化學(xué)新課程中探究性實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐與思考
摘 要 科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習方式，化學(xué)實(shí)驗是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式。本文結合對探究性實(shí)驗教學(xué)的認識分析了當前探究性實(shí)驗教學(xué)的現狀并就如何有效地開(kāi)展探究性實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞 初中化學(xué) 探究性 實(shí)驗教學(xué)
探究性實(shí)驗是是指探索研究對象的未知性質(zhì)，了解它有怎樣的組成，有哪些屬性和變化特征，以及與其他對象或現象的聯(lián)系的一種實(shí)驗。它相比于傳統的驗證性實(shí)驗，能夠提高學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣，使學(xué)生親歷化學(xué)知識的形成過(guò)程，把握化學(xué)實(shí)驗的基本技能，懂得化學(xué)研究的方法，培養科學(xué)的情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)。在《化學(xué)課程標準》“活動(dòng)與探究建議”中，共提出了37個(gè)實(shí)驗或實(shí)驗系列，其中80%以上的實(shí)驗要求學(xué)生親自動(dòng)手完成，50%以上的實(shí)驗是作為科學(xué)探究的方式呈現。這些實(shí)驗的設計與實(shí)施，是對物質(zhì)組成、結構、性能及其變化規律的再認識，從本質(zhì)上說(shuō)，其過(guò)程與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)研究中的化學(xué)實(shí)驗也是一致的。因此，初中化學(xué)探究性實(shí)驗的教學(xué)，不僅要求加強實(shí)驗基本技能的訓練，而且還要對學(xué)生探究科學(xué)知識的方法進(jìn)行訓練、指導。課堂上的探究性實(shí)驗教學(xué)究竟如何實(shí)施是目前廣大教師面臨的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。在此談?wù)勛髡叩氖杪┲?jiàn)。
一、探究性實(shí)驗教學(xué)的現狀
（一）不探究或假探究現象時(shí)�？梢�(jiàn)。
目前探究性實(shí)驗的教學(xué)中存在的最大的問(wèn)題就是貼上探究標簽的形式上的探究，有的甚至還在延續著(zhù)以前的老路子以教師講授為主。具體表現為：①不探究。有的教師還在延續著(zhù)以前的老路子以教師講授為主，實(shí)驗大多是驗證性的。②模式化的假探究。有的教師簡(jiǎn)單地認為按照“提出問(wèn)題──猜想與假設──制定計劃──進(jìn)行實(shí)驗──收集證據──解釋與結論──反思與評價(jià)──表達與交流”進(jìn)行的實(shí)驗教學(xué)就是探究教學(xué)，將探究要素變成機械的環(huán)節區完成，對探究的核心把握不準，缺乏的內涵。③已知結論的非探究。有的時(shí)候，學(xué)生對教師設定的問(wèn)題的結論早知道了，大家都在“明知故探”，使探究實(shí)驗變成了驗證正確結論的過(guò)程④精心設計、刻意安排的探究實(shí)驗。這類(lèi)主要是根據需要由教師導演的表演課。
（二）探究實(shí)驗中學(xué)生參與度普遍不高。
由于受學(xué)生差異、授課時(shí)間和內容的限制，通常在探究活動(dòng)中往往只有少部分的人在做，大多數的同學(xué)都在觀(guān)望或等待，最終在個(gè)別學(xué)生得出結論的時(shí)候教師便草草收場(chǎng)。對于那些沒(méi)有參與探究或還沒(méi)有完成得學(xué)生都無(wú)暇顧及，使探究實(shí)驗成了少數學(xué)生配合老師的表演。 3、探究實(shí)驗的教學(xué)限制了學(xué)生思維的廣度和深度有時(shí)教師為了盡快完成教學(xué)任務(wù)，得出正確的結論，教師將探究性實(shí)驗的教學(xué)過(guò)程設定在一個(gè)較小的范圍內，學(xué)生只能按照教師的預設和教材的思路來(lái)完成探究，通常只“證實(shí)”不“證偽”。比如在探究鐵生銹的原因時(shí)，學(xué)生可能有好多猜想，但老師對于猜想中的不正確的因素常置之不理，甚至只考慮教材中的范例，有時(shí)竟忽略學(xué)生正確的猜想。由于探究過(guò)程的不確定因素較多，通常難以把握、因而教師往往讓學(xué)生“淺嘗輒止”，不敢引發(fā)深度思考，生怕出現自己解決不了的問(wèn)題而無(wú)法收場(chǎng)或擔心節外生枝影響自己的教學(xué)進(jìn)程，同時(shí)對于探究過(guò)程中預設之外的“聲音”通常也不會(huì )引導學(xué)生細心排查、一究到底。
二、探究性實(shí)驗教學(xué)的策略
（一）抓住探究的實(shí)質(zhì)組織實(shí)驗教學(xué)。
學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗的實(shí)質(zhì)是自主的發(fā)現和研究，其核心應該是自主。首先我們要做的就是喚醒學(xué)生自我學(xué)習的意識，讓他們能有積極主動(dòng)地挖掘生活經(jīng)驗和知識積累，努力嘗試解決問(wèn)題。然后學(xué)生在嘗試的過(guò)程中自主發(fā)現和揭示未知的事物，并對問(wèn)題產(chǎn)生深層次的思考和探求。學(xué)生自主發(fā)現和研究的方法和結果必然是個(gè)性化、多樣化的，那種齊刷刷的“化學(xué)反應前后物質(zhì)的質(zhì)量一定不變”的猜想是有問(wèn)題的，求證方法與教材完全相同的現象也是不正常的，只“證實(shí)”不“證偽”的方案也是不真是的。真正的科學(xué)探究需要教充足的時(shí)空和自由度，不以獲得正確結論為終極目標，而是注重用已有的知識去發(fā)現和獲取新知識、新技能的一種“主動(dòng)發(fā)現式活動(dòng)”。教學(xué)中只有抓住了科學(xué)探究的實(shí)質(zhì)，真正讓學(xué)生“想了，做了、體驗了、知道了”，才能促進(jìn)學(xué)生的全面的發(fā)展。
（二）選擇合適的問(wèn)題開(kāi)展探究性實(shí)驗。1.充分合理地利用教材中“活動(dòng)與探究”欄目。教材中的“活動(dòng)與探究”欄目為我們提供了豐富的實(shí)驗課題。以上教版九年級化學(xué)為例，教材中共有探究性實(shí)驗53組，我們可以根據學(xué)生的知識基礎選擇合適的探究問(wèn)題，開(kāi)展探究實(shí)驗。
2.將驗證性實(shí)驗轉化為探究性實(shí)驗。教材“觀(guān)察與思考”中有大量的實(shí)驗，我們可以深入挖掘其中的一些驗證性實(shí)驗，將其轉化為探究的內容。比如二氧化碳在水中的溶解性教學(xué)，我們可將其轉化為一個(gè)探究性的實(shí)驗，讓學(xué)生利用生活中的材料在課后開(kāi)展自主探究或以2—4人為小組進(jìn)行合作探究，然后在課上作方案的展示與交流，教師組織實(shí)施評價(jià)。
3.捕捉課堂上即時(shí)生成的問(wèn)題作為探究的目標。在課堂教學(xué)過(guò)程中會(huì )暴露出很多非預設的問(wèn)題，這些問(wèn)題中有一些可能是很重要的，我們應盡可能將一些重要的問(wèn)題及時(shí)地確立為新的學(xué)習目標，大家共同解決。
值得注意的是我們選擇的問(wèn)題不能拘泥于教材，我們不可能也不必要將每一個(gè)問(wèn)題都拿來(lái)探究，必須要考慮學(xué)生已有的知識結構和課堂教學(xué)時(shí)間和形式的限制，探究問(wèn)題的選擇是否得當在一定意義上決定著(zhù)一節探究課的成敗。其次，在確定探究的問(wèn)題之前，我們必須要考慮一下幾個(gè)問(wèn)題①課題是否太大？是否適合在課堂上探究？；②是否具有探究的價(jià)值？；③是否具備完成得條件？如：實(shí)驗條件，資料來(lái)源、學(xué)生基礎等；④綜合效益如何？收益小的探究寧可不做。
課堂上“大家想知道什么就探究什么”是不真是和不負責任的做法。當然，所有的問(wèn)題都由教師確定也是違背科學(xué)探究本意的。
（三）創(chuàng )設情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
教師可通過(guò)各種途徑創(chuàng )設情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。其中化學(xué)實(shí)驗室創(chuàng )設問(wèn)題情境最形象、最生動(dòng)、最直觀(guān)地方法，教師可利用一些顯著(zhù)地實(shí)驗現象，或將課本上的一些驗證性的實(shí)驗改成探究實(shí)驗，對教材中的一些家庭小實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生在實(shí)驗中發(fā)現問(wèn)題，引發(fā)探究熱情。也可以從和化學(xué)相關(guān)的社會(huì )熱點(diǎn)問(wèn)題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的探究欲。
（四）方法是關(guān)鍵。
科學(xué)探究既是一種學(xué)習方法，也是學(xué)習的內容。作為學(xué)習內容它經(jīng)常被老師們忽略，學(xué)生對探究的方法知之甚少，因而教師要適時(shí)地
進(jìn)行一些探究方法的指導顯得尤為重要。
1.猜想與假設的方法通常有逐分法、定量法、解析法等。
逐分法即對多個(gè)影響因素逐一分離、組合；定量法即在極端量和中間量之間做出假設；解析法即根據已有的知識、生活經(jīng)驗、事實(shí)材料進(jìn)行猜想2.控制變量和對照實(shí)驗是實(shí)驗探究經(jīng)常采取的方法�？刂谱兞客ǔＪ强刂品磻哪骋粭l件（如：藥品的量或者溫度條件）而其他的條件不變。對照實(shí)驗通常是將相同條件下的不同反應或不同條件下的同一反應進(jìn)行對照。
（五）調控與指導是保證。
探究的課堂應當是學(xué)生自主的課堂，但不能是失控的課堂，因此在實(shí)驗課上教師對課堂的調控和對學(xué)生的指導是探究課堂成功的重要保證。這里的調控主要調的是課堂氣氛和探究的重心，控的是課堂的組織紀律和收放的尺度。這里的的指導主要是探究過(guò)程中教師適時(shí)、適度的幫助和指導，可以是行為上的指導，也可以是思維活動(dòng)的指導。
（六）反思與交流必不可少。
反思是對自己經(jīng)歷的探究過(guò)程的得失成敗的自我評判。教師要積極要引導學(xué)生對“操作是否正確？證據是否足夠？方法是否得當？結果與猜想是否一致”等方面進(jìn)行審視和評價(jià)，并將自己的感悟與同學(xué)交流。
反思和交流是整個(gè)探究活動(dòng)中極其重要的環(huán)節，是知識，能力的生成階段，是豐富和完善思維的過(guò)程，這一環(huán)節的卻是，是整個(gè)活動(dòng)效益的巨大損失。因此，教師要為這一環(huán)節留足時(shí)間。目前多數學(xué)校用于復習訓練和復習的時(shí)間太多，而留給學(xué)生反思與交流的時(shí)間相對較少，課在課上做適當調整。
改變傳統的學(xué)習方式勢在必行，然而鑒于目前我國的教育現狀，還需要一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程，不可能一步到位。在規定的時(shí)間內完成學(xué)業(yè)任務(wù)在一個(gè)階段內仍是頭等大事，我們不能在課堂上進(jìn)行太多大型的探究。因此，我們將一種“探究”的意思融入日常教學(xué)中更具有實(shí)際意義，時(shí)常抓住一些小問(wèn)題，如“二氧化碳能溶于水嗎？”“用簡(jiǎn)單的方法比較金剛石和鋼的硬度”等，讓學(xué)生去探究，這樣才能使學(xué)生對未知事物的探究變成一種習慣，逐步實(shí)現學(xué)習方式的轉變。
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