吳永才
(常州市教育教研室 江蘇 常州 213001)
新課程實(shí)施以來,科學(xué)探究作為新課程改革的突破口受到人們的高度重視,探究學(xué)習(xí)在化學(xué)教學(xué)中被廣泛運(yùn)用,教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式也有了較大的轉(zhuǎn)變。但是,教師對(duì)探究學(xué)習(xí)傾注極大熱情的同時(shí)也有著一定的誤解,教師的教學(xué)行為也有著不同程度的偏差,化學(xué)教學(xué)中教師的一些形式化、片面化、絕對(duì)化的做法制約著學(xué)生的發(fā)展,也阻礙著教師自身的發(fā)展,更不利于新課程的推進(jìn)。
案例1:高一必修1“碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”
教材上先從幾個(gè)實(shí)驗(yàn)引出碳酸鈉的性質(zhì),后利用表格列出了碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)差異。某教師僅是按照教材知識(shí)的呈現(xiàn)順序和方式,先做幾個(gè)與課本相同的演示實(shí)驗(yàn)引出碳酸鈉的性質(zhì)(實(shí)驗(yàn)貌似探究,實(shí)為驗(yàn)證),后要求學(xué)生自學(xué)教材內(nèi)容(內(nèi)容充實(shí))、教師運(yùn)用講授的方法比較了碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì),最后介紹了碳酸鈉的用途。
本課中我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維受制于教師,教師的思維受制于教材(現(xiàn)有的程序和結(jié)論),創(chuàng)造性不能很好地發(fā)揮出來,不能充分體現(xiàn)教材編寫者的意圖,更達(dá)不到“用教材來教”的高度。新教材中“活動(dòng)與探究”欄目為探究學(xué)習(xí)提供了有效的素材或案例,但不是探究學(xué)習(xí)的范例,如果機(jī)械模仿,照搬照用,則僅是停留在“教教材”的水平。下面的教學(xué)案例,我認(rèn)為充分體現(xiàn)出教師的創(chuàng)造才能,也較好地培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。
案例2:“碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”
情景設(shè)計(jì):侯德榜肖像。
問題引入:你知道純堿(碳酸鈉)在日常生活和工業(yè)上的用途嗎?
交流討論:師生、生生互動(dòng)學(xué)習(xí)。
歸納小結(jié):(具體內(nèi)容略)(教師有效指導(dǎo))。
過渡:用途反映性質(zhì),性質(zhì)決定用途。(意義建構(gòu))
提出問題:碳酸鈉有什么化學(xué)性質(zhì)呢?
猜想假設(shè):①②…(具體略)
實(shí)驗(yàn)探究:學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。(自主、合作學(xué)習(xí))
知識(shí)歸納:碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)(具體略)
問題探究:(展示兩瓶樣品,編號(hào)為A、B)如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉?
交流分享:師生合作完成可行性方案①②…(具體略)。
實(shí)驗(yàn)探究:根據(jù)可行性方案自主、合作探究(具體略)。
知識(shí)歸納:碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較。
……
本課中教師積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)和意義學(xué)習(xí),教學(xué)源于學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),充分考慮到知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,開展的探究活動(dòng)有趣而有效??少F的是教師對(duì)新課程理念的領(lǐng)悟、對(duì)新教材的解讀、對(duì)教學(xué)資源的開發(fā)、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的關(guān)注等都比較到位;可貴的是教師真正成為了學(xué)生學(xué)習(xí)的伙伴,學(xué)生真正成為了學(xué)習(xí)的主人,教學(xué)的過程成為了師生傾聽和對(duì)話的過程,成為了研究和創(chuàng)造的過程;可貴的是教師比較重視和靈活處理了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的 “異常現(xiàn)象”(如分別向碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中滴加氯化鈣溶液時(shí)均有白色沉淀,與學(xué)生猜測(cè)不同),教師要求學(xué)生將探究學(xué)習(xí)從必修拓展到選修(有機(jī)會(huì)以后探究),從課內(nèi)延伸到課外(有興趣課后探究)。
案例3:高一必修1“鎂的提取及應(yīng)用”
某教師先用多媒體展示了神六升天、奧迪轎車的畫面,從物質(zhì)的用途引出了金屬鎂(啟發(fā)、引導(dǎo)),而后介紹了海水資源(圖表數(shù)據(jù)),再提出探究問題(工業(yè)上怎樣從海水中提取鎂?),接著讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(寫出來),分小組進(jìn)行討論交流,最后教師要求各小組選一名代表發(fā)言,幾位同學(xué)講完,教師發(fā)現(xiàn)即將下課,迅及用多媒體展示預(yù)設(shè)的最佳方案(與教材提供的相似),下課鈴響了,教師離去了…
本課中教師過分強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中的自主性,完全放手讓學(xué)生看課本、想問題、找證據(jù)、下結(jié)論。教學(xué)放得比較開,但收得不攏,教學(xué)過程中生成的許多問題沒有得到有效的、及時(shí)的解決,學(xué)生比較忙,而教師卻比較閑!教師成為了巡視者、旁觀者而不是指導(dǎo)者、促進(jìn)者。本課中我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的想法奇特、方案奇多,感受到學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望、濃厚的學(xué)習(xí)熱情、迫切的合作需求、巨大的學(xué)習(xí)潛能。教學(xué)需要傾聽,但不能缺少對(duì)話,探究需要發(fā)揮學(xué)生的主體作用,但離不開教師的主導(dǎo)。下面的教學(xué)案例,我認(rèn)為教師較好地把握了“放”與“導(dǎo)”的藝術(shù),在倡導(dǎo)學(xué)生自主探究的同時(shí)進(jìn)行了有效的引導(dǎo)和指導(dǎo)。
案例4:“鎂的提取及應(yīng)用”
情景設(shè)計(jì):焰火場(chǎng)面、轎車和飛機(jī)畫面 (用途→性質(zhì))。
引入課題:鎂的存在及提取。(介紹海水資源,利用教材資源)
問題設(shè)計(jì):多媒體展示模擬海水(Na+、Mg2+、Ca2+、K+等,Cl-、SO42-、Br-、I-等)
提出問題:工業(yè)上怎樣從海水中提取鎂?
小組討論:(合作學(xué)習(xí))
交流方案:(學(xué)生積極主動(dòng)提出方案)
教師伺機(jī)介入:(有效引導(dǎo)和指導(dǎo))
1.引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出新問題。
①從海水生成氫氧化鎂沉淀,工業(yè)上選用什么試劑最佳?
②工業(yè)上如何由貝殼制得氫氧化鈣?
③從氯化鎂制取鎂是電解水溶液還是固體?
2.提供信息,給予必要的支持,便于學(xué)生選擇比較合理的方案。
①室溫下鎂的化合物(碳酸鎂和氫氧化鎂)的溶解度。
②物質(zhì)(氯化鎂和氧化鎂)的熔點(diǎn)。
3.引發(fā)認(rèn)知沖突,激發(fā)探究欲望。 如氫氣、碳能否還原氧化鎂。(初三化學(xué)氫氣、 碳能還原氧化銅)
4.確定探究問題:金屬鎂有哪些化學(xué)性質(zhì)?
實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論:鎂與水、二氧化碳都能反應(yīng),氫氣、碳不能還原氧化鎂。
新聞鏈接:展示工廠失火,大雨越澆越旺的場(chǎng)面。(失火原因:廢舊鎂合金材料著火)
……
新課程倡導(dǎo)自主、合作與探究,而自主是人的能動(dòng)性和獨(dú)立性的體現(xiàn),合作是對(duì)個(gè)人有限性的彌補(bǔ)及基于人在社會(huì)中生存的需要。在探究學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)情境,創(chuàng)造氛圍,應(yīng)積極伺機(jī)引導(dǎo)和指導(dǎo),使探究活動(dòng)互動(dòng)生成、真實(shí)有效,使探究活動(dòng)源于本能而又高于本能。如果不考慮探究的內(nèi)容,不顧及學(xué)生的認(rèn)知水平,不關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)中的狀態(tài),不研究學(xué)生動(dòng)態(tài)生成的問題,“放手”的教學(xué)則會(huì)變?yōu)椤胺湃巍钡慕虒W(xué)和無序又低效的教學(xué)。
案例5:高一必修1“氯氣的性質(zhì)及用途”
某教師在和學(xué)生探究氯氣的性質(zhì)時(shí),向新制的氯水中滴加幾滴紫色石蕊試液發(fā)現(xiàn)氯水迅速褪色(而不是先變紅后褪色),重做實(shí)驗(yàn)后現(xiàn)象如初,教師很是疑惑而又無奈,課后將氯水稀釋后再做實(shí)驗(yàn),才恍然大悟,于是失去了一次很好的探究機(jī)會(huì)。(氯水的濃度對(duì)氯水性質(zhì)的影響)
案例6:初三化學(xué)“質(zhì)量守恒定律”
某教師在上這一節(jié)課時(shí),先讓學(xué)生猜想化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量的變化(變大、不變或變?。?,后從理論的角度分析說明化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒(不變),再讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)(包括裝置)進(jìn)行“探究”得出結(jié)論。
案例7:高一必修1“鐵及其化合物的性質(zhì)及用途”
某教師在引導(dǎo)學(xué)生探究 Fe3+、Fe2+的性質(zhì)時(shí),向氯化鐵溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液后,大家發(fā)現(xiàn)有紅褐色沉淀(師、生都比較滿意,與預(yù)測(cè)相同),向氯化亞鐵溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液后,各小組看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻各不相同,而教師在知識(shí)歸納時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述是:白色沉淀→灰綠色→紅褐色(大多數(shù)學(xué)生不甚理解,因?yàn)榕c自己看到的不同,教學(xué)卻進(jìn)入了下一個(gè)環(huán)節(jié)。(灰綠色是多種可能中的一種,可不強(qiáng)調(diào),如白色沉淀→…→紅褐色)。
對(duì)以上三個(gè)事實(shí),我們需要思考預(yù)設(shè)的問題和生成的問題何者更具有探究的價(jià)值,需要思考實(shí)驗(yàn)探究和驗(yàn)證假說(或猜想)有何本質(zhì)區(qū)別,需要再思考、再認(rèn)識(shí)接受學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的聯(lián)系和區(qū)別。以上三個(gè)事實(shí),究其原因,教師的行為受制于探究的結(jié)果,背離了探究的本質(zhì)—重過程和方法,重參與和理解。筆者以為是一種“偽探究”,“偽探究”的產(chǎn)生不能不說是一種遺憾和心痛?!皞翁骄俊睉?yīng)引起人們高度的重視,以給探究正本清源,將探究納入良性的運(yùn)行軌道。筆者認(rèn)為探究學(xué)習(xí)應(yīng)注重探究的過程和方法,讓學(xué)生通過體驗(yàn)去積累經(jīng)驗(yàn),通過感知去感悟,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的同時(shí),體驗(yàn)探究的過程,學(xué)習(xí)探究的方法,提高探究的能力。傳統(tǒng)教學(xué)重結(jié)果輕過程,缺少“做”科學(xué)的過程與方法而導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力較差,科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)較低,我們必須用高質(zhì)量的“過程與方法”的教學(xué)來糾正這種現(xiàn)狀。
案例8:高一必修2“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”
某教師在上這一節(jié)課時(shí)提出了許多問題,學(xué)生也發(fā)現(xiàn)了不少問題,教師要求學(xué)生進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)探究,而幾次實(shí)驗(yàn)的猜想與實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻不一致(如Cu—Zn與稀硫酸形成的原電池中Cu片和Zn片上都有氣泡,又如Cu—Zn與酒精溶液也產(chǎn)生了電流等),師生之間、生生之間的觀點(diǎn)存在差異,預(yù)設(shè)與生成的矛盾尤為突出,由于教師知識(shí)的匱乏、經(jīng)驗(yàn)的欠缺,使教學(xué)處于忙亂、低效的狀況,“下課后再說”也便成為了借口,課后再探究成為了不了了之。本課中有些問題是比較亂、比較淺的,有些問題是不具有思考價(jià)值和探究余地的,有些問題是很難在課內(nèi)探究的等,我發(fā)現(xiàn)教師的愿望是好的,但在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),生成性的問題對(duì)教師提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
化學(xué)教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí),我們首先需要思考的是:什么(問題或知識(shí))需要探究?從知識(shí)的分類來講,知識(shí)可分為陳述性知識(shí)、程序性知識(shí)和策略性知識(shí)。我認(rèn)為,探究學(xué)習(xí)研究更多的是“怎么樣”、“為什么”的知識(shí)。從科學(xué)探究活動(dòng)的類型來看,探究學(xué)習(xí)主要涉及四個(gè)方面:①對(duì)科學(xué)核心知識(shí)的探究;②對(duì)科學(xué)知識(shí)應(yīng)用的探究;③對(duì)科學(xué)與技術(shù)整合的探究;④對(duì)STS課題的探究。從學(xué)科的特點(diǎn)看,化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,是一門與科技、生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系的學(xué)科。探究學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要包括探究性實(shí)驗(yàn)、聯(lián)系實(shí)際的現(xiàn)實(shí)問題、開放性化學(xué)問題、跨學(xué)科綜合問題以及社會(huì)熱點(diǎn)問題等,凡是和學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)相近、相關(guān)或存在聯(lián)系但表現(xiàn)不同的內(nèi)容,都可以運(yùn)用探究學(xué)習(xí)策略。從探究的過程看,探究始于問題。盡管教學(xué)是基于問題的研究,學(xué)習(xí)是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程,是建構(gòu)、探究和創(chuàng)造的過程。但是,我認(rèn)為課堂教學(xué)并非問題越多越好,如果缺少開放性、啟發(fā)性、思維性、創(chuàng)造性以及自主性的問題,容易形成問題表面化,互動(dòng)庸俗化,思維淺層化,久而久之,學(xué)生探究的興趣和熱情退化,學(xué)生的智能、情意也得不到充分發(fā)展。因此,教師在探究學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇上,不必拘泥于教材所提供的素材或案例,也不必拘泥于課堂,應(yīng)當(dāng)享有充分的自由,具有寬廣的視野,給學(xué)生以充裕的時(shí)間和空間,給學(xué)生以必要的指導(dǎo)和支持,與學(xué)生進(jìn)行適時(shí)的交流與討論。盡管教師有著豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),但是對(duì)于未知的事物或現(xiàn)象而言,尤其是未曾預(yù)料的問題,教師要有謙虛的態(tài)度、積極的心態(tài),信任和尊重學(xué)生,努力去發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特長(zhǎng)、特點(diǎn)和興趣、動(dòng)機(jī),做到循序漸進(jìn)、因勢(shì)利導(dǎo)、因材施教。
聚焦課堂,有多少次學(xué)生在探究中望而止步,有多少次教師對(duì)探究敬而生畏!
探究學(xué)習(xí)包括提出問題、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)及表達(dá)與交流等過程。我認(rèn)為,學(xué)生可以參與探究的某些方面、某些環(huán)節(jié)的活動(dòng),當(dāng)然也應(yīng)該給學(xué)生從事完整的探究活動(dòng)全過程的機(jī)會(huì),多增加學(xué)生課后繼續(xù)探究的可能。如果一味強(qiáng)調(diào)探究全過程,則大多數(shù)探究活動(dòng)在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)都無法完成,為了探究而探究,容易使探究走向僵化,脫離了探究學(xué)習(xí)的根本。
新教材中 “原子結(jié)構(gòu)模型的演變”(高一必修1)和“科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物”(高二選修5)兩部分內(nèi)容,介紹了科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的過程和方法,是對(duì)探究學(xué)習(xí)的一種引領(lǐng),如果理解和處理不當(dāng),用科學(xué)家的探究性質(zhì)和水平來看待和要求學(xué)生的探究學(xué)習(xí),則會(huì)走進(jìn)探究學(xué)習(xí)等同于科學(xué)探究的誤區(qū)。科學(xué)探究對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣和科學(xué)探究的能力,加深對(duì)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)本質(zhì)的理解具有不可替代的作用;探究學(xué)習(xí),是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,運(yùn)用類似于科學(xué)研究的方法,對(duì)客觀事物進(jìn)行獨(dú)立自主地探究的一種學(xué)習(xí)方式。探究學(xué)習(xí)不能等同于科學(xué)探究,也達(dá)不到科學(xué)探究的高度,探究學(xué)習(xí)側(cè)重于認(rèn)識(shí)世界,而科學(xué)探究側(cè)重于改造世界,如果一味拔高、神化探究,勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生的畏難心理和情緒。
綜上所述,筆者認(rèn)為,以上種種表現(xiàn)乃新課程化學(xué)教學(xué)中探究學(xué)習(xí)的誤區(qū)所在。如何開展探究學(xué)習(xí)?我們需要不斷地加強(qiáng)學(xué)習(xí)和研究、加強(qiáng)實(shí)踐和反思,努力走出探究學(xué)習(xí)的誤區(qū),努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)的合理性和有效性,實(shí)現(xiàn)教學(xué)的科學(xué)性和藝術(shù)性。