新課程開設(shè)化學(xué)探究性教學(xué)課的問題與對(duì)策

新課程開設(shè)化學(xué)探究性教學(xué)課的問題與對(duì)策

“探究性教學(xué)”是國家教育部在新課程改革中推行的一種主流教學(xué)方式，也是上海市二期課程改革之初大力倡導(dǎo)的教學(xué)行為和教學(xué)方式轉(zhuǎn)變的標(biāo)志性理念。然而，在觀念與認(rèn)識(shí)、應(yīng)試教育等諸多因素的干擾下，對(duì)開設(shè)“探究性教學(xué)”課仍存有誤區(qū)，推進(jìn)探究性學(xué)習(xí)仍然步履艱難。同時(shí)也必須看到“探究性教學(xué)”雖然未見有普遍的突破性進(jìn)展，但“探究性教學(xué)”的價(jià)值與內(nèi)涵等嶄新理念，正伴隨著大批成功的實(shí)踐案例逐漸為眾多師生所認(rèn)同，并成為主導(dǎo)實(shí)踐的主流價(jià)值觀念，走向理性反思下的科學(xué)踐行。一、新課程開設(shè)化學(xué)探究性教學(xué)課存在的問題探究性教學(xué)是新課改初期的一種時(shí)尚，從言說到論文，從講座報(bào)告到各類課型的公開課，一切教學(xué)與研究活動(dòng)都聚焦于“探究性教學(xué)”，這充分反映了廣大教師對(duì)這一理念的認(rèn)同、積極參與意識(shí)和飽滿的改革熱情。然而，從筆者參與的區(qū)域性教學(xué)調(diào)研課、平常課等反觀實(shí)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(xué)”實(shí)踐層面的課堂教學(xué)似乎沒有太大的變革或推進(jìn)，這一被人們認(rèn)同的理念和教學(xué)方式，在新課程推進(jìn)過程中存在著泛化的危機(jī)。1.“探究性化學(xué)教學(xué)”課普適化。所謂“探究性教學(xué)”課普適化，是指有些教師在課堂教學(xué)中讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作、質(zhì)疑提問、小組合作討論等活動(dòng)，就認(rèn)為學(xué)生在進(jìn)行“探究性學(xué)習(xí)”了，于是，無論什么教學(xué)內(nèi)容，無論什么教學(xué)時(shí)期都組織學(xué)生進(jìn)行“探究性學(xué)習(xí)”。這種沒有找到特性和載體的“探究性化學(xué)學(xué)習(xí)”，盡管在許多課堂教學(xué)中都能看到，但僅憑這種普適的、空泛的教學(xué)，在任何課堂中都不可能實(shí)現(xiàn)真正的“探究性化學(xué)學(xué)習(xí)”。因?yàn)?，這樣做對(duì)“探究性化學(xué)教學(xué)”既缺乏內(nèi)涵的思考和認(rèn)識(shí)，又缺乏實(shí)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(xué)習(xí)”發(fā)生本質(zhì)的變化。事實(shí)上，并不是所有的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容都適合學(xué)生探究，也不是教學(xué)的不同階段都要進(jìn)行探究。因?yàn)樾抡n程強(qiáng)調(diào)的中學(xué)化學(xué)“探究性學(xué)習(xí)”的課堂教學(xué)，是以培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)技能和研究意識(shí)為主要目標(biāo)。（1）聯(lián)想推理的意識(shí)，即對(duì)化學(xué)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(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在。（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證意識(shí)，即對(duì)聯(lián)想推理不輕易地加以肯定或否定，要用科學(xué)的態(tài)度來對(duì)待猜想與發(fā)現(xiàn)通過事實(shí)來判斷和說明猜想、推理判斷的正確與否，或通過文獻(xiàn)資料事實(shí)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(shí)，即在掌握一定知識(shí)技能的基礎(chǔ)上，在驗(yàn)證猜想的過程中對(duì)一般情況和特殊情況分別進(jìn)行探究，防止以偏概全。（4）探究的范圍意識(shí)，即猜想、推理判斷的有限思維空間。這種探究意識(shí)的形成和建立，有助于學(xué)生真實(shí)并主動(dòng)地進(jìn)行探究活動(dòng)。2.“探究性化學(xué)教學(xué)”課口號(hào)化?！疤骄啃曰瘜W(xué)教學(xué)”停留于言說的現(xiàn)象普遍存在的原因，是在對(duì)待“探究”的問題上，有些教師懷有困惑或擔(dān)憂。他們一般認(rèn)為，又有多少人能夠發(fā)明創(chuàng)造呢？有必要讓學(xué)生探究和發(fā)現(xiàn)嗎？哪里有那么多的時(shí)間讓學(xué)生探究呢？探究的時(shí)間多了練習(xí)的時(shí)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(xí)慣了的教學(xué)行為與方式。于是，“探究性化學(xué)學(xué)習(xí)”便成了他們“積極實(shí)施新課程”、表示“教學(xué)觀念更新”的標(biāo)簽。其實(shí)不然。積極有效地開展“探究性教學(xué)”是突出以學(xué)為主，不但不會(huì)使學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)成績下降，反而會(huì)使學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力與成績提升，是實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效的最佳途徑。因?yàn)閷W(xué)生在“探究性學(xué)習(xí)”的活動(dòng)過程中，或者通過一個(gè)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)規(guī)律的瞬間及過程體驗(yàn)。學(xué)生經(jīng)歷這一發(fā)現(xiàn)過程的價(jià)值不僅可以使學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)的創(chuàng)生、獲得的過程，而且還可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)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(dāng)學(xué)生了解或掌握了獲取知識(shí)與發(fā)現(xiàn)的一般方法，也就有了不斷自主學(xué)習(xí)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(xué)生在“探究性學(xué)習(xí)”活動(dòng)過程中，通過化學(xué)知識(shí)規(guī)律的積累和歸納推理，或演繹推理，可以經(jīng)歷驗(yàn)證猜想并獲得結(jié)論的過程。這不僅可以使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，形成科學(xué)探究的態(tài)度，而且可以使學(xué)生了解化學(xué)科學(xué)的研究方法，體驗(yàn)探索的艱辛和發(fā)現(xiàn)后自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)的歡樂。因此，借助探究和發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)過程，一方面可以使學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)的形成過程和化學(xué)科學(xué)史，明確學(xué)習(xí)化學(xué)的意義和價(jià)值，另一方面可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究化學(xué)問題的欲望，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和內(nèi)驅(qū)力，更重要的是可以使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)思考與探究的習(xí)慣。3.“探究性化學(xué)教學(xué)”課表面化。許多教師都認(rèn)識(shí)到“探究性學(xué)習(xí)”對(duì)于學(xué)生成長發(fā)展的價(jià)值，也開發(fā)出適合學(xué)生“探究性化學(xué)教學(xué)”的課程資源，并在課堂教學(xué)中進(jìn)行積極探索，但是他們在實(shí)踐中也遇到了障礙或暴露出問題。（1）有的教師讓學(xué)生在教學(xué)前先“主動(dòng)”預(yù)習(xí)教材，上課時(shí)讓學(xué)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(shí)的呈現(xiàn)方式，往往使學(xué)生被動(dòng)接受現(xiàn)成結(jié)論（如氯水成分的探究、絕大多數(shù)化學(xué)現(xiàn)象與結(jié)論等的探究），學(xué)生在已經(jīng)知道結(jié)論的前提下無法進(jìn)入真實(shí)的發(fā)現(xiàn)和探索過程，或者進(jìn)行假探究，或者直接運(yùn)用結(jié)論不進(jìn)行過程探究。筆者認(rèn)為教科書的呈現(xiàn)方式除了具有一定的傳統(tǒng)價(jià)值觀的歷史優(yōu)勢外，確有以下兩大弊端給探究學(xué)習(xí)活動(dòng)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(xué)知識(shí)，掩去了前人發(fā)現(xiàn)、解決問題和形成結(jié)論的過程，對(duì)于學(xué)生來說是現(xiàn)成的知識(shí)。既然是現(xiàn)成的知識(shí)，學(xué)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(xué)把重點(diǎn)放在讓學(xué)生掌握和記憶并運(yùn)用這些結(jié)論上，而忽視了這些結(jié)論或知識(shí)被發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)的過程對(duì)于學(xué)生的教育價(jià)值。帶來的結(jié)果是把化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值僅僅局限在接受和掌握現(xiàn)成的知識(shí)上，學(xué)生是為學(xué)習(xí)這些現(xiàn)成的知識(shí)而存在的。其次，化學(xué)教科書把知識(shí)的整體劃分為一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)或按必、選修劃成模塊，按知識(shí)點(diǎn)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(shí)，經(jīng)過人為處理變成以“點(diǎn)”、“塊”為單位的符號(hào)系統(tǒng)，割裂了化學(xué)知識(shí)的整體、衍生間的必然聯(lián)系。因此，在新課程實(shí)施與推進(jìn)過程中，承擔(dān)培養(yǎng)“主動(dòng)發(fā)展的人”的教師，對(duì)整合開展“探究性學(xué)習(xí)”的載體要具有能動(dòng)性，對(duì)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(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的同時(shí)，充分感受和學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)中所凝聚的前人的智慧，并明確化學(xué)科學(xué)所面臨的問題和發(fā)展的使命，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)能“育”主動(dòng)發(fā)展創(chuàng)新的人的目的。（2）有的教師也許是出于應(yīng)付，對(duì)探究的目的不明確，對(duì)探究的過程設(shè)計(jì)不清晰，導(dǎo)致學(xué)生盲目探究或只是看看教師設(shè)計(jì)好的預(yù)案，或湊到一起低頭不語，根本探不出個(gè)所以然來，最后只得由個(gè)別“受訓(xùn)”過的學(xué)生或教師展示“探究成果”。（3）有的教師對(duì)學(xué)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(dǎo)學(xué)生采取科學(xué)的方法和實(shí)事求是的精神進(jìn)行探究?；螂m然讓學(xué)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(shí)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(rèn)識(shí)和行動(dòng)方法的原因，直接導(dǎo)致了“探究性學(xué)習(xí)”化學(xué)課堂教學(xué)為探究而探究，使探究性學(xué)習(xí)流于表面的形式?！疤骄啃曰瘜W(xué)教學(xué)”作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一種方式，是指學(xué)生在課堂中以研究的態(tài)度和運(yùn)用一般的研究方法探索可能的結(jié)論的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)。對(duì)于教師來說，它是教師進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)可以采用的一種教學(xué)方法和策略。新課程倡導(dǎo)的“探究性教學(xué)”的目的，是以“培養(yǎng)主動(dòng)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(xué)生進(jìn)行廣義的、普適的探究學(xué)習(xí)，也不只是停留在學(xué)生對(duì)教材現(xiàn)成知識(shí)的探究與獲得上，而是希望尋找到學(xué)生真實(shí)探索可能結(jié)論的載體，形成新的課堂教學(xué)過程結(jié)構(gòu)的抽象，以改變學(xué)生獲得知識(shí)的途徑，促進(jìn)學(xué)生學(xué)法的改善。旨在通過這樣一種特殊的探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生初步的研究性學(xué)習(xí)意識(shí)，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力和形成主動(dòng)學(xué)習(xí)的向心力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)科認(rèn)識(shí)水平和學(xué)科態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)科責(zé)任感和學(xué)科自信心。正因?yàn)槿绱?，需要我們?duì)這樣一種體現(xiàn)新課程執(zhí)行力的核心理念的課堂教學(xué)形態(tài)進(jìn)行不斷地實(shí)踐探索、研究創(chuàng)新。二、研究化學(xué)探究性教學(xué)方法的有效實(shí)踐策略新課程實(shí)施以來，筆者即自覺地對(duì)“探究性教學(xué)”的目標(biāo)、意義以及實(shí)施策略進(jìn)行積極研究、實(shí)踐與探索，對(duì)教材中呈現(xiàn)的規(guī)律性知識(shí)、描述性知識(shí)等按內(nèi)在規(guī)律和聯(lián)系、發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)的過程進(jìn)行教材的還原，根據(jù)原中國教育學(xué)會(huì)化學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)理事長、北師大博士生導(dǎo)師劉知新教授提出的實(shí)施策略“長程兩段式”（劉知新主編《化學(xué)教學(xué)論》，高等教育出版社，2006年版）結(jié)構(gòu)教學(xué)原則的需要，對(duì)這些規(guī)律性知識(shí)進(jìn)行教材的重組，應(yīng)用于探究性學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)。經(jīng)過十多年的實(shí)踐，逐步提煉抽象出以規(guī)律性知識(shí)為主要載體，以類結(jié)構(gòu)和歸納推理的方式進(jìn)行“探究性教學(xué)”的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。1.類結(jié)構(gòu)的“探究性化學(xué)教學(xué)”方式。所謂類結(jié)構(gòu)的“探究性化學(xué)教學(xué)”方式，是就一節(jié)課而言的。它由“教學(xué)結(jié)構(gòu)”和“運(yùn)用結(jié)構(gòu)”長程兩段構(gòu)成。筆者認(rèn)為，要讓學(xué)生真正主動(dòng)地探究，應(yīng)該充分利用有機(jī)化學(xué)知識(shí)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(xué)功能的最大化。為此，筆者曾在高二第二學(xué)期拓展型課程（校本課程，學(xué)生自主選擇，選學(xué)學(xué)生的發(fā)展方向?yàn)槔砜疲┙虒W(xué)中，對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的重組。考慮到知識(shí)結(jié)構(gòu)的螺旋式上升的編排體例和學(xué)生認(rèn)知的漸進(jìn)性，在必修學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，以衍生物的官能團(tuán)為主線對(duì)教材結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，編撰探究型學(xué)案，然后按以下方面集中進(jìn)行教學(xué)：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(jī)物結(jié)構(gòu)的相互影響效應(yīng)（簡單的定位效應(yīng)與定速步驟等）。其三，有機(jī)物相互聯(lián)系和衍變的關(guān)系。這里補(bǔ)充了教材不曾明確介紹的定位效應(yīng)與定速步驟，按照知識(shí)的衍變打破了教材分類、分節(jié)教學(xué)的界限，著重體現(xiàn)有機(jī)官能團(tuán)的特性、結(jié)構(gòu)的相互影響、類別的相互衍變和有機(jī)化學(xué)探究學(xué)習(xí)的主導(dǎo)核心思想——衍變合成并形成衍生網(wǎng)絡(luò)。主要是因?yàn)閷W(xué)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(xué)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(xué)上，更深層次的原因是基于以下考慮：其一，作為培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的載體與教學(xué)方式，它提供了學(xué)生自主探究發(fā)現(xiàn)、對(duì)話交流、實(shí)踐和反思的機(jī)會(huì)。其二，體現(xiàn)烴的衍生物“生物學(xué)”的教學(xué)模式，以學(xué)生的學(xué)為本，重生成輕塑造，強(qiáng)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(duì)一類衍生物的官能團(tuán)（如-X，-OH，-CHO，-COOH等）與性質(zhì)教學(xué)作為“教學(xué)結(jié)構(gòu)”階段，該階段教學(xué)以教師的教為主導(dǎo)，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體且為主要任務(wù)形式；在學(xué)生初步掌握一種官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)后，教學(xué)進(jìn)入“運(yùn)用結(jié)構(gòu)”階段，在這一階段運(yùn)用集思廣益的方法，將學(xué)生探究提出的問題按由易到難、知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知發(fā)展進(jìn)行編程，分組或共同探究（猜想、實(shí)驗(yàn)等）交流，在這個(gè)過程中學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，并且對(duì)學(xué)習(xí)過程發(fā)揮著主導(dǎo)作用。在“教學(xué)結(jié)構(gòu)”階段著力于讓學(xué)生了解探究規(guī)律，從發(fā)現(xiàn)猜想、驗(yàn)證猜想到形成結(jié)論所要經(jīng)歷的一般過程，從而形成學(xué)習(xí)這類知識(shí)的方法結(jié)構(gòu)。在“運(yùn)用結(jié)構(gòu)”階段，讓學(xué)生運(yùn)用第一階段形成和掌握的方法結(jié)構(gòu)進(jìn)行主動(dòng)的探究，教學(xué)的重點(diǎn)則放在如何引導(dǎo)學(xué)生類比猜想，如何使學(xué)生的猜想更合理、探究更可行、思維更嚴(yán)謹(jǐn)、表述更嚴(yán)密等方面。2.歸納推理的“探究性化學(xué)教學(xué)”方式。所謂歸納推理的“探究性化學(xué)教學(xué)”方式，是指學(xué)生通過歸納推理來獲得結(jié)論的探究性學(xué)習(xí)。歸納方式的課堂教學(xué)過程，是就一節(jié)課而言的。它主要由兩個(gè)教學(xué)層次構(gòu)成：第一個(gè)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(gè)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(cuò)誤結(jié)論）作縱向延伸性或橫向擴(kuò)展性的研究。例如，《化學(xué)中的平衡》模塊“溫度對(duì)放熱反應(yīng)速率和平衡的影響”，第一個(gè)層次生成問題：“對(duì)于一個(gè)正反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡后改變溫度，化學(xué)反應(yīng)速率怎樣變化？化學(xué)平衡如何移動(dòng)？”供學(xué)生分析討論、猜想。學(xué)生思考后說：“升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因?yàn)槟娣此俾试龃?，正反?yīng)速率減小”；“降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因?yàn)檎磻?yīng)速率增大，逆反應(yīng)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(cuò)誤理解正是教學(xué)生成探究向縱深推進(jìn)的自然切入點(diǎn)。針對(duì)上述問題，教師應(yīng)及時(shí)組織學(xué)生展開分析討論，認(rèn)識(shí)溫度是怎樣影響反應(yīng)速率導(dǎo)致化學(xué)平衡移動(dòng)的。在學(xué)生基本理解溫度影響平衡移動(dòng)的本質(zhì)后，再讓學(xué)生聯(lián)想并實(shí)踐解決：如何用速率、時(shí)間函數(shù)圖來形象地表示這種變化？以加深認(rèn)識(shí)和理解。通過分析討論，學(xué)生自主地畫出“時(shí)間—速率—平衡”的圖象。然后還可針對(duì)誤區(qū)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，在生成探究中驗(yàn)證或證明，概括探究成果，激活學(xué)生的個(gè)性化思維，給探究的教學(xué)課堂注入新的生命活力。遞進(jìn)層次的探究隨著問題的形成和不斷深入可以螺旋式重復(fù)多次，使課堂探究教學(xué)不斷向縱深推進(jìn)，從而在質(zhì)和量上保證