李來(lái)成

摘 要： “發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”法是由布魯納提出的，是一種提高創(chuàng)新能力的教學(xué)方式。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，運(yùn)用“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)法”可以讓學(xué)生系統(tǒng)地接受科學(xué)思維方法，有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： “發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”法 化學(xué)教學(xué) 教學(xué)運(yùn)用

全面的化學(xué)教育必須知識(shí)與能力并重，既要傳授系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)與技能，又要培養(yǎng)科學(xué)的思維方法，更要注重培養(yǎng)科學(xué)的精神品質(zhì)?，F(xiàn)行的應(yīng)試教育中被教育者以聽(tīng)為主，大部分地區(qū)的學(xué)校、教師存在只注重學(xué)生的成績(jī)，忽視培養(yǎng)學(xué)生能力的傾向。在教學(xué)的探究活動(dòng)中由于學(xué)生的能力不同會(huì)延長(zhǎng)教學(xué)時(shí)間而課時(shí)量有限知識(shí)量較多，為了節(jié)約時(shí)間很多教育者造成采用填鴨式、壓制性的教育方式，只灌知識(shí)而不教方法，導(dǎo)致學(xué)生在課堂上探究性學(xué)習(xí)時(shí)間少，久而久之學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)造性都受到不同程度的限制，不能充分發(fā)揮聰明才智，造成部分學(xué)生高分低能的現(xiàn)象。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中采用“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”法這種研究性學(xué)習(xí)，是一種較好的激發(fā)學(xué)生探究興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生思維積極性的行之有效的教學(xué)方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力?！鞍l(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”法是由美國(guó)心理學(xué)家布魯納提出的。布魯納認(rèn)為：“發(fā)現(xiàn)，并不限于追求人類(lèi)尚未知曉的事物，而應(yīng)指人們利用自己的頭腦親自獲得知識(shí)的一切方法。”他認(rèn)為，學(xué)生應(yīng)該在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下按自己觀察事物的特殊方式表現(xiàn)學(xué)科知識(shí)的結(jié)構(gòu)，借助教師或教師提供的其他材料發(fā)現(xiàn)事物。布魯納強(qiáng)調(diào)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)是教育學(xué)生的主要手段。因此，在“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是運(yùn)用已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、能力，憑借實(shí)驗(yàn)、媒體等手段，以自然科學(xué)方法論為依據(jù)，在教師指導(dǎo)下通過(guò)自己的大腦思考而獲得新知的過(guò)程。

化學(xué)是一門(mén)研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的自然科學(xué)。學(xué)生身處千姿百態(tài)的物質(zhì)世界對(duì)自然規(guī)律充滿(mǎn)神秘感，這自然會(huì)激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望。我們應(yīng)當(dāng)把化學(xué)教學(xué)從主要傳授知識(shí)轉(zhuǎn)移到知識(shí)與能力并重上?；瘜W(xué)史的教育是一條很好的途徑。我國(guó)化學(xué)家傅鷹教授曾說(shuō)：“化學(xué)給人以知識(shí)，而化學(xué)史給人以智悠?！痹凇鞍l(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”教法中，可重演科學(xué)家創(chuàng)新活動(dòng)，讓學(xué)生感受和體驗(yàn)科學(xué)家在創(chuàng)新過(guò)程中的喜怒哀樂(lè)，可以有效地培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，也可以埋下改造和發(fā)現(xiàn)新事物的伏筆。在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”，可以使學(xué)生系統(tǒng)地接受科學(xué)思維方法的科學(xué)演練，同時(shí)尊重人的主體性，激發(fā)人的創(chuàng)造性的嶄新的教育理念和教育方式。

科學(xué)探究的基本途徑是：提出問(wèn)題→猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析并得出結(jié)論→評(píng)價(jià)與反思。在“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”中課堂教學(xué)的一般程序?yàn)椋?/p>

1.提出和明確使學(xué)生感興趣的問(wèn)題、有邏輯意義的材料。

2.使學(xué)生對(duì)問(wèn)題體驗(yàn)到某種程度的不確定性，以激發(fā)探究欲望。

3.提供解決問(wèn)題的各種假設(shè)。

4.協(xié)助學(xué)生收集和組織有關(guān)實(shí)驗(yàn)可用于下結(jié)論的信息資料。

5.組織學(xué)生審查有關(guān)信息資料，得出應(yīng)有結(jié)論。

6.引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析思維去驗(yàn)證結(jié)論，最終使問(wèn)題得到解決。

總之，在整個(gè)問(wèn)題的解決過(guò)程中，要求教師向?qū)W生提供材料，學(xué)生向教師提供搜集的資料，讓學(xué)生親自發(fā)現(xiàn)應(yīng)得的結(jié)論或規(guī)律，成為發(fā)現(xiàn)者。如苯分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)。

（觀察感知）首先，拿出一瓶苯，讓學(xué)生通過(guò)觀察感知苯的物理性質(zhì)，通過(guò)苯的燃燒分析苯含有碳元素。

（通過(guò)視頻資料、搜集的資料，感受苯的發(fā)現(xiàn)、研究歷程，激發(fā)探究欲望）法拉第于1825年發(fā)現(xiàn)一種新的碳?xì)浠衔铩皻涞闹靥蓟衔铩薄ｋS后，法國(guó)化學(xué)家日拉爾等通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苯僅有碳、氫兩種元素組成，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%，苯蒸氣的密度為相同條件下氫氣的39倍。你能確定苯的分子式嗎？學(xué)生通過(guò)計(jì)算得出苯的分子式為C6H6。隨即科學(xué)家又對(duì)苯分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，19世紀(jì)有機(jī)化學(xué)剛發(fā)展起來(lái)，比較成熟的理論只有“碳四價(jià)學(xué)說(shuō)”和“碳鏈學(xué)說(shuō)”（首先讓學(xué)生了解這兩種學(xué)說(shuō)）。根據(jù)這兩種學(xué)說(shuō)及學(xué)生已知的烴的知識(shí)，學(xué)生可通過(guò)自己動(dòng)手，拼出很多符合條件的結(jié)構(gòu)，如C=C或C≡C的結(jié)構(gòu)。因此，苯應(yīng)具有不飽和烴的性質(zhì)。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)判斷是否正確，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)研究的一般方法）這時(shí)學(xué)生會(huì)提出：用溴水或酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)C=C或C≡C。這時(shí)可以讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。分別在1ml苯中加入0.5ml酸性高錳酸鉀溶液和0.5ml溴水振蕩，觀察現(xiàn)象：苯中加入酸性高錳酸鉀溶液，紫紅色不褪；苯中加入溴水，雖然出現(xiàn)分層但是橙色也不褪，說(shuō)明沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。由此可以得出結(jié)論：苯分子中無(wú)碳碳雙鍵和叁鍵。苯分子的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的？

此時(shí)，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生思想上的困惑，學(xué)習(xí)興趣一下子激發(fā)出來(lái)。這時(shí)教師可充分利用他的主導(dǎo)作用進(jìn)行點(diǎn)撥，介紹19世紀(jì)德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒《夢(mèng)中的出現(xiàn)》趣聞，并澄清凱庫(kù)勒揭示苯的分子結(jié)構(gòu)不是夢(mèng)中的巧合，而是“日有所思，夜有所夢(mèng)”，再加上對(duì)信息敏銳的捕捉力，根據(jù)自然科學(xué)方法探索發(fā)現(xiàn)的結(jié)果。對(duì)此，凱庫(kù)勒說(shuō)：“我們應(yīng)該會(huì)做夢(mèng)！……那我們就可以發(fā)現(xiàn)真理……但不要在理智的檢驗(yàn)之前，就宣布我們的夢(mèng)?！?/p>

師生一起重演凱庫(kù)勒科學(xué)發(fā)現(xiàn)苯分子結(jié)構(gòu)的過(guò)程，這時(shí)就出現(xiàn)這樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)有它的優(yōu)點(diǎn)，它能夠很好地解釋碳?xì)湓拥慕Y(jié)合關(guān)系。那它是不是正確的呢？這時(shí)老師可以誘導(dǎo)學(xué)生思考：很顯然這是一個(gè)有C=C的結(jié)構(gòu)。而根據(jù)第一步兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的判斷，若有C=C的話(huà)，溴水或酸性高錳酸鉀溶液應(yīng)該褪色。這與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不相符合，是不行的。到底怎樣的結(jié)構(gòu)才是正確的呢？

此時(shí)學(xué)生的思維更活躍，可以提供數(shù)據(jù)讓其思考：苯分子中碳碳間鍵長(zhǎng)1.40×10-10m，一般C-C的鍵鍵長(zhǎng)約為1.54×10-10m；苯分子中碳碳鍵的鍵能介于C=C和C-C之間。此時(shí)就可以介紹現(xiàn)代物理方法（射線法、光譜法、偶極距的測(cè)定）證實(shí)了苯的分子結(jié)構(gòu)是平面的正六邊形，苯分子沒(méi)有交替的單雙鍵，它是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的共價(jià)鍵，即為C≡C，將凱庫(kù)勒式發(fā)展和修正。在“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”中學(xué)生逐步領(lǐng)會(huì)自然科學(xué)探究方法，當(dāng)理論不能解釋事實(shí)時(shí)，可利用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)提出假說(shuō)。

可以說(shuō)，沒(méi)有假說(shuō)，就沒(méi)有科學(xué)發(fā)現(xiàn)。而假說(shuō)只有被實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)測(cè)得的數(shù)據(jù)證實(shí)，才能成為理論。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，有的理論可能出現(xiàn)缺陷，理論就會(huì)被修正。學(xué)生由此會(huì)感悟知識(shí)不是固有的不變的原理，它始終有待再考察，再檢驗(yàn)。這樣的學(xué)習(xí)形式有利于激活學(xué)生的思維，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

其實(shí)這樣的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)方法在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中有較多的運(yùn)用。如有機(jī)化學(xué)分子存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，具體分子的結(jié)構(gòu)式究竟是哪種結(jié)構(gòu)呢？這時(shí)就可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判斷。

支持學(xué)生的大膽猜想。心理學(xué)認(rèn)為，猜想是人類(lèi)寶貴的心理品質(zhì)，世界上許多發(fā)明創(chuàng)造都源于人類(lèi)的猜想。當(dāng)然，要指導(dǎo)學(xué)生盡量把猜想建立在與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，拒絕不切實(shí)際的空想。那么運(yùn)用“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”法教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)與不足表現(xiàn)在哪些方面呢？

優(yōu)勢(shì)：有利于提高教師的教學(xué)能力和課堂駕馭能力，有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究未知事物的興趣，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)積極性，最大限度為學(xué)生提供自由回旋的余地，有利于掌握知識(shí)體系和學(xué)習(xí)方法，有利于學(xué)生批判性和創(chuàng)造性思維發(fā)展，有利于知識(shí)、技能的鞏固和遷移。由于發(fā)現(xiàn)法需要學(xué)生具有相當(dāng)?shù)闹R(shí)經(jīng)驗(yàn)和一定的思維發(fā)展水平。因此一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生的年級(jí)越高，越適宜使用發(fā)現(xiàn)法。

不足：發(fā)現(xiàn)法不是唯一的教學(xué)或?qū)W法，必須同其他方法一起使用，才能取得良好的效果。有些學(xué)科諸如文學(xué)、藝術(shù)不合適發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，有些學(xué)生不適合發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)法耗時(shí)不經(jīng)濟(jì)，不宜在短時(shí)間內(nèi)向?qū)W生傳授一定數(shù)量的知識(shí)和技能。對(duì)教師的知識(shí)素養(yǎng)和教學(xué)機(jī)智、技巧、耐心等要求很高，一般教師很難掌握，反而容易弄巧成拙。

限制：學(xué)生：忽視學(xué)生差異，給基礎(chǔ)較差、思維較慢的學(xué)生造成較大困難和較強(qiáng)的自卑感；教師：發(fā)現(xiàn)法的使用，還需要邏輯較嚴(yán)密的教材和具有較高水平的通曉本學(xué)科科學(xué)體系的教師。設(shè)計(jì)要求較高，對(duì)教師業(yè)務(wù)能力的要求較高，大面積推廣受到影響。

學(xué)習(xí)過(guò)程：忽視學(xué)習(xí)過(guò)程的基本特征，事實(shí)上并不需要事事發(fā)現(xiàn)。如果都使用，占時(shí)太多。

學(xué)生主要以學(xué)習(xí)間接經(jīng)驗(yàn)為主，不可能對(duì)一切知識(shí)都自我發(fā)現(xiàn)，但這種生氣勃勃、生動(dòng)活潑的、富有成效的學(xué)習(xí)方式，就是讓學(xué)生時(shí)時(shí)有發(fā)現(xiàn)，處處有發(fā)現(xiàn)，有利于學(xué)生各種能力培養(yǎng)，使提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)在漸進(jìn)過(guò)程中水到渠成，為他們將來(lái)學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鮑時(shí)安，張家登.化學(xué)史教育與教學(xué)[J].化學(xué)教育，2000（1）.

[2]錢(qián)旭升.我國(guó)研究性學(xué)習(xí)的研究綜述[J].教育探索，2003（8）：22-25.

[3]人民教育出版社化學(xué)室.全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)化學(xué)（試驗(yàn)本）[Z].1997.

[4]王柱，夏歡.對(duì)布魯納“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”的再認(rèn)識(shí)[J].教育學(xué)，2002（1）：10-11.