劉松

摘要：新一輪的課程改革倡導(dǎo)學(xué)生自主探究，提倡學(xué)生進(jìn)行有效的實驗探究，使學(xué)生從被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。本文結(jié)合自己的教學(xué)實踐，提出對實驗探究有效性的幾點思考。

關(guān)鍵詞：課程改革；實驗探究；有效性

文章編號：1008-0546（201１）０５-00８２-0２中圖分類號：G63２.４１文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０３７

新一輪的課程改革打破了傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，積極倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的實驗探究。旨在通過改革，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，將學(xué)生的學(xué)習(xí)重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，促進(jìn)學(xué)生自主的發(fā)展，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

隨著課程改革的不斷深入，教師對實驗探究教學(xué)的熱情日益高漲，如對照步驟實驗向設(shè)計實驗轉(zhuǎn)變，驗證性實驗向探究性實驗轉(zhuǎn)變，實驗習(xí)題向?qū)嶒炋骄哭D(zhuǎn)變。在實驗探究教學(xué)蓬勃發(fā)展的同時也有一些隱憂。有的教師在實施實驗探究教學(xué)中，由于對實驗探究的過程及本質(zhì)的理解不到位，致使探究效率低下，失去了實驗教學(xué)應(yīng)有的活力。主要表現(xiàn)在：沒有很好的創(chuàng)設(shè)探究情景；學(xué)生被教師牽著走“探究”之路；探究之后，沒有留下足夠的時間讓學(xué)生充分反思和感悟，體驗探究的過程和方法。那么，如何切實提高實驗探究的有效性呢？我覺得需要抓住以下幾個關(guān)鍵點。

一、尊重學(xué)生的主體地位是實施有效探究的立足點

尊重學(xué)生的主體地位是實施有效探究的立足之本。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，只有學(xué)生真正參與到化學(xué)實驗探究中去，實驗探究才有意義。因此，在化學(xué)實驗探究時，教師要尊重學(xué)生的主體地位，注重培養(yǎng)學(xué)生的主體意識，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人，而非簡單的“認(rèn)知體”。

１．轉(zhuǎn)變觀念

目前，有些教師在實施實驗探究時，怕學(xué)生掌握的知識有限，怕學(xué)生的思維能力不足，怕學(xué)生動手能力不行。因此，在探究前，把探究的實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗方法，甚至是實驗結(jié)論先跟學(xué)生講清，然后再讓學(xué)生“探究”。這種探究學(xué)生只是做了教師的“傀儡”，進(jìn)行的是偽探究，要提高實驗探究的有效性，教師應(yīng)切實轉(zhuǎn)變觀念，讓學(xué)生真正參與到實驗探究中去。

２．創(chuàng)設(shè)情景

情景創(chuàng)設(shè)的有效與否，關(guān)系到能否將學(xué)生的視力“聚焦”，能否將學(xué)生的思維“聚變”，直接影響到學(xué)生對課堂所學(xué)內(nèi)容的興趣和后續(xù)學(xué)習(xí)的動力。教師要創(chuàng)設(shè)實驗探究情景，使學(xué)生處于一種急切想要解決所面臨的疑難問題的心理困境中，由此引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，產(chǎn)生強烈的探究愿望，為實施高效的實驗探究打下良好的基礎(chǔ)。

３．關(guān)注過程

由于實驗探究需要的時間花時往往較長，學(xué)生探究的自由度較大。教師在放手讓學(xué)生探究時，要能按耐得住。不要頻繁地提示，這兒有個“坑”，那兒有個“洼”；應(yīng)該“這樣”，不要“那樣”，生怕學(xué)生“掉進(jìn)去”。這樣反而“好心呵護辦壞事”，每每到“關(guān)鍵之處”，教師“閃亮登場”，無形中替代了學(xué)生的自主思考，扼殺了學(xué)生多種發(fā)展的可能性。例如，在金屬鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)的探究實驗中，不少教師會提醒學(xué)生用砂紙把鋁條表面打磨光亮。這不就抹殺了學(xué)生感知金屬鋁表面會形成致密氧化膜的絕好機會嗎？因此，凡是學(xué)生能探究的決不能替代，凡是學(xué)生能夠思考的決不暗示。

二、從學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”入手是實施有效探究的著力點

從學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”入手為實現(xiàn)有效探究的提供了抓手。實現(xiàn)有效的實驗探究要求教師重視并研究學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，充分考慮學(xué)生現(xiàn)有的知識儲備情況、學(xué)習(xí)水平和能力以及認(rèn)知特點。從學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”入手，引導(dǎo)學(xué)生突破難點、重點，實現(xiàn)有效探究。

１． 分析學(xué)生，確定“最近發(fā)展區(qū)”

要確定學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，就得確定他們現(xiàn)有發(fā)展水平和潛在發(fā)展水平。教師要分析各層次學(xué)生的現(xiàn)有知識水平，找出其共同性和差異性，分析他們對將要學(xué)習(xí)的新知識在知識水平、思維能力上還存在的困難及程度，從而確定其“最近發(fā)展區(qū)”。

例如：０７年淮安市中考題（有刪減）：牙膏是日常生活中的必需品，它通常由磨擦劑、發(fā)泡劑、粘合劑等組成。磨擦劑是牙膏的主要成分，約占牙膏質(zhì)量的一半以上。為了測定一種以碳酸鈣為磨擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量，同學(xué)們根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)設(shè)計了以下三種不同的方案（除碳酸鈣外，這種牙膏中的其他物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)生成氣體，且均溶于水）。（本實驗探究用于十一單元生活中常見的鹽復(fù)習(xí)）

通過分析可以得出學(xué)生對解決這類問題應(yīng)具有的知識水平及能力基礎(chǔ)，從而確定其現(xiàn)有發(fā)展水平。

⑴物質(zhì)性質(zhì)：酸（主要是ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４）與碳酸鹽（主要是ＣａＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３等）的反應(yīng)。

⑵實驗?zāi)芰Γ哼^濾操作；ＣＯ２的制法、吸收及組合實驗裝置。

⑶思維能力：主要是將上述兩方面知識進(jìn)行綜合分析的能力，發(fā)散、推理能力。

教師要根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗，分析各層次學(xué)生的思維特點，了解學(xué)生思維起點的高低、節(jié)奏的快慢、跨度的大小，分析思維障礙的成因及解決的方法，從而確定學(xué)生思維的“最近發(fā)展區(qū)”。

２．搭建“腳手架”，發(fā)展“最近發(fā)展區(qū)”

在確定了“最近發(fā)展區(qū)”以后，如何把學(xué)生的思維引進(jìn)“最近發(fā)展區(qū)”并充分利用“最近發(fā)展區(qū)”使學(xué)生“跳一跳才能摘到果子”呢？這還得從學(xué)生的原有知識入手。當(dāng)然，從原有知識入手，并不僅是對原有知識的簡單復(fù)習(xí)，而是要對原有知識進(jìn)行綜合分析，弄清其相互聯(lián)系，搭建“腳手架”，架起一條通向新知識的“橋”。

結(jié)合例題可用“追根溯源”式提出問題：

⑴起點問題：磨擦劑為ＣａＣＯ３，如何測量某混合物中碳酸鹽的質(zhì)量？

生：可用過濾稱量法。將一定量的牙膏放入水中充分?jǐn)嚢?，然后進(jìn)行過濾、洗滌、干燥等操作，稱量出不溶物的質(zhì)量，再計算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

⑵追問：ＣａＣＯ３有何性質(zhì)？

生：與酸反應(yīng)。

⑶追問：因為ＣＯ２是氣體，不能直接稱量，那么如何測其質(zhì)量呢？

①生：將ＣＯ２氣體用氫氧化鈉固體或堿石灰等吸收，增加的質(zhì)量即ＣＯ２質(zhì)量。（吸收增重法）

②生：因為生成的ＣＯ２逸出后，反應(yīng)裝置的質(zhì)量必減少，減少的質(zhì)量就是ＣＯ２的質(zhì)量。（逸出減重法）

③生：測出ＣＯ２的體積，根據(jù)密度即可求出其質(zhì)量。（測體積法）

⑷追問：如何測ＣＯ２體積呢？

生：排水量氣法。

通過搭建“腳手架”，一步步將學(xué)生思維引入“最近發(fā)展區(qū)”，并歸納出“碳酸鈣含量測定”的原理：

在分析了測定原理后，可使學(xué)生明白原理，避免探究的盲目性，實施有效，有序探究。

三、把握探究的度是實施有效探究的關(guān)注點

把握好實驗探究的廣度和深度是有效探究的關(guān)注點。在進(jìn)行實驗探究時，是否任何一個探究都一定要由學(xué)生獨立完成，都一定要完整，即包括探究的各個要素。實驗探究是否是挖掘的越深越好，這就是探究度問題。實現(xiàn)有效的實驗探究，需要教師根據(jù)探究的難度、探究的時間、探究的要素，把握好探究的“度”。

１．定向探究與自由探究相結(jié)合

定向探究是學(xué)生在教師提供大量的指導(dǎo)和幫助下完成的探究。對于探究難度較大，探究自由度過廣的實驗，為了避免探究的盲目性，實現(xiàn)有序、高效探究，往往使用定向探究。教師給予學(xué)生一定的指導(dǎo)，幫助學(xué)生搭建“腳手架”，實現(xiàn)有效探究。例如：上面例題（０７年淮安市中考題），由于該題難度較大，探究自由度較廣，為了避免學(xué)生盲目探究，防止探究“擱淺”，提高探究的有效性，筆者在實際教學(xué)時采取了定向探究。

自由探究是指學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)時，極少得到教師的指導(dǎo)和幫助，自己獨立完成。探究難度越小，探究自由度越小的實驗，教師的指導(dǎo)就相應(yīng)越少，甚至可以不指導(dǎo)。教師在探究活動中擔(dān)任的角色只是輔助者和組織者。讓學(xué)生自由探究中，自主學(xué)習(xí)能力、動手能力、科學(xué)探究能力得到全面的發(fā)展。

因此，在實驗探究時，需根據(jù)探究實驗的難度和自由度，以及學(xué)生的實際情況，靈活應(yīng)用定向探究與自由探究，實施有效探究。

２．整體探究和局部探究相結(jié)合

整體探究是指學(xué)生親歷的探究過程包含了科學(xué)探究的各個要素。整體探究能夠使學(xué)生比較完整地認(rèn)識科學(xué)探究過程的全貌，比較全面地培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究所需要的各種能力。筆者認(rèn)為，由于整體探究用時較多，每個學(xué)期可結(jié)合一些典型的化學(xué)實驗，安排１～２次相對完整的探究活動，以提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

在日常的教學(xué)中，學(xué)生大量接觸的是局部探究，即探究的部分環(huán)節(jié)。這些探究活動有的只是完整探究教學(xué)中的某一小問題的探究，有的只涉及問題的提出，有的則只是建立科學(xué)的假說，有的只是設(shè)計實驗方案，有的只是對信息的解讀或問題的討論。在實驗探究時，教師不需要拘泥于一節(jié)課上體現(xiàn)了多少探究要素和多高的探究度，需要的是從整體的角度制訂一個以探究為基礎(chǔ)的教學(xué)方案，循序漸進(jìn)地有的放矢地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

四、重視動態(tài)生成是實施有效探究的增長點

在新課程背景下的實驗探究，學(xué)生的主體地位更突出了，留給學(xué)生的“自由”發(fā)揮的空間也更大了，探究過程中出現(xiàn)“意外”就更多了，教師是否能夠處理好預(yù)設(shè)和生成的關(guān)系，設(shè)身處地的與學(xué)生一起經(jīng)歷探究之旅，就成為探究教學(xué)有效性的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一和有效探究的增長點。實驗探究過程中，教師要重視各種形式的教學(xué)信息的反饋并進(jìn)行適時動態(tài)調(diào)控，就能使把一些看似的負(fù)面因素，轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，使課堂教學(xué)收到異想不到的效果，最終達(dá)到課堂教學(xué)優(yōu)化的目的。蘇霍姆林斯基說過，教育的技巧并不在于能預(yù)見到課堂的所有細(xì)節(jié)，而是在于能夠根據(jù)具體的情況，巧妙的在學(xué)生不知不覺中做出變動。

例如，在酸和堿之間能發(fā)生什么反應(yīng)的實驗探究時，有個小組只是把硫酸逐滴加入氫氧化鈉中，未見明顯化學(xué)現(xiàn)象，從而質(zhì)疑酸和堿之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。“沒有明顯現(xiàn)象就能說明沒反應(yīng)嗎？酸和堿之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，你們有辦法證明嗎？”我反問，并要求該小組討論。同學(xué)們很快想到了用酸堿指示劑的方法?！霸谠嚬苤屑尤胍欢康臍溲趸c溶液，滴入幾滴酚酞溶液，再慢慢滴入稀鹽酸，如果由紅色變?yōu)闊o色，說明反應(yīng)了?！薄翱梢栽趧偛怕┘又甘緞┑娜芤褐?，再補滴酚酞，如果不變色，說明反應(yīng)了。”“可以加金屬鐵，看是否有氣泡?！薄瑢W(xué)們想出的方法超出我的預(yù)計。

實驗探究的過程充滿著不確定性和不唯一性，實際探究過程需要反復(fù)的假設(shè)、實驗、思考，需要師生間的相互溝通和合作交流。教師應(yīng)該重視學(xué)生的質(zhì)疑，提供給學(xué)生充分猜測、想象、表達(dá)、探究和討論的機會。有時甚至課堂上無法完成既定的教學(xué)內(nèi)容，仍然要保證探究過程的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性，保證探究結(jié)果的合理性和深刻性，促使學(xué)生在更大范圍內(nèi)進(jìn)行個性化的思考和探索，使課堂始終處于學(xué)生的動態(tài)生成之中。

結(jié)語

總之，實驗探究的有效性不僅需要教師切實改變教學(xué)觀念，研究學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，還要重視學(xué)生的反饋，把握探究的度。作為一名一線教師，應(yīng)善于激發(fā)學(xué)生心靈深處強烈的探究欲望，讓探究性的課堂充滿探究的樂趣，讓探究過程迸發(fā)出智慧的火花，讓實驗探究少一點形式，多一點實效。

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