沈春燕

(啟東市南苑中學，江蘇啟東，226200)

回顧課程改革走過的這十多年，我們明顯感覺到變化的是教學，探究代替了講授，合作代替了單向接受。這些變化令人欣喜，同時也是值得思考的。因為早有學者對教學形式的變化提出了自己的觀點，認為形式的變化不能沖淡教學的實質(zhì)。教學的實質(zhì)是什么呢？是提高學生的知識水平，促進學生的認知發(fā)展，其中最主要的是提高學生的思維能力。筆者贊成這一觀點，并且認為“思維是世界上最美麗的花朵”這一教育格言，同時也希望我們的學生能夠更多地融合到合作、探究的教學形式當中來。鑒于此，我們開始了科學探究中如何提高思維含量的思考。

初中化學作為自然科學課程的一種，與探究的關(guān)系極為密切。而縱觀化學發(fā)展的歷史，我們又可以發(fā)現(xiàn)每一個重大的化學發(fā)現(xiàn)既是實驗的產(chǎn)物，又是化學家思維的產(chǎn)物。因此在科學探究中研究思維的含量，既有歷史意義，也有現(xiàn)實意義。

一、探究思路設(shè)計中的思維含量

科學探究中的思路設(shè)計是展開探究的初始性工作，因為探究不是盲目探究，而是有計劃的探究。這個計劃如何進行，關(guān)鍵在于探究思路的設(shè)計。顯然，探究的思維是圍繞探究的目的進行的，而之所以需要設(shè)計思路，是想通過比較、鑒別等尋找出最優(yōu)方案，得出結(jié)論。

比如在“溶解度”知識的學習中，我們可以通過探究的方式來讓學生認識到物質(zhì)在水(然后再延伸到其他溶質(zhì))中的溶解是有限度的。此時如何激發(fā)學生積極思維呢？我們首先讓學生結(jié)合生活經(jīng)驗，對溶解是否有限度提出自己的觀點。這個時候?qū)W生的思維是積極的，他們會聯(lián)想到生活中糖或食鹽在水中的溶解的情形，從而得出水能溶解糖和食鹽，但這是有限度的結(jié)論。此時教師可適時點撥，為學生下一步思維的展開打下基礎(chǔ)。列舉化學學習中常見的物質(zhì)如CaCO3、NH4HCO3、KNO3等，先通過定量的溶解演示，讓學生觀察并比較，誘發(fā)學生思維并提出新的問題：不同的物質(zhì)在水里的溶解程度有多大的不同？同一物質(zhì)在水里到底能夠溶解多少？怎樣比較不同物質(zhì)在水中的溶解能力？一旦這些問題提出，就意味著學生的思維走向了深入，也就意味著我們的探究計劃有了成功的基礎(chǔ)。

探究方案中學生的思維含量非常重要，因為學生如果在這個環(huán)節(jié)沒有進行充分思維，那后面的探究就會成為按實驗步驟僵化操作的、沒有思維參與的過程，那探究也就失去了意義。

二、探究實驗控制中的思維含量

實驗探究是科學探究中進行證明的主要形式，在傳統(tǒng)教學中有實驗，在科學探究中也有實驗，但此實驗與彼實驗的實質(zhì)是不一樣的。講授式教學中的實驗是教師的工具，是幫學生接受知識的工具；而在探究教學中，實驗卻是幫學生理解知識的工具。顯然，理解的層次要高于接受的層次，也對思維提出了更高的要求。

例如在“氧氣的性質(zhì)”知識的學習中，我們提倡通過探究的方式讓學生去認識氧氣的性質(zhì)。在確定探究的思路之后，思維的體現(xiàn)就表現(xiàn)在對實驗的控制上面。在實際探究中，我們圍繞這樣幾個方面引導學生進行思考：關(guān)于氧氣是否有助燃作用，我們應當設(shè)計什么樣的實驗來進行比較？——這個環(huán)節(jié)中的控制思想在于“比較”，即氧氣的助燃作用只有通過純氧氣環(huán)境與非純氧氣的環(huán)境中比較才能發(fā)現(xiàn)，比較是這一過程中的思維驅(qū)動。在此基礎(chǔ)上，再引導學生進入下一個環(huán)節(jié)，分別將浸有白磷和二氧化硫溶液的小方塊布置于空氣當中，先猜想可能發(fā)生的現(xiàn)象，然后用實驗來證明。

有了上述教師主導下的實驗探究，我們還可以進一步引導學生自己去設(shè)計實驗以發(fā)現(xiàn)氧氣的性質(zhì)。而這也需要思維的基礎(chǔ)，一方面體現(xiàn)在學生已經(jīng)理解了氧氣的性質(zhì)，知道怎樣才能發(fā)現(xiàn)氧氣的性質(zhì)；另一方面體現(xiàn)在學生要通過對其他所學過的化學知識的梳理，然后猜想有可能通過什么樣的設(shè)計也能發(fā)現(xiàn)氧氣的性質(zhì)。事實證明，部分化學知識基礎(chǔ)較強和思維能力較扎實的學生，也能想到類似于利用點燃的方法來驗證氫氣和氧氣能否燃燒的實驗，并最終得到氧氣只能助燃但本身并不能燃燒的結(jié)論。

在這一探究實驗中，我們充分給學生時間思考，學生就有了從容思考的機會。在面對老師的問題時，他們能夠順利地沿著教師的思路，將思維進一步延伸。在面對自己的問題時，他們能夠充分地梳理已有的知識，并按自己的邏輯進行實驗的設(shè)計與控制。我們認為，這樣的科學探究讓學生有了充分思維的機會，對于提高學生的思維能力是非常有幫助的。

三、探究實驗情景中的思維含量

科學探究本身是一個豐富的過程，這個過程需要學生實地操作，更需要學生不斷地思維。尤其是在實驗思想方法的尋找、對實驗現(xiàn)象的預測及對實驗現(xiàn)象的分析中，都需要思維的參與，我們把這些統(tǒng)稱為實驗情景。

比如說“質(zhì)量守恒定律”是初中化學最為重要的內(nèi)容之一。自從科學探究開始進入初中化學課堂以來，這一內(nèi)容就是探究的一個重點。由于客觀條件的不同，不同的老師在演繹這一內(nèi)容時，也有著不同的探究方式。筆者結(jié)合多位同行的教學思路，本著提高學生思維能力的想法，在我們的課堂上進行了探究。首先讓學生思考化學反應完成后，物質(zhì)的質(zhì)量可能有什么樣的變化？這個時候?qū)W生出于邏輯關(guān)系，一般都會說出三種可能：增大、減小、不變。但此時的思維是低水平的，我們應當再提高一個水平，于是向?qū)W生提出一個問題：你能證明你的觀點嗎？這個時候?qū)W生的思維就深入到了已經(jīng)學過的內(nèi)容。他們經(jīng)過搜索與比較會發(fā)現(xiàn)：類似于鐵絲在空氣中燃燒的結(jié)果，其質(zhì)量是變大的；類似于制作氧氣中的加熱氯酸鉀，最后的質(zhì)量是變小的；類似于將氯化鉀與硝酸銀反應，最后的質(zhì)量就是不變的。在學生的思維達到這一水平之后，我們還有進一步提升的空間：那物質(zhì)發(fā)生化學反應時質(zhì)量關(guān)系到底是怎樣的呢？是隨機的還是有著固定規(guī)律的？我們發(fā)現(xiàn)的變大與變小背后有沒有其他可能？此時學生就會思考自己所舉的例子，進而有可能發(fā)現(xiàn)其中有的有氣體逸出，有的則是氣體參加了反應。于是質(zhì)量守恒的結(jié)果就逐漸成形……在這一探究的情景中，我們通過問題不斷地誘使學生進行深入的思考，而學生在探究過后也感嘆：這樣的探究過程真的是步步深入！

總而言之，科學探究不應當只是形的探究，更應當是思維參與的探究。因此，在初中化學的科學探究中，我們要高度關(guān)注學生的思維參與，這樣才能將科學探究的魅力充分彰顯出來。

[1] 黃明仔.淺談初中生化學思維的形成[J].中學生數(shù)理化：教與學，2012(4).

[2] 廖正衡.略論化學思維方法[J].化學教育，1996(1).