周存軍

探究性教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識的教學(xué)方式，學(xué)生在多元化的創(chuàng)新活動中主動參與探究過程，獲得解決問題的方法和能力，有利于學(xué)生形成嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度和價值觀。探究性教學(xué)不僅實現(xiàn)了教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，也帶動了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，從根本上改變強調(diào)接受性學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，學(xué)到獲取知識的方法、增強探究未知世界的興趣和能力，以及增進對科學(xué)本質(zhì)的理解和樹立科學(xué)價值觀。探究性實驗是實施探究性教學(xué)的重要途徑之一，探究性實驗從問題提出、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗方案、實施計劃、收集實驗證據(jù)、分析與評價到得出結(jié)論、交流反思，對師生都提出了較高的要求，對于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、獨立思考、質(zhì)疑反思、合作與交流、創(chuàng)新意識等都起著重要的作用。探究性實驗實施的情況也是反映探究性教學(xué)有無落到實處的一個重要指標(biāo)。

一、化學(xué)探究性實驗教學(xué)的困境

新課程實施以來，化學(xué)教師對探究性實驗從好奇，到參與，再到回歸理性思考，實施化學(xué)探究性實驗教學(xué)目前遇到的現(xiàn)實問題主要有：探究性實驗與驗證性實驗相比，耗時耗力，學(xué)科課時緊張，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果(主要指考試成績)并無優(yōu)勢；公開課要實驗探究，熱熱鬧鬧，但效果并不明顯，而平時的課基本不實施實驗探究；進行創(chuàng)新并不能保證學(xué)生取得好成績，采取舊模式也可取得較好的成績，所以教師寧可守著舊有模式進行教學(xué)，也不愿意進行創(chuàng)新；探究性實驗中出現(xiàn)的問題，有時教師也很難解決，采用講授法可以避免實驗中的意外情況，減少尷尬；學(xué)校實驗條件差，很難進行探究性實驗的教學(xué)；學(xué)生能力差，很難進行探究性實驗，一些學(xué)生不愿意獨立思考問題；等等。面對種種矛盾與沖突，一些教師實施探究性實驗的動力漸漸減弱，對探究性教學(xué)的熱情漸漸淡薄。

二、化學(xué)探究性實驗教學(xué)的困境剖析

探究性實驗教學(xué)在具體實施中出現(xiàn)的問題，既有觀念層面，也有教育體制、師資水平的影響，還有對實驗探究操作的技術(shù)研究不足等原因，造成了實驗探究教學(xué)難以真正全面實施。

1.觀念層面

探究性教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神等都起著重要的作用。而創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神并不一定能在高中三年內(nèi)體現(xiàn)出來，更何況創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神為什么一定需要通過目前的學(xué)習(xí)成績表現(xiàn)出來呢？“教育不在近利，而在遠效?！北彼纬填椪f：“學(xué)者須敬守此心，不可急迫；當(dāng)栽培深厚，涵泳于其間，然后可以自得。但急迫求之，終是私己，終不足以達道?！边@句話可認為說的是教師的教學(xué)，不可急功近利。程顥還說過：“學(xué)欲速不得，然亦不可怠。才有欲速之心，便不是學(xué)。學(xué)是至廣大的事，豈可以迫切之心為之?！边@句話可認為說的是學(xué)生的學(xué)習(xí)，欲速而不得。十年樹木，百年樹人。教育對人的成長的影響是深遠的，教育的作用也是逐步體現(xiàn)出來的，例如教育對經(jīng)濟增長的貢獻，有人統(tǒng)計經(jīng)濟增長中近3/5與教育投入有關(guān)[1]。但從社會層面，看不出教育對經(jīng)濟的顯著貢獻。探究性教學(xué)培養(yǎng)的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，對學(xué)生一生潛移默化的影響是無法估量的。

把探究與講授的關(guān)系對立的情況，在新課程實施初期比較常見，但隨著新課程的逐步深入，對探究性教學(xué)與傳統(tǒng)的講授法教學(xué)的認識有了新的認識。傳統(tǒng)的講授法教學(xué)因為“一講到底”等教學(xué)現(xiàn)象而受到批判，但啟發(fā)式講授教學(xué)則有頑強的生命力，它與探究性教學(xué)強調(diào)學(xué)生為主體等想法是一致的。2009年，在美國紐約和英國牛津兩地同時出版了一本對西方教育界頗具震撼力的學(xué)術(shù)著作《建構(gòu)主義教學(xué)：成功還是失??？》。書中指出：建構(gòu)主義教學(xué)并非完全排斥教師的講解，只是反對一堂課從頭到尾完全以直接講授為主的教學(xué)。片面排斥一種教學(xué)方式，推崇另一種方式，可能會使教育走向另一個極端。

2.教育體制層面

目前的教育評價更多關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，“考考考學(xué)校的法寶，分分分教師的命根”，這種教育評價機制的存在，使教師進行探究性教學(xué)時，頭上始終懸著達摩克利斯之劍。教師實施改革的積極性受到了一定的抑制。誠如有些教師所述，探究性教學(xué)有風(fēng)險，講授式教學(xué)輕車熟路，風(fēng)險又小，為什么要進行探究性教學(xué)呢？教育行政機構(gòu)如果能從長遠、大局出發(fā)，減輕教師的課業(yè)考核壓力，將會重新喚醒教師進行探究性教學(xué)等教學(xué)改革的熱情。

不同層次學(xué)校的出現(xiàn)是教育體制的產(chǎn)物，由于歷史的原因，目前還很難很快扭轉(zhuǎn)。但是有些地方對高中優(yōu)質(zhì)資源進行擴張，兼并重組薄弱學(xué)校，這也是一種有益的改革與嘗試。

3.師資水平層面

探究性實驗的教學(xué)要依據(jù)課程標(biāo)準，如果盲目地、不切實際地設(shè)置探究性實驗，則只是注重了形式，可能既沒有效率，也沒有必要。不同學(xué)習(xí)階段的探究目標(biāo)是不同的，教師只有在深入學(xué)習(xí)課程標(biāo)準的基礎(chǔ)上，合理選擇探究問題，才能有的放矢地開展探究性實驗教學(xué)，發(fā)揮探究性實驗在建構(gòu)認知結(jié)構(gòu)中的作用。

探究性實驗教學(xué)既對學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)習(xí)慣提出了挑戰(zhàn)，也對教師提出了挑戰(zhàn)，因為實驗中的問題可能超出教師的預(yù)設(shè)，即使一位富有經(jīng)驗的教師，可能有的問題一時半會兒也解決不了。例如，化學(xué)課上鎂條插入硫酸銅溶液中，出現(xiàn)了黑色物質(zhì)，與預(yù)料中紅色的銅相差甚遠，如何解釋？教師的學(xué)科專業(yè)水平在新課程教學(xué)中應(yīng)該不斷提升，以適應(yīng)探究性教學(xué)的要求。

4.探究技術(shù)層面

探究一定有效嗎？只有有價值的探究才可能有效。為探究而探究的形式探究，只注重過程而忽視了知識的整體性和知識應(yīng)用的現(xiàn)象，造成了探究價值不能充分體現(xiàn)，不符合學(xué)生心理特征和年齡特征(遠離了大部分學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”)的探究，效果甚微。有探究價值的問題，有恰當(dāng)?shù)慕M織形式，有合理的探究流程，有探究后的回味與反思、提升，這樣的探究才有價值。我國正處在“精英教育”向“大眾化教育”轉(zhuǎn)變過程中，在目標(biāo)上不僅要培養(yǎng)大批高素質(zhì)的普通公民(勞動者)，同時也需要培養(yǎng)一批拔尖人才(精英或接班人)。不同層次探究性問題的設(shè)置，探究實驗開放度的不同，適應(yīng)了分層教學(xué)的要求，為不同學(xué)力層次的學(xué)生提供了舞臺。根據(jù)實驗條件和探究內(nèi)容，應(yīng)采取不同的實施方式。在實驗探究過程中，一些整體指導(dǎo)、個別化指導(dǎo)也是必不可少的，完全放任學(xué)生自主探究也許形式上轟轟烈烈，但實際效果平平。

三、探究性實驗教學(xué)的突破方向

對探究性實驗教學(xué)，除了一些客觀原因，作為教師立足本職崗位能夠做的有以下幾個方面：加深對新課程、探究性教學(xué)的認識，更新觀念；提高學(xué)科專業(yè)水平，適應(yīng)探究性教學(xué)的要求；對操作層面的感性認識進行總結(jié)，學(xué)習(xí)探究性實驗的技術(shù)，解決一些操作層面的實際問題。

1.準確把握課程標(biāo)準要求，合理選擇探究內(nèi)容

高中化學(xué)課程標(biāo)準指出，必修階段，注重培養(yǎng)學(xué)生探究的意識，體驗科學(xué)探究的過程，初步形成科學(xué)探究的能力；選修階段，引導(dǎo)學(xué)生運用實驗探究，增強探究體驗，注重培養(yǎng)探究意識與能力。例如，在必修2“乙酸的性質(zhì)”教學(xué)中，要求通過實驗探究酯化反應(yīng)中CH3COOH3和CH3CH2OH兩種物質(zhì)，誰脫-OH，誰脫-H，要求設(shè)計實驗方案和進行驗證。這就是一個不符合課程標(biāo)準要求的典型案例。必修模塊對有機物要求不涉及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變化，何況中學(xué)階段也無法實施示蹤原子法。隨意增加探究性實驗，對學(xué)生來說是無謂的負擔(dān)，只會是事倍功半。

探究性實驗內(nèi)容應(yīng)是教學(xué)的重點和難點，探究性實驗的選題是影響探究性教學(xué)時間的重要因素。從化學(xué)課程標(biāo)準以及教科書的編寫內(nèi)容可以認識到，不可能也沒有必要將所要求的內(nèi)容都設(shè)計成探究實驗。在高中化學(xué)8個模塊的教學(xué)建議中，屬于探究性學(xué)習(xí)活動或有明顯探究性的活動或?qū)嶒灲?0項，其中必修階段僅11項。嚴格遵循課程標(biāo)準的要求實施教學(xué)，合理安排探究性實驗，是實施探究性實驗的基本要求。值得選擇的主題應(yīng)該是具有核心和基礎(chǔ)地位的那些概念和規(guī)律，探究的內(nèi)容應(yīng)是教學(xué)的重點和難點。在教師改編驗證性實驗和創(chuàng)新實驗后，增加了必修階段的探究性實驗，主要集中在無機元素化合物部分。探究性實驗的數(shù)目不能不斷加碼，不能因為探究性實驗的重要，而隨意增加探究性實驗的數(shù)目，影響正常的化學(xué)教學(xué)秩序。

2.根據(jù)探究目標(biāo)與內(nèi)容，靈活使用不同的實驗實施方式

化學(xué)實驗是化學(xué)探究性教學(xué)中搜集證據(jù)的通常方式，但查找文獻資料、專家訪談、推理論證等也是探究中搜集證據(jù)的方式。因此“探究必實驗、實驗必探究，實驗必分組”的說法是片面的，而且，課堂上我們只完成幾個代表性實驗，可能不足以支撐科學(xué)假設(shè)的全部內(nèi)容，歸納出的結(jié)論可能是片面的。實驗是獲得證據(jù)的一種方式，具體采用何種實驗方式，采用演示實驗、分組實驗還是視頻實驗等，需要根據(jù)教學(xué)情況確定，科學(xué)探究的核心并不是實驗形式，而是一種思維方式。

3.設(shè)計開放度不同的探究性實驗，實現(xiàn)分層教學(xué)

探究性實驗難以開展的一個原因是對探究要素的把握不當(dāng)。有些教師認為，既然是探究性實驗，應(yīng)該各探究要素都要兼顧，因此實驗的開放度很大，學(xué)生面臨的困難很多，往往教學(xué)任務(wù)難以完成。合理把握探究要素，控制探究性實驗的開放度，與不同學(xué)段的教學(xué)目標(biāo)有關(guān)，也與教師的專業(yè)水平、學(xué)生的已有能力、探究問題的難度有關(guān)。例如，必修1中有關(guān)鋁及其化合物的內(nèi)容，可設(shè)計以下開放程度不同的探究性實驗。實驗一：探究Al的兩性，教師給出鋁片、鹽酸和NaOH溶液；實驗二：探究Al2O3的兩性，教師提供具體的試劑；實驗三：探究鋁的化合物的相互轉(zhuǎn)化，教師給出AlCl3、鹽酸、NaOH溶液和氨水。實驗一涉及的探究要素最少，是探究水平中要求最低的一種，也是開放度最小的一種探究形式。實驗二涉及的探究要素較多，而且實驗的現(xiàn)象需要推理轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)化為探究結(jié)論。本實驗對探究水平的要求較高，有一定的開放度。實驗三包含了除提出問題外的其他探究要素，實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為實驗結(jié)論，要從具體物質(zhì)上升到物質(zhì)的類別。本實驗對探究水平的要求較高，開放度較大。這種由易到難的梯度安排，開放度逐漸增大，符合學(xué)生的認知規(guī)律，針對不同學(xué)力層次學(xué)生的探究能力，能夠使活動順利開展，實現(xiàn)了探究性分層教學(xué)。

4.實施多元化的教學(xué)方式，探究性實驗中適時指導(dǎo)

目前教育技術(shù)界傾向于把“以學(xué)為主”和“以教為主”的教學(xué)設(shè)計結(jié)合起來，稱作“學(xué)教并重”的教學(xué)設(shè)計。這種新的教學(xué)設(shè)計不僅能訓(xùn)練學(xué)生的知識技能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生的健康情感與價值觀[2]。探究性實驗對學(xué)生來說，面臨的困難和問題可能比較多，有時僅憑學(xué)生已有的知識和能力恐難以解決，教師也不必強求學(xué)生完全靠個人努力來完成，教師適時伸出援手，師生共同分析問題，找到問題的解決方案，從課堂教學(xué)效率看，可能事半功倍。借鑒混合式學(xué)習(xí)(Blending Learning)的理論，講授(含生生、師生的對話與交流)與實驗探究相結(jié)合，通過教學(xué)方式多元化，把中學(xué)化學(xué)的疑難問題解決，教學(xué)效率比單純實驗探究要好。

5.探究內(nèi)涵研究是關(guān)鍵，促進探究價值的最大化

探究性實驗有助于增強學(xué)生的感性認識，提高學(xué)習(xí)興趣。探究性教學(xué)強調(diào)對學(xué)生探究技能和思維能力的培養(yǎng)，讓他們習(xí)得具有廣泛遷移性的智慧、能力，只要學(xué)生掌握了一定的探究能力，就可以不斷習(xí)得新的知識。通過學(xué)習(xí)適切的內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生特定的能力，內(nèi)容只不過是獲得能力的媒介而已[3]。例如：加熱1 mol/L的稀氨水，探究溶液中c(OH—)的變化。甲認為c(OH—)將增大，升高溫度有利于電離平衡移動，使氨水中c(OH—)增大。乙認為c(OH—)將減小，受熱時溫度升高氨氣逸出，使c(OH—)減小。請設(shè)計實驗探究方案。答案是：在試管中注入滴有酚酞的1 mol/L稀氨水，加熱試管，觀察溶液顏色變化。如果顏色變淺，則加熱使氨水中的c(OH—)減小，乙正確。如顏色變深，則加熱使氨水中的c(OH—)增大，甲正確。該問題的結(jié)論實際上并不重要，但解決問題過程中如何設(shè)計探究步驟顯得更重要。用到了“化歸思想”，把生疏化成熟悉，復(fù)雜化成簡單，抽象化成直觀，含糊化成明朗。本題中把濃度這一抽象的概念，轉(zhuǎn)化為直觀的顏色變化，通過對所要解決的問題進行變換轉(zhuǎn)化，使問題得以解決。觀察探究現(xiàn)象、分析得出探究結(jié)論的過程，用到了平衡思想、推理等。把探究問題的解決上升到對化學(xué)學(xué)科方法和思想的提煉，能夠幫助學(xué)生解決類似的問題，從而實現(xiàn)了探究價值的最大化。

[1]冒小棟.運用投入產(chǎn)出技術(shù)測算教育對經(jīng)濟增長的貢獻[J].統(tǒng)計與決策,2006(14):14-16.

[2]何克抗.關(guān)于建構(gòu)主義的教育思想與哲學(xué)基礎(chǔ):對建構(gòu)主義的反思[J].中國大學(xué)教學(xué),2004(7):15-18.

[3]周存軍.化學(xué)思想與方法培養(yǎng)的探究性教學(xué)[J].現(xiàn)代教育科學(xué):普教研究,2010(6):82-83,77.