邵建軍
(甘肅省教育廳基礎(chǔ)教育課程教材中心,甘肅 蘭州 730000)
化學(xué)探究教學(xué)是讓學(xué)生經(jīng)歷“猜想——驗(yàn)證”思維過程的教學(xué)活動(dòng),根據(jù)教學(xué)中教師作用的不同,探究教學(xué)分為有指導(dǎo)的探究和學(xué)生自主探究?jī)蓚€(gè)層次,基于中學(xué)生認(rèn)知能力特點(diǎn),化學(xué)探究教學(xué)以有指導(dǎo)的探究為主。在教學(xué)實(shí)踐中,化學(xué)探究教學(xué)過程中存在著許多涉及課堂調(diào)控的制約因素,如探究主題的選擇問題、探究環(huán)節(jié)的控制問題、教學(xué)組織問題及活動(dòng)評(píng)價(jià)問題等,對(duì)上述問題的處理將直接影響到教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成,因此關(guān)注化學(xué)探究教學(xué)的課堂調(diào)控策略就顯得尤為重要。
化學(xué)探究教學(xué)首先要確定探究的主題,探究式課堂教學(xué)應(yīng)以問題為中心,激發(fā)學(xué)生的思維[1],探究?jī)?nèi)容因素會(huì)影響探究教學(xué)的有效性[2]?;瘜W(xué)科學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)生活息息相關(guān),浩如煙海的各種生活問題及教科書素材都可以作為化學(xué)探究教學(xué)研究的對(duì)象。然而,探究主題的確定必須依據(jù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)和化學(xué)學(xué)科的特征要求而定,開放度應(yīng)適中。
任何探究活動(dòng)都是圍繞一定的主題展開的,主題是探究的起點(diǎn),它根植于學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),不能凌駕于學(xué)生能力之上、游離于學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)之外。在探究主題的設(shè)置上,教師要“始于”學(xué)生,即從學(xué)生熟悉的、已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)設(shè)計(jì)可探究的主題,注重與社會(huì)、技術(shù)、生活的聯(lián)系。在實(shí)際教學(xué)中,與化學(xué)有關(guān)的生活現(xiàn)象、規(guī)律和經(jīng)驗(yàn),化學(xué)中的反應(yīng)現(xiàn)象、反應(yīng)原理、有關(guān)物質(zhì)的存在、性質(zhì)及用途、化學(xué)概念、理論,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象、原理等都可以作為探究教學(xué)的主題。如學(xué)生在初中階段對(duì)金屬活動(dòng)性順序已經(jīng)很熟,在高中學(xué)習(xí)鈉的性質(zhì)時(shí),教師要求寫出Na與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式,學(xué)生根據(jù)已有金屬活動(dòng)順序,很快寫出:2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu。當(dāng)教師演示該實(shí)驗(yàn)時(shí),出乎意料的現(xiàn)象就順理成章地成為探究教學(xué)的主題——起點(diǎn)“始于”學(xué)生,但又“高于”學(xué)生。
美國(guó)課程專家艾里克森指出:“如果沒有一個(gè)能統(tǒng)攝一般概念的‘概念聚合器’(核心觀念),那么學(xué)生的學(xué)習(xí)只能停留在一個(gè)較低的層面,學(xué)生的認(rèn)知得不到提升,這時(shí)學(xué)生就總會(huì)試圖死記硬背相關(guān)的事實(shí)和理論?!盵3]中學(xué)化學(xué)課程圍繞著學(xué)科核心觀念展開,這些核心觀念主要包括元素觀、微粒觀、守恒觀(守恒思想)、分類觀(分類思想)、轉(zhuǎn)化觀(強(qiáng)弱觀)、環(huán)保觀(綠色化學(xué)思想)、結(jié)構(gòu)思想和辯證思想等。[4]同時(shí),中學(xué)化學(xué)還包括大量的核心概念,如電離、離子反應(yīng)、同分異構(gòu)、化學(xué)平衡等等,錢揚(yáng)義歸納了中學(xué)化學(xué)學(xué)科100個(gè)關(guān)鍵詞。[5]化學(xué)課堂的探究主題理應(yīng)聚焦學(xué)科核心概念,凸顯學(xué)科核心觀念,幫助學(xué)生體悟觀念、形成認(rèn)知、構(gòu)造思維圖式。如對(duì)過氧化鈉溶于水、再滴入酚酞后溶液顏色變化的原因探究,就必須從宏觀走入微觀,涉及電解質(zhì)、電離、電離平衡、氧化還原反應(yīng)等核心概念,包含了微粒觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀及結(jié)構(gòu)思想等學(xué)科核心觀念。聚焦“核心”的探究主題,對(duì)學(xué)生加強(qiáng)學(xué)科理解大有裨益。
恰當(dāng)?shù)膯栴}情境能增強(qiáng)學(xué)生參與的積極性,促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu),從而提高教學(xué)效率。因此,探究的主題不能“唐突”地直接拋給學(xué)生,而要“溶解”在學(xué)生感興趣的素材中,“伴隨”著恰當(dāng)?shù)膯栴}情境出現(xiàn),這樣既能激起學(xué)生探究的動(dòng)機(jī),又能為探究教學(xué)增加亮點(diǎn)。在具體的教學(xué)實(shí)踐中,教師可聯(lián)系生活背景創(chuàng)設(shè)問題情境、借助實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題情境、再現(xiàn)認(rèn)知誤區(qū)創(chuàng)設(shè)問題情境、利用新聞熱點(diǎn)創(chuàng)設(shè)問題情境、依據(jù)猜想推理創(chuàng)設(shè)問題情境。[6]如在《Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化》教學(xué)中,用兩杯鮮榨蘋果汁做對(duì)比實(shí)驗(yàn),加入VC的果汁和未加VC的果汁呈現(xiàn)不同的顏色變化,同一個(gè)蘋果榨出的果汁卻有不同的“扮裝”,這就引起學(xué)生極大的興趣,從而順利開啟探究之旅。
化學(xué)探究教學(xué)主題的選擇首先要具有一定的難度,能夠?qū)W(xué)生形成挑戰(zhàn)性,但圍繞主題的問題設(shè)置必須把握好“臺(tái)階”的梯度。如在講授《氣體摩爾體積》時(shí),筆者采取了三步問題探究(參見表1),經(jīng)過三步探究教學(xué),學(xué)生對(duì)氣體摩爾體積的相關(guān)知識(shí)就有了一個(gè)比較全面和深刻的認(rèn)識(shí)。
總之,探究教學(xué)中教師必須提出富有吸引力和挑戰(zhàn)性的問題,引起學(xué)生強(qiáng)烈的問題意識(shí),從而使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)識(shí)的沖動(dòng)性和思維的積極性。
一個(gè)完整的探究教學(xué)活動(dòng)包括提出問題、猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)方案的制定與驗(yàn)證、證據(jù)的收集、結(jié)論的解釋、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等環(huán)節(jié)。在具體的教學(xué)過程中,要根據(jù)課時(shí)教學(xué)目標(biāo),側(cè)重某些環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),不必要把所有環(huán)節(jié)全部整合到一個(gè)活動(dòng)中,做到“張弛有度”。特別是針對(duì)課堂生成性教學(xué)資源的探究時(shí),囿于課時(shí)的限制,完全落實(shí)全部探究環(huán)節(jié)就不現(xiàn)實(shí)了。這時(shí)教師要根據(jù)生成性資源的特點(diǎn),適當(dāng)調(diào)整教學(xué)安排,有選擇地對(duì)某一探究環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。如在某節(jié)課中,在檢驗(yàn)NaOH溶液呈堿性時(shí),向溶液中滴加酚酞試液,溶液變紅后不久褪成了無色。面對(duì)這一預(yù)設(shè)外的“突發(fā)事件”,其實(shí)是探究教學(xué)的良好素材,但是作為“意外”,當(dāng)堂走完探究的全部環(huán)節(jié)也不現(xiàn)實(shí)。教師宜根據(jù)實(shí)際情況,著重練習(xí)科學(xué)探究的某些環(huán)節(jié)。如對(duì)于上例的“意外”,教師可幫助學(xué)生專門針對(duì)探究的猜想假設(shè)環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí),體會(huì)猜想假設(shè)的過程。共形成如下猜測(cè):(1)可能試管不干凈;(2)可能無色酚酞變質(zhì);(3)可能NaOH溶液變質(zhì);(4)可能酚酞數(shù)量不適;(5)可能NaOH數(shù)量不適;(6)可能NaOH將酚酞反應(yīng)掉了;(7)可能NaOH溶液濃度不適。[7]其他探究環(huán)節(jié)教師可根據(jù)具體的時(shí)間條件安排學(xué)生完成。
表1 三步問題探究法
探究教學(xué)具有一定的開放性,教學(xué)調(diào)控的難度高于一般教學(xué),為增強(qiáng)教師的主導(dǎo)性,強(qiáng)化課堂的可控性,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成,教師在課前必須充分梳理整個(gè)教學(xué)流程,預(yù)設(shè)課堂情形。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,充分考慮到學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)的狀態(tài)、積極性、注意力、學(xué)習(xí)態(tài)度、合作成效等因素,預(yù)判學(xué)生可能提出的問題、采取的學(xué)習(xí)方式、實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的異常狀況甚至可能出現(xiàn)的非理性因素等,從而盡力做到“未雨綢繆”。
化學(xué)探究教學(xué)通常以學(xué)生小組形式開展,學(xué)生小組的規(guī)模、小組成員的構(gòu)成(學(xué)習(xí)能力、探究能力、思維能力、知識(shí)經(jīng)驗(yàn))、小組成員間的關(guān)系是否融洽(成員關(guān)系的和諧與否等)、小組間的協(xié)作、小組成員的表達(dá)與交流能力和意愿等都是影響探究教學(xué)順利實(shí)施和教學(xué)效果的重要因素。學(xué)生小組的規(guī)模受外部條件和學(xué)生內(nèi)部條件的影響。外部條件主要包括場(chǎng)地條件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件等;內(nèi)部條件包括學(xué)生的認(rèn)知水平、性格特點(diǎn)、興趣愛好等。小組的構(gòu)成遵循“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則,但在實(shí)際操作中這一原則的貫徹并非易事。根據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),小組的編排要注意以下策略。
首先,教師要對(duì)學(xué)生情況充分了解,課前“做足功課”。比較好的做法是教師設(shè)計(jì)一個(gè)表格,對(duì)每一學(xué)生的相關(guān)情況進(jìn)行記載(如表2所示)。
其次,根據(jù)表2記載情況,每個(gè)小組的編排應(yīng)盡量使因子賦值均衡,從而大體上做到“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”。更精確的做法也可以將因子更加細(xì)分,因子賦分以具體數(shù)值,并給予相應(yīng)權(quán)重,按最后得出的總分分組。
總之,教師工作做得越細(xì)、對(duì)學(xué)生情況了解得越多,分組的合理性就越高,教學(xué)效果會(huì)越好。有條件的學(xué)校,還可與學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)相結(jié)合,使教師深入了解學(xué)生,將“備學(xué)生”真正落到實(shí)處。
為了確?;瘜W(xué)探究教學(xué)的質(zhì)量,教師需要綜合多方面考量,采取多種形式對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià),以期檢驗(yàn)效果,不斷改進(jìn)教學(xué)。探究活動(dòng)的評(píng)價(jià)要結(jié)合自評(píng)、他評(píng)和生評(píng)等多種方式進(jìn)行。自評(píng)要通過當(dāng)堂自評(píng)(教師本人對(duì)課堂的整體感知評(píng)價(jià))和課后錄像自評(píng)(教師自己通過觀看課堂錄像,對(duì)本堂課進(jìn)行反思評(píng)價(jià))等方式開展;他評(píng)是邀請(qǐng)相關(guān)專家或教研組教師聽課評(píng)價(jià);生評(píng)即讓學(xué)生參與評(píng)價(jià)。各種評(píng)價(jià)要結(jié)合進(jìn)行。在自評(píng)與他評(píng)中,筆者設(shè)計(jì)了相關(guān)評(píng)價(jià)表(參見表3),委托教研組聽課教師對(duì)每節(jié)探究教學(xué)課進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)要的評(píng)價(jià)與記錄。
表2 學(xué)生情況記載
表3 探究教學(xué)課堂評(píng)價(jià)表
探究教學(xué)作為一種對(duì)學(xué)生思維發(fā)展要求較高的教學(xué)活動(dòng),教師的指導(dǎo)難以或缺?;诮?gòu)主義理論的“教學(xué)支架”策略會(huì)使學(xué)生在面臨復(fù)雜的探究問題時(shí)得到教師的有效幫助和指導(dǎo),從而順利完成探究過程?!敖虒W(xué)支架”應(yīng)當(dāng)是教師為學(xué)生搭建的向上發(fā)展的平臺(tái)。根據(jù)筆者的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),化學(xué)探究教學(xué)的“支架”(支持策略)包括以下幾點(diǎn):一是探究教學(xué)之前教師講述的注意事項(xiàng)。這對(duì)學(xué)生理解探究主題和要求、順利開啟并完成探究活動(dòng)十分重要。二是化學(xué)探究的案例分析。教師要使探究教學(xué)攀向更高水平,就要不斷分析各種探究教學(xué)案例,從中吸收經(jīng)驗(yàn)、汲取教訓(xùn)。三是教師的建議或?qū)W(xué)生的引導(dǎo)。學(xué)生的活動(dòng)能力和思維水平參差不齊,在任何一次化學(xué)探究教學(xué)中,總有部分學(xué)生存在各種各樣的障礙,對(duì)此,教師的建議或引導(dǎo)必不可少。四是教師提供的幫助學(xué)生探究的工具。[8]化學(xué)探究教學(xué)多以實(shí)驗(yàn)方式展開,為完成探究實(shí)驗(yàn),教師必須提供實(shí)驗(yàn)器材、藥品、場(chǎng)所、安全防護(hù)設(shè)備、展示交流設(shè)備等,幫助學(xué)生完成探究任務(wù)。
總之,中學(xué)化學(xué)探究教學(xué)是具有一定挑戰(zhàn)性的教育教學(xué)活動(dòng),教師要在實(shí)際教學(xué)中:做有心人——細(xì)悟課堂調(diào)控之方;做用心人——細(xì)梳課堂調(diào)控之策;做盡心人——細(xì)備課堂調(diào)控之事,才能不斷提升探究教學(xué)的實(shí)施水平,達(dá)到更好的學(xué)科教學(xué)效果。
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