新課程開設化學探究性教學課的問題與對策

新課程開設化學探究性教學課的問題與對策

“探究性教學”是國家教育部在新課程改革中推行的一種主流教學方式，也是上海市二期課程改革之初大力倡導的教學行為和教學方式轉(zhuǎn)變的標志性理念。然而，在觀念與認識、應試教育等諸多因素的干擾下，對開設“探究性教學”課仍存有誤區(qū)，推進探究性學習仍然步履艱難。同時也必須看到“探究性教學”雖然未見有普遍的突破性進展，但“探究性教學”的價值與內(nèi)涵等嶄新理念，正伴隨著大批成功的實踐案例逐漸為眾多師生所認同，并成為主導實踐的主流價值觀念，走向理性反思下的科學踐行。一、新課程開設化學探究性教學課存在的問題探究性教學是新課改初期的一種時尚，從言說到論文，從講座報告到各類課型的公開課，一切教學與研究活動都聚焦于“探究性教學”，這充分反映了廣大教師對這一理念的認同、積極參與意識和飽滿的改革熱情。然而，從筆者參與的區(qū)域性教學調(diào)研課、平常課等反觀實踐層面可以發(fā)現(xiàn)，除言說的詞匯和語境在發(fā)生著明顯變化或“更新”外，“探究性教學”實踐層面的課堂教學似乎沒有太大的變革或推進，這一被人們認同的理念和教學方式，在新課程推進過程中存在著泛化的危機。1.“探究性化學教學”課普適化。所謂“探究性教學”課普適化，是指有些教師在課堂教學中讓學生進行動手操作、質(zhì)疑提問、小組合作討論等活動，就認為學生在進行“探究性學習”了，于是，無論什么教學內(nèi)容，無論什么教學時期都組織學生進行“探究性學習”。這種沒有找到特性和載體的“探究性化學學習”，盡管在許多課堂教學中都能看到，但僅憑這種普適的、空泛的教學，在任何課堂中都不可能實現(xiàn)真正的“探究性化學學習”。因為，這樣做對“探究性化學教學”既缺乏內(nèi)涵的思考和認識，又缺乏實踐的探索和反思，所以，只有改革的熱情與愿望還不足以使課堂中“探究性學習”發(fā)生本質(zhì)的變化。事實上，并不是所有的化學教學內(nèi)容都適合學生探究，也不是教學的不同階段都要進行探究。因為新課程強調(diào)的中學化學“探究性學習”的課堂教學，是以培養(yǎng)學生獲取知識技能和研究意識為主要目標。（1）聯(lián)想推理的意識，即對化學問題或現(xiàn)象有一定的敏感和聯(lián)想，沒有想象和聯(lián)想推理也就沒有發(fā)現(xiàn)，這是探究性學習的關(guān)鍵所在。（2）實驗驗證意識，即對聯(lián)想推理不輕易地加以肯定或否定，要用科學的態(tài)度來對待猜想與發(fā)現(xiàn)通過事實來判斷和說明猜想、推理判斷的正確與否，或通過文獻資料事實論證或通過例證來否定猜想、推理判斷的正確性。（3）分類探究的意識，即在掌握一定知識技能的基礎(chǔ)上，在驗證猜想的過程中對一般情況和特殊情況分別進行探究，防止以偏概全。（4）探究的范圍意識，即猜想、推理判斷的有限思維空間。這種探究意識的形成和建立，有助于學生真實并主動地進行探究活動。2.“探究性化學教學”課口號化。“探究性化學教學”停留于言說的現(xiàn)象普遍存在的原因，是在對待“探究”的問題上，有些教師懷有困惑或擔憂。他們一般認為，又有多少人能夠發(fā)明創(chuàng)造呢？有必要讓學生探究和發(fā)現(xiàn)嗎？哪里有那么多的時間讓學生探究呢？探究的時間多了練習的時間就少了，考試成績下降了怎么辦？所以，他們寧愿采取保守的態(tài)度，依然固守于已習慣了的教學行為與方式。于是，“探究性化學學習”便成了他們“積極實施新課程”、表示“教學觀念更新”的標簽。其實不然。積極有效地開展“探究性教學”是突出以學為主，不但不會使學生化學學習成績下降，反而會使學生的化學學習能力與成績提升，是實現(xiàn)減負增效的最佳途徑。因為學生在“探究性學習”的活動過程中，或者通過一個偶然的問題，或者通過類比的聯(lián)想，或者通過一次意外的實驗現(xiàn)象，可以經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)規(guī)律的瞬間及過程體驗。學生經(jīng)歷這一發(fā)現(xiàn)過程的價值不僅可以使學生了解化學知識的創(chuàng)生、獲得的過程，而且還可以讓學生學會思考和探究，如何從偶然的現(xiàn)象中去發(fā)現(xiàn)必然的規(guī)律。當學生了解或掌握了獲取知識與發(fā)現(xiàn)的一般方法，也就有了不斷自主學習和發(fā)現(xiàn)的需要，乃至產(chǎn)生創(chuàng)新的需要與可能。另外，學生在“探究性學習”活動過程中，通過化學知識規(guī)律的積累和歸納推理，或演繹推理，可以經(jīng)歷驗證猜想并獲得結(jié)論的過程。這不僅可以使學生掌握科學的學習方法，形成科學探究的態(tài)度，而且可以使學生了解化學科學的研究方法，體驗探索的艱辛和發(fā)現(xiàn)后自我價值實現(xiàn)的歡樂。因此，借助探究和發(fā)現(xiàn)的學習過程，一方面可以使學生了解化學知識的形成過程和化學科學史，明確學習化學的意義和價值，另一方面可以激發(fā)學生主動探究化學問題的欲望，增強學生學習化學的責任感和內(nèi)驅(qū)力，更重要的是可以使學生養(yǎng)成主動思考與探究的習慣。3.“探究性化學教學”課表面化。許多教師都認識到“探究性學習”對于學生成長發(fā)展的價值，也開發(fā)出適合學生“探究性化學教學”的課程資源，并在課堂教學中進行積極探索，但是他們在實踐中也遇到了障礙或暴露出問題。（1）有的教師讓學生在教學前先“主動”預習教材，上課時讓學生自主“猜想”和“探索”可能存在的結(jié)論。但是由于教材演繹知識的呈現(xiàn)方式，往往使學生被動接受現(xiàn)成結(jié)論（如氯水成分的探究、絕大多數(shù)化學現(xiàn)象與結(jié)論等的探究），學生在已經(jīng)知道結(jié)論的前提下無法進入真實的發(fā)現(xiàn)和探索過程，或者進行假探究，或者直接運用結(jié)論不進行過程探究。筆者認為教科書的呈現(xiàn)方式除了具有一定的傳統(tǒng)價值觀的歷史優(yōu)勢外，確有以下兩大弊端給探究學習活動的開展造成困難。首先，教科書以演繹的方式直接呈現(xiàn)化學知識，掩去了前人發(fā)現(xiàn)、解決問題和形成結(jié)論的過程，對于學生來說是現(xiàn)成的知識。既然是現(xiàn)成的知識，學生自然可坐享其成，不必去探究和發(fā)現(xiàn)。這樣，就容易使教學把重點放在讓學生掌握和記憶并運用這些結(jié)論上，而忽視了這些結(jié)論或知識被發(fā)現(xiàn)和認識的過程對于學生的教育價值。帶來的結(jié)果是把化學學科的育人價值僅僅局限在接受和掌握現(xiàn)成的知識上，學生是為學習這些現(xiàn)成的知識而存在的。其次，化學教科書把知識的整體劃分為一個個知識點或按必、選修劃成模塊，按知識點難易程度的編排方式，使原本具有豐富內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的知識，經(jīng)過人為處理變成以“點”、“塊”為單位的符號系統(tǒng)，割裂了化學知識的整體、衍生間的必然聯(lián)系。因此，在新課程實施與推進過程中，承擔培養(yǎng)“主動發(fā)展的人”的教師，對整合開展“探究性學習”的載體要具有能動性，對于內(nèi)涵于教科書中的豐富的育人資源要加以挖掘、開發(fā)、重組和有效利用，使學生在學習化學知識的同時，充分感受和學習化學知識中所凝聚的前人的智慧，并明確化學科學所面臨的問題和發(fā)展的使命，從而實現(xiàn)化學教學能“育”主動發(fā)展創(chuàng)新的人的目的。（2）有的教師也許是出于應付，對探究的目的不明確，對探究的過程設計不清晰，導致學生盲目探究或只是看看教師設計好的預案，或湊到一起低頭不語，根本探不出個所以然來，最后只得由個別“受訓”過的學生或教師展示“探究成果”。（3）有的教師對學生在探究過程中輕易就做出判斷或得出結(jié)論的現(xiàn)象視而不見，不重視引導學生采取科學的方法和實事求是的精神進行探究?；螂m然讓學生經(jīng)歷了探究過程，但他們往往不關(guān)注方法和研究意識的培養(yǎng)。以上問題的產(chǎn)生既有客觀的因素，也有主觀的認識和行動方法的原因，直接導致了“探究性學習”化學課堂教學為探究而探究，使探究性學習流于表面的形式?！疤骄啃曰瘜W教學”作為學生學習的一種方式，是指學生在課堂中以研究的態(tài)度和運用一般的研究方法探索可能的結(jié)論的一種學習活動。對于教師來說，它是教師進行課堂教學時可以采用的一種教學方法和策略。新課程倡導的“探究性教學”的目的，是以“培養(yǎng)主動發(fā)展的人”為核心理念，不只是停留在課堂的某一環(huán)節(jié)上讓學生進行廣義的、普適的探究學習，也不只是停留在學生對教材現(xiàn)成知識的探究與獲得上，而是希望尋找到學生真實探索可能結(jié)論的載體，形成新的課堂教學過程結(jié)構(gòu)的抽象，以改變學生獲得知識的途徑，促進學生學法的改善。旨在通過這樣一種特殊的探究活動，培養(yǎng)學生初步的研究性學習意識，使學生產(chǎn)生學習的內(nèi)驅(qū)力和形成主動學習的向心力，增強學生的學科認識水平和學科態(tài)度，增強學生的學科責任感和學科自信心。正因為如此，需要我們對這樣一種體現(xiàn)新課程執(zhí)行力的核心理念的課堂教學形態(tài)進行不斷地實踐探索、研究創(chuàng)新。二、研究化學探究性教學方法的有效實踐策略新課程實施以來，筆者即自覺地對“探究性教學”的目標、意義以及實施策略進行積極研究、實踐與探索，對教材中呈現(xiàn)的規(guī)律性知識、描述性知識等按內(nèi)在規(guī)律和聯(lián)系、發(fā)現(xiàn)和認識的過程進行教材的還原，根據(jù)原中國教育學會化學教學專業(yè)委員會理事長、北師大博士生導師劉知新教授提出的實施策略“長程兩段式”（劉知新主編《化學教學論》，高等教育出版社，2006年版）結(jié)構(gòu)教學原則的需要，對這些規(guī)律性知識進行教材的重組，應用于探究性學習的課堂教學。經(jīng)過十多年的實踐，逐步提煉抽象出以規(guī)律性知識為主要載體，以類結(jié)構(gòu)和歸納推理的方式進行“探究性教學”的課堂教學結(jié)構(gòu)。1.類結(jié)構(gòu)的“探究性化學教學”方式。所謂類結(jié)構(gòu)的“探究性化學教學”方式，是就一節(jié)課而言的。它由“教學結(jié)構(gòu)”和“運用結(jié)構(gòu)”長程兩段構(gòu)成。筆者認為，要讓學生真正主動地探究，應該充分利用有機化學知識的內(nèi)在結(jié)構(gòu)規(guī)律，發(fā)揮結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)教學功能的最大化。為此，筆者曾在高二第二學期拓展型課程（校本課程，學生自主選擇，選學學生的發(fā)展方向為理科）教學中，對教材的內(nèi)容進行了結(jié)構(gòu)的重組?？紤]到知識結(jié)構(gòu)的螺旋式上升的編排體例和學生認知的漸進性，在必修學習的基礎(chǔ)上，以衍生物的官能團為主線對教材結(jié)構(gòu)進行整合，編撰探究型學案，然后按以下方面集中進行教學：其一，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)、決定制法和用途。其二，有機物結(jié)構(gòu)的相互影響效應（簡單的定位效應與定速步驟等）。其三，有機物相互聯(lián)系和衍變的關(guān)系。這里補充了教材不曾明確介紹的定位效應與定速步驟，按照知識的衍變打破了教材分類、分節(jié)教學的界限，著重體現(xiàn)有機官能團的特性、結(jié)構(gòu)的相互影響、類別的相互衍變和有機化學探究學習的主導核心思想——衍變合成并形成衍生網(wǎng)絡。主要是因為學生有理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的基礎(chǔ)和自主探究的可能，不只是停留在使學生了解和掌握不同類烴的衍生物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及關(guān)系的教學上，更深層次的原因是基于以下考慮：其一，作為培養(yǎng)學生探究性學習的載體與教學方式，它提供了學生自主探究發(fā)現(xiàn)、對話交流、實踐和反思的機會。其二，體現(xiàn)烴的衍生物“生物學”的教學模式，以學生的學為本，重生成輕塑造，強調(diào)由內(nèi)而外的建構(gòu)方式。在教材重組的基礎(chǔ)上，我們把對一類衍生物的官能團（如-X，-OH，-CHO，-COOH等）與性質(zhì)教學作為“教學結(jié)構(gòu)”階段，該階段教學以教師的教為主導，學生是學習的主體且為主要任務形式；在學生初步掌握一種官能團的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)后，教學進入“運用結(jié)構(gòu)”階段，在這一階段運用集思廣益的方法，將學生探究提出的問題按由易到難、知識結(jié)構(gòu)和認知發(fā)展進行編程，分組或共同探究（猜想、實驗等）交流，在這個過程中學生是學習的主體，并且對學習過程發(fā)揮著主導作用。在“教學結(jié)構(gòu)”階段著力于讓學生了解探究規(guī)律，從發(fā)現(xiàn)猜想、驗證猜想到形成結(jié)論所要經(jīng)歷的一般過程，從而形成學習這類知識的方法結(jié)構(gòu)。在“運用結(jié)構(gòu)”階段，讓學生運用第一階段形成和掌握的方法結(jié)構(gòu)進行主動的探究，教學的重點則放在如何引導學生類比猜想，如何使學生的猜想更合理、探究更可行、思維更嚴謹、表述更嚴密等方面。2.歸納推理的“探究性化學教學”方式。所謂歸納推理的“探究性化學教學”方式，是指學生通過歸納推理來獲得結(jié)論的探究性學習。歸納方式的課堂教學過程，是就一節(jié)課而言的。它主要由兩個教學層次構(gòu)成：第一個層次是基本探究，指圍繞該節(jié)課的基本問題和基本結(jié)論的研究。第二個層次是拓展研究，指圍繞上述第一層次獲得的基本結(jié)論（正確和錯誤結(jié)論）作縱向延伸性或橫向擴展性的研究。例如，《化學中的平衡》模塊“溫度對放熱反應速率和平衡的影響”，第一個層次生成問題：“對于一個正反應是放熱的可逆反應，達到平衡后改變溫度，化學反應速率怎樣變化？化學平衡如何移動？”供學生分析討論、猜想。學生思考后說：“升高溫度平衡向逆反應方向移動，因為逆反速率增大，正反應速率減小”；“降低溫度平衡向正反應方向移動，因為正反應速率增大，逆反應速率減小?！钡诙哟蔚奶骄渴菄@在第一層次基礎(chǔ)上提出的問題所展開的。第一層次探究的錯誤理解正是教學生成探究向縱深推進的自然切入點。針對上述問題，教師應及時組織學生展開分析討論，認識溫度是怎樣影響反應速率導致化學平衡移動的。在學生基本理解溫度影響平衡移動的本質(zhì)后，再讓學生聯(lián)想并實踐解決：如何用速率、時間函數(shù)圖來形象地表示這種變化？以加深認識和理解。通過分析討論，學生自主地畫出“時間—速率—平衡”的圖象。然后還可針對誤區(qū)引導學生發(fā)現(xiàn)問題，在生成探究中驗證或證明，概括探究成果，激活學生的個性化思維，給探究的教學課堂注入新的生命活力。遞進層次的探究隨著問題的形成和不斷深入可以螺旋式重復多次，使課堂探究教學不斷向縱深推進，從而在質(zhì)和量上保證