(wèn)卷，收回有效問(wèn)卷114份，有效率為95%；二是北京市70名高中化學(xué)教師，共發(fā)放70份問(wèn)卷，收回有效問(wèn)卷68份，有效率為97%.除了問(wèn)卷調(diào)查外，筆者還觀摩了探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，通過(guò)課堂觀察，及對(duì)相關(guān)教師的半結(jié)構(gòu)化深度訪談，深入探討化學(xué)探究式教學(xué)的實(shí)施情況.

1 化學(xué)探究式教學(xué)實(shí)況分析

教學(xué)是指教師引起的，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的一系列行為.教與學(xué)是相輔相成，共同發(fā)生的過(guò)程.王策三先生曾經(jīng)定義教學(xué)，“所謂教學(xué)，乃是教師教，學(xué)生學(xué)的統(tǒng)一活動(dòng)，在這個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生掌握一定的知識(shí)與技能，同時(shí)，獲得身心的發(fā)展，形成一定的思想道德品質(zhì)”[2].教學(xué)本身就是教師與學(xué)生的雙邊活動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，教學(xué)相長(zhǎng)，共同進(jìn)步.陶行知先生也曾在杜威“做中學(xué)”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出“教學(xué)做合一”，他認(rèn)為教、學(xué)、做是一件事，不是三件事，應(yīng)該在做上教，在做上學(xué).陶行知先生曾說(shuō)“行是知之始，知是行之成”，知識(shí)是在不斷實(shí)踐的過(guò)程中獲得的[3].遵循化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn).而根據(jù)學(xué)生思維發(fā)展，進(jìn)行化學(xué)探究式教學(xué)也是履行教學(xué)做的過(guò)程.因此，將從教師的教、學(xué)生的學(xué)兩方面，并結(jié)合實(shí)際“做”的情況，分析化學(xué)探究式教學(xué)實(shí)施成效.

1.1 教學(xué)理念方面：大部分教師認(rèn)同探究理念，而過(guò)半學(xué)生并不認(rèn)同

教師的教能給予學(xué)生學(xué)習(xí)有效的引導(dǎo)，正確的教學(xué)理念，得當(dāng)?shù)慕虒W(xué)行為，更有助于學(xué)生建構(gòu)知識(shí)、培養(yǎng)能力、形成意識(shí).教師的教學(xué)理念不僅會(huì)影響自身的教學(xué)行為和習(xí)慣，更能進(jìn)一步地影響學(xué)生的學(xué)習(xí)理念，從而影響他們的學(xué)習(xí)行為.

教師和學(xué)生對(duì)探究式教學(xué)理念的認(rèn)同情況.通過(guò)數(shù)據(jù)分析，85.3%的教師認(rèn)同探究式教學(xué)理念，其中61.8%的教師認(rèn)為探究式教學(xué)很有必要，學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展與應(yīng)試并無(wú)矛盾.55.5%的學(xué)生認(rèn)同探究式教學(xué)理念，并且認(rèn)為探究式學(xué)習(xí)可以提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.而45.5%的學(xué)生不認(rèn)可，主要原因是認(rèn)為其對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)并無(wú)幫助,無(wú)法解決自身遇到的實(shí)際問(wèn)題或?qū)μ骄康倪^(guò)程具有畏懼心理.這表明，教師在理念層面對(duì)于探究式教學(xué)持認(rèn)同態(tài)度，但這種觀念并未有效地落實(shí)于教學(xué)實(shí)踐，因此學(xué)生對(duì)于探究式教學(xué)的認(rèn)可程度較低.

知識(shí)觀方面.知識(shí)觀是教師與學(xué)生對(duì)于知識(shí)內(nèi)容價(jià)值取向的認(rèn)識(shí).有49.2%的教師對(duì)自身的知識(shí)觀發(fā)展情況有良好的認(rèn)識(shí)，能夠意識(shí)到自身對(duì)于探究式教學(xué)相關(guān)知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的缺乏.與此同時(shí)，大部分學(xué)生對(duì)教材知識(shí)持認(rèn)同的態(tài)度.僅有34%的學(xué)生曾對(duì)教材中涉及的知識(shí)內(nèi)容產(chǎn)生過(guò)質(zhì)疑，即認(rèn)為教材中的觀點(diǎn)不一定是對(duì)經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)象的唯一解釋.另外，有45.8%的學(xué)生表示，他們認(rèn)為探究式學(xué)習(xí)的困難之處，在于無(wú)法有效地提出有價(jià)值的問(wèn)題.由此表明，教師缺乏對(duì)于如何將探究式教學(xué)落實(shí)于教學(xué)實(shí)踐的專業(yè)性知識(shí)，從而導(dǎo)致其在教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中，通常無(wú)法有效引導(dǎo)學(xué)生完成探究式學(xué)習(xí).加之學(xué)生自身缺乏問(wèn)題意識(shí)，使得探究式教學(xué)的實(shí)施過(guò)程困難重重.具體情況如表1所示.

1.2 教學(xué)行為方面：半數(shù)教師無(wú)法有效指導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，半數(shù)學(xué)生“循規(guī)蹈矩”接受學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)習(xí)慣可以體現(xiàn)一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)思維的大體狀況.建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助其他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的.因此良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是主動(dòng)獲取知識(shí)，不是被動(dòng)灌輸.通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生雖然認(rèn)為化學(xué)與日常生活息息相關(guān)，但62%的學(xué)生卻表示，當(dāng)遇到生活中的化學(xué)問(wèn)題時(shí)，很少嘗試使用已學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)予以解決.由此可以看出，學(xué)生并未養(yǎng)成良好的化學(xué)思維習(xí)慣，缺乏使用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)與精神.55.3%的學(xué)生表示，在學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程中，當(dāng)遇到困難時(shí)通常依賴于教師.僅有16.7%的學(xué)生表示，會(huì)嘗試根據(jù)自身的實(shí)際情況，分析問(wèn)題，制定合理的學(xué)習(xí)計(jì)劃，提高學(xué)習(xí)效率.

在實(shí)驗(yàn)探究課上，74.6%的學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容.僅有9.6%的學(xué)生能夠獨(dú)立完成資料收集、分析、解釋等探究過(guò)程.通過(guò)觀察“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實(shí)驗(yàn)探究課，筆者發(fā)現(xiàn)幾乎全部學(xué)生按照教材中的實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)，而僅有極個(gè)別學(xué)生能夠通過(guò)小組討論、合作學(xué)習(xí)、科學(xué)論辯等方式，對(duì)生活中影響反應(yīng)速率的因素主動(dòng)進(jìn)行分析與思考，并嘗試通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)假設(shè)加以證實(shí)或證偽.調(diào)查結(jié)果表明，絕大多數(shù)學(xué)生仍處于被動(dòng)式學(xué)習(xí)的狀態(tài)，即機(jī)械地重復(fù)教師或教材中呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，缺乏對(duì)其的反思、批判與質(zhì)疑，更做不到自主提出假設(shè)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式加以探究.

調(diào)查結(jié)果還表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣在很大程度上受教師教學(xué)習(xí)慣的影響.調(diào)查中，70.3%的教師表示會(huì)在課堂上采用探究式教學(xué)，但其中僅有44%的教師對(duì)探究式教學(xué)的過(guò)程較為熟悉.在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，當(dāng)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容提出質(zhì)疑時(shí)，41.2%的教師認(rèn)為能夠?qū)W(xué)生提出的質(zhì)疑做出有效的講解.因此，雖然多數(shù)教師認(rèn)同探究式教學(xué)，但極少數(shù)教師能夠?qū)⑻骄拷虒W(xué)的觀念轉(zhuǎn)化成為合理的教學(xué)實(shí)踐，即教師的探究式教學(xué)觀念與探究式教學(xué)行為之間尚存有較大的距離.具體情況如表2所示.

表2 教與學(xué)的行為調(diào)查

1.3 教學(xué)條件方面：條件基本具備，課時(shí)不足是沒(méi)有開(kāi)展探究式教學(xué)的最重要原因

探究式教學(xué)的有效開(kāi)展，不僅仰賴于教師和學(xué)生理念及行為上的契合，還需要某些外部條件的輔助與支持，例如課時(shí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)施等.調(diào)查中，78%的教師認(rèn)為較少的課時(shí)量是限制探究式教學(xué)展開(kāi)的主要原因.訪談中，大部分學(xué)生表示“需要學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容容量過(guò)大，沒(méi)有足夠的時(shí)間進(jìn)行探究學(xué)習(xí)”.需要指明的是，本文中的調(diào)查對(duì)象來(lái)自北京市城區(qū)，其擁有相對(duì)充足的外部資源，但調(diào)查結(jié)果并不盡如人意.由此可以大膽推論，我國(guó)探究式教學(xué)的實(shí)際情況并不理想，尚有很大的提高空間.具體情況如表3所示.

表3 教學(xué)條件調(diào)查

2 促進(jìn)探究式教學(xué)有效進(jìn)行的教學(xué)對(duì)策

2.1 感知探究式教學(xué)的魅力，形成正確的科學(xué)探究觀

調(diào)查結(jié)果表明，絕大部分教師認(rèn)同探究式教學(xué)理念，而大部分學(xué)生對(duì)此并不認(rèn)同.由此可以看出，學(xué)生缺乏對(duì)于探究式學(xué)習(xí)的理解，教師缺乏將探究式教學(xué)理念轉(zhuǎn)化為相應(yīng)教學(xué)實(shí)踐的意識(shí)和能力.理念在很大程度上影響個(gè)體的行為，蘇格拉底曾說(shuō)“知善者必能行善”[4]，即人只要有正確的見(jiàn)解，就會(huì)采取正確的行動(dòng).因此對(duì)于探究式教學(xué)而言，促進(jìn)教師和學(xué)生樹(shù)立良好的探究觀念，是促進(jìn)其予以實(shí)施并發(fā)揮其應(yīng)有價(jià)值的必由之路.在化學(xué)教學(xué)中，科學(xué)探究的興起與推行，不僅能夠 “軟化”科學(xué)知識(shí)的權(quán)威性地位，消除唯科學(xué)主義可能產(chǎn)生的潛在危害,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的批判意識(shí)與探究精神，促進(jìn)個(gè)體的可持續(xù)發(fā)展與終身學(xué)習(xí).但是“科學(xué)探究”在課改中被提出后，僅僅存在于教師的頭腦當(dāng)中，少有將其付諸實(shí)踐，也鮮有將探究式學(xué)習(xí)的概念及過(guò)程向?qū)W生說(shuō)明.這樣，學(xué)生對(duì)化學(xué)探究式學(xué)習(xí)難以形成清晰的概念，便難以在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中運(yùn)用探究的思想，形成探究的意識(shí).因此，在中學(xué)教學(xué)中，有效地普及科學(xué)探究學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)，從而形成學(xué)生正確的探究觀，了解自己所學(xué)習(xí)知識(shí)更為上位的價(jià)值所在.

2.2 探究式理念的落實(shí)，需要不斷的行動(dòng)調(diào)控

根據(jù)維果茨基的認(rèn)知發(fā)展理論，學(xué)生的學(xué)習(xí)總是在原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上進(jìn)行的[5].因此，在化學(xué)探究式教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該充分了解學(xué)生的認(rèn)知水平，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置探究問(wèn)題的難易程度.反之，探究?jī)?nèi)容大大超出學(xué)生的認(rèn)知范圍，不但使學(xué)生無(wú)法完成任務(wù)，而且會(huì)造成其心理負(fù)擔(dān)，影響學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣.在化學(xué)探究式教學(xué)的課堂上，教師要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生學(xué)習(xí)水平，在學(xué)生的能力范圍內(nèi)給予引導(dǎo)，注意調(diào)控探究的開(kāi)放程度和難度.在教學(xué)過(guò)程中，啟發(fā)學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手，勤觀察，會(huì)分析，以此建構(gòu)自己新的知識(shí)體系.以下為真實(shí)案例.

某中學(xué)高二年級(jí) “影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”探究實(shí)驗(yàn)課中，Z老師對(duì)于所教授的兩個(gè)班級(jí)，根據(jù)學(xué)生的不同情況，設(shè)計(jì)探究教學(xué)的形式.普通班的學(xué)生，Z老師會(huì)采用半開(kāi)放的探究模式，先布置學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并且在實(shí)驗(yàn)前，引導(dǎo)學(xué)生分析自己的實(shí)驗(yàn)方案可行性及科學(xué)性，適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充學(xué)生的認(rèn)知漏洞，幫助學(xué)生完善認(rèn)識(shí)體系，再進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，最后評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí).而對(duì)于實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生，Z老師采用的是全開(kāi)放的探究模式，完全由學(xué)生分組自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在過(guò)程中解答各組遇到的個(gè)性化問(wèn)題，最后對(duì)各組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí).

2.3 因時(shí)因地因人制宜，合理利用各種探究性資源

教學(xué)理念及教學(xué)行為主觀地決定了教學(xué)方向，然而擁有合理的外部條件，也會(huì)決定教學(xué)的結(jié)果.探究式的教學(xué)是一種教學(xué)手段，它是幫助學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系的一種方法.這種方法不是單獨(dú)存在，而是應(yīng)該融入每日的課堂教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)認(rèn)真設(shè)計(jì)自己的教學(xué)方案，讓探究式教學(xué)方法運(yùn)用在每一個(gè)知識(shí)傳授的過(guò)程中，讓知識(shí)的獲取，以學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的方式進(jìn)行.在實(shí)踐中，化學(xué)探究性教學(xué)大抵以三種方式展開(kāi)[6].

首先，是課內(nèi)限定式.指探究的內(nèi)容及方法主要圍繞教材知識(shí)進(jìn)行，探究方式也往往在課堂中呈現(xiàn)，旨在讓教師能充分利用教材與課堂，即不浪費(fèi)時(shí)間與精力去單獨(dú)開(kāi)展探究性課程，也能讓探究性教學(xué)更好地融入到課堂中.其次，是課內(nèi)生成式.同樣來(lái)源于課堂，在教學(xué)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)很多的異常事件，比如實(shí)際的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)設(shè)不相符.課內(nèi)生成式探究就是以這些異常現(xiàn)象為培養(yǎng)學(xué)生探究能力的切入口，抓住學(xué)生的好奇心，將突發(fā)的狀況轉(zhuǎn)化成探究的問(wèn)題.再次，是課外體驗(yàn)式.基于前兩種形式，在學(xué)生已經(jīng)具備基本的探究能力時(shí)，超越教材中的教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生感興趣的主題、生活中有趣的問(wèn)題，以及與社會(huì)緊密聯(lián)系的話題等進(jìn)行自主探究，從選題到探究過(guò)程都以開(kāi)放的形式，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，教師主要起診斷、評(píng)價(jià)等作用.如學(xué)習(xí)皂化反應(yīng)時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行嘗試性的皂類生產(chǎn).