化学探究实验中教师指导策略的研究

1、化学探究实验中教师指导策略的研究王爱民义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。 化学课程标准初中化学课程把科学探究作为课程改革的突破口，从“增进对科学探究的理解”、“发展科学探究能力”、“学习基本的（化学）实验技能”三个方面提出具体要求。要求通过初中化学的学习，帮助学生理解什么是科学探究；在实际的探究活动中体

2、验科学探究的过程，初步掌握探究学习的学习方式，初步形成科学探究能力。我们知道，对化学而言，实验是该学科形成和发展的基础，是培养学生严谨的科学态度、审慎的科学思维与思辩的科学方法的重要媒介；科学探究是新课程倡导的学习方式，是激发学生主动学习、善于学习、乐于学习的重要手段，是发展学生创新精神和实践能力的重要方法，当两者在化学学科中融合，便形成了一个新颖而充满魅力的词汇化学探究实验。在新课程开展的今天，对于化学教师而言，化学探究实验是耳熟能详并且已经成为师生共同学习不可或缺的一种方式，也正因为如此，其效果与质量成为衡量化学课堂教学实效性的重要指标之一。然而，由于众多原因，迄今为止，仍有相当数量的实验

3、探究活动仍然在“探而不究”、“低效甚至无效的探究”的尴尬境地徘徊。为什么探究活动会丧失了优势、弱化了功能、降低了价值？通过对课堂教学过程的分析，存在着多方面的因素，而其中最为重要的因素之一是执教者对化学实验探究活动中教师角色、功能与价值的漠视与丧失。因此今天我想就该问题与大家进行一些浅显的交流。分为两部分：一部分是自己对探究教学的一些认识，一部分是探究教学中教师的指导策略。首先谈一谈自己对探究教学的一些认识。1探究教学的类型包括形式探究型、亚探究型、实质探究型与二次探究型。形式探究型是指只具备探究型学习的形式，而没有触及科学探究的本质。如，在一些教师的所谓探究学习中，也有从提出问题到交流与评价

4、等六个或七个结构要素，甚至用标题将其标出，但是在重要的实施环节中，我们看到的仍然是教师严格的控制着思想、方法、步骤与结论，仍然用完全讲授的方式向叙述传达一个又一个指令，仍然只关注学生的学习效果而忽略了过程与方法，仍然只关注预设之内的教学内容。亚探究是指具有探究的意味，但仍在探究的全部功能与价值、过程与方法方面有所残缺的类型。初中教科书与现在教师进行的大部分探究都属于此类。这类探究的优点首先在于它与验证性实验相比有了很大进步。我们知道传统的验证性实验都是先知道实验现象与结论，然后再做实验，但是亚探究则是虽然知道了操作的步骤，并对于现象与结论有一定的预计，但还需要通过实验进一步进行确认，这样，与形

5、式型探究相比，已经从封闭化走向开放化，从唯一化走向多元化，从固定化走向动态化。其次，这类实验通常较为简单，结论较为明显，有利于增加学生探究活动能够的成功率，获得探究学习的动力，提高探究学习的兴趣，初步培养探究能力。再次，这类实验通常短小精悍，可以根据教师的教学意图进行调整，针对性强，有利于教师调控与课堂实施，因此也深受一线教师喜欢。但是其缺点在于这种探究类型容易使学生丧失对科学探究的整体认识，不能应对复杂的探究主题与探究内容，在学习科学探究的初期效果较好，但随着学习的深入，还应向实质探究转化。值得一提的是，在我国，包括科学探究在内的众多领域，研究者们都是先设计好方案，再对其进行思考。而西方都是

6、先有思想，再有方案。如著名的心理学实验：桑代克的猫，斯金纳的老鼠与苛勒的猩猩实验，都是构筑好了原理，再去调整方案，因此他们才能做得如此成功。而亚探究是无法达到这一层次的。二次探究型主要指在探究实验过程中因出现了未知物质、异常现象、意外失败等从而引起教师、学生对其进行再次探究。例如，下面两题：（2007全国化学竞赛卷）甲、乙、丙、丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液溶液滴入了酚酞试液，溶液变成了红色，可是过了一会儿红色就消失了，这是什么原因呢？他们依据自己学过的知识，分别对这种意外现象的成因作了如下猜想：甲：可能是酚酞变质造成的；乙：可能是氢氧化钠溶液与二氧

7、化碳反应造成的；丙：可能是酚酞与空气中的氧气反应使红色消失；丁：可能与氢氧化钠的浓度大小有关系。（1）甲同学刚提出自己的猜想，就遭到其他同学的反对，三位同学的理由是 。（2）丙同学认为乙同学的猜想也不对，他的理由是 。（3）四位同学认为，要论证丙同学的猜想，还需要做以下实验，你知道实验的目的吗？实验步骤实验目的1将配制的氢氧化钠溶液加热2在加热后的溶液中，滴加酚酞，并在上方滴一些植物油。通过以上实验，同学们观察到，溶液变成了红色，过了一会儿红色仍然消失了。（4）若丁同学的方案正确，大家能设计实验证明吗？实验方法可能观察到的实验现象（2007年常州中考卷）安多夫是一种嫩肉粉，其主要成分碳酸氢钠（

8、NaHCO3）可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分，从而使肉质松软，达到鲜嫩爽滑的目的。小于发现将拌了安多夫粉的肉类放到锅中并加入食醋等调料烧煮时产生了大量气体，他对此颇感兴趣，决定对其进行探究。.小于对气体的成分进行了猜测：气体中除了醋酸气体之外，还可能含有水蒸气和CO2。他设法收集气体样品并除去醋酸气体后，用右图实验装置进行验证。装置a中盛放的试剂是 。.小于对二氧化碳的来源作了两种猜测： 猜测： ；猜测：二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。针对以上猜测，小于设计了以下实验：实验步骤实验现象实验结论实验1 。 猜想正确实验2取碳酸氢钠样品少许加入试管中，加热使之充分反应，并把产生的气体

9、通入澄清石灰水。试管口出现小水珠，澄清石灰水变浑浊。猜想正确实验结论：猜想、都正确 .实验2中，小于发现充分反应后，试管中仍留有一些白色粉末，他猜测可能是氢氧化钠或碳酸钠，请用物理、化学方法各1种进行鉴别。（1）物理方法： ；（2）化学方法： 。2探究教学的特征：（1）阶段性。探究实验教学的推进应具有一定的阶段性，这是由于：其一，探究的过程是由若干不同环节构成，各个环节彼此相关却又各有差异；其二，学生对科学探究的认识是逐步发展的，它是建立在对科学探究反复使用、不断感悟、不断反思、总结、探索的基础之上的，这也是人们认识事物的普遍规律；其三，学生的探究能力的养成也是以时间与经验为代价的，不可能一蹴

10、而就。这种阶段性当我们对比初中、高中对科学探究的不同要求时可以清晰地感受出来。因此，教师要把握好这个阶段性。如学生刚开始接触科学探究时，我们仅要求他们能感知科学探究的各个要素，初步知道各个要素在探究中的重要作用，知道科学探究可以按照一定的方法进行，而一个阶段之后，我们可能进一步要求学生了解科学探究的一般步骤，认识各个步骤使用的一般方法，能进行简单的科学探究或部分科学探究，而到学年的结束，我们就要求学生理解科学探究的结构要素，初步形成科学探究所必须的比较、归纳、分析、综合与评价能力，并能根据情景对生产、生活中的物质与现象做比较深入的探究。（2）目的性。探究实验教学应根据教学目的与教学需求进行调整

11、。可大可小，可分散也可集中、可部分可整体，但必须有全局观。可大可小是指可以选择大课题，也可选择小课题，刚开始时选择小课题为宜，在一个阶段之后，可逐渐选择大课题以促进学生的深化学习。可分散可集中是指可以分散进行，也可集中进行，如可以是在平时的课堂中渗透培养探究的精神与方法，也可以在某一个阶段广泛选题，强化学生的认识与理解。可部分可整体是指可以做包含所有探究要素在内的大课题，也可以针对学生的某一薄弱环节专门做专题的小课题。（3）动态性。实验探究教学是以实验的方式由学生自主研究问题的过程，在该过程中，由于学生的生活经验、智力结构、技能结构与情感结构的差异，由于各种环境因素的影响、各种仪器、药品的影响

12、以及实验自身复杂性的影响，学生在科学探究的过程中可能会出现各种突发性事件，教师对这些事件不可能有完全的预见，因此，课堂就具有了不确定因素而呈现出动态性特点。（4）开放化。探究教学的开放化主要体现在形式的开放化、内容的开放化、过程的开放化、结果的开放化、情景的开放化与环境的开放化。形式的开放化是指探究教学不必按照固定的形式、固定的框架展开，从一至二、从二至三的进行。内容的开放化指探究的内容可以多种多样，这个问题在稍后展开。过程的开放化指在探究的过程中，学生可以根据自己的需要，在可能的情况下选择探究所需的工具、仪器，自主决定开展的过程与步骤等。结果的开放化指需要有探有究，即有反思有结果，但可以不强

13、求统一的、标准化结论。（5）多元化4去模式化。探究教学乃至探究性试题被模式化，虽然便于操作了，但本身是对科学探究的弱化与异化，应打破这个固有模式，把探究的意识融合到课堂教学的每个方面，有时候一个小问题就是一个探究的契机。（蒸发与蒸馏）5指导不是指令。一、不和谐的音符异化的科学探究案例1 在科学探究习题课上，老师对学生说：“如果要求你对一段描述提出探究性问题，你只要把题中与结论相关的陈述句改为疑问句即可，当然，还可以把其中大小、多少等字眼进行变更。如：“人体呼吸作用时，呼出的气体中可能比吸入的气体含较多的水蒸气。”可以改成：“人体呼吸作用时，呼出的气体中可能比吸入的气体含较多的水蒸气吗？”或者“

14、人体呼吸作用时，呼出的气体中可能比吸入的气体含较少的水蒸气吗？”案例分析：提出问题是科学探究中较为简单的一个步骤。教师在教学中通不会过于在意，也不会花过多的时间帮助学生训练。上述的处理方法可能是经常被老师们所使用的方式。可是这样的方式符合新课程对课堂教学的要求？符合对探究实验的要求吗？这样的处理方式能否体现探究的真正价值，能否真正培养学生的探究能力，习得科学探究的方法呢？可能并不是这样。这种方式的弊端也是显而易见的。其一，模式化、固定化的方式显然违背了新课程所提倡的让学生体验学习的过程、让学生以适合自己的方式自主地、个性化地、独立地学习的理念，在实质上又重新回到了标准化、唯一化、应试化的状况；

15、其二，模式化、固定化的方式显然无法培养学生分析、问题解决的能力，不利于学生思维能力与创新能力的培养，更容易在情感上造成一种被动接受、消极等待与依赖性在增强；其三，这种似乎看起来是“万金油”式的所谓的应对技巧其实并不足以解决所有此类问题，尤其是问题较为隐蔽的情景必须要学生通过阅读、分析、理解、综合才能提出具有探究价值的问题。如以下2题。在介绍量筒的使用时，老师强调：它只能量取常温下的液体，否则将引起较明显的误差。老师这么说的原因是什么，你想提出的问题是 ？实验课上，某同学将一小段镁条放入装有硫酸铜溶液的试管中，发现悬在溶液中的镁条表面有许多小气泡产生，镁条在溶液中上上下下，不停的浮动，过一会儿，

16、镁条下沉。若硫酸铜溶液呈酸性，据此，你想提出的问题是 ？有的老师会说，这没关系，有多少种类型的问题我就可以总结出多少种应对模式，让学生一一记忆下来，一样可以解决问题。可是，我想问的是，老师是否可以穷举所有的类型，即使能穷举所有的类型，是否又能总结出真正有效的解决模型？一共可能产生多少种模型，学生能把这些模型都记忆下来吗？即使能记得下来，值得吗？可能这并不是最终的解决之道吧。案例2 探究课题质量守恒定律质量守恒定律一课的学习之中，教师与学生已经完成了“提出问题”与“猜想与假设”的步骤。但教师似乎仍然对学生不甚放心，所以，她把教科书上的2个实验的探究步骤都详细地一一书写在黑板上，其中，包括怎样在这

17、个实验中更合理地使用天平，包括怎样装样品、组仪器，以得到完全如书上的实验装置。而后，在学生开始实验之后，她又不断地发现学生在实验中仍然不停现新状况，因此，她不得不多次停下，反复强调一些实验的细节、重复重要的实验要求。案例分析 这也是在实验探究课上经常出现的一个镜头。透过案例我们可以发现什么？教师对学生的不信任、教师对自身的不信任以及教师对学生指导缺乏计划性、目的性与预测性。我们可以思考以下几个问题：教师需要为学生书写出如此详细的实验步骤吗？教师为什么会不断打断学生的操作过程？教师为什么要重复某些话语？教师之所以要为学生书写出如此详细的实验步骤，是否由于教师对于学生的实验水平与探究能力还缺乏认识

18、与了解，是否对于实验的复杂性与实验的要求还缺乏认识与了解。教师不断打断学生的操作过程真是出于实验的需要吗？必须要整体强调吗？教师重复的是什么话语，这些话语应该现在出现吗？这些话语对学生的实验有怎样的影响呢？案例3 探究课题氧气的实验室制法在学习氧气的实验室制法的教学中，年轻的教师大胆放手，要让学生自己通过探究实验研究实验室如何制取氧气。他首先宣布了这一任务，然后在简单介绍了教师所提供的仪器，然后要求学生开始活动。教室里马上就沸腾起来，各种声音充斥于耳。然后，学生陆续开始动手实验，进行尝试。教师站在讲台上，观察学生们进行实验，看到实验操作不规范、实验仪器使用不正确等状况，不断大声提示。15分钟后

19、，大部分学生实验仍未完成，但考虑到教学进度，教师不得不让学生停止了实验，并让学生们交流实验结果。在此过程中，部分学生由于实验未能完成，因此交流很不充分，部分学生由于实验前缺乏必要的思考，得出的结论与要求相去甚远，部分学生得出了一些结果，但当教师要求其展示实验现象时，因其没有保留实验现象而导致实验结论缺乏说服力；还有部分学生则因实验中出现异常问题而使实验偏离了研究主题。面对这种情况，教师不得不重复部分实验，并再次进行讲解。下课铃响，预定教学任务尚未完成。案例评析 该案例所描述的是化学探究实验教学中较为常见的极端现象。通过这个案例，我们需要思考的问题是，这时候安排这个探究活动对学生意味着什么，学生

20、在活动中需要什么？这个案例中导致最终实验结果的因素究竟是什么？综上，化学探究实验是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动，学生通过亲身经历和体验探究活动，可以激发化学学习兴趣，增进对化学的情感，理解科学的本质。但是，学生的主动参与并不意味着教师的袖手旁观，学生的自主构建也不意味着教师的撒手不管，学生的自由思维更不意味着教师的无所事事。缺乏教师指导的探究实验过程必然是具有盲目性、随意性与低效性等不良特性，其学习结果也必然是事倍功半的。因此，教师在实验探究活动设计中要有目的、有步骤地指导学生清晰地认识：做什么，分成哪几个阶段实施，每个阶段达成何种目标，怎样评价目标达成的程度，

21、从而让学生通过活动掌握有效的学习策略，发展科学探究的能力。那么，在学生的探究实验中，教师究竟应该何时指导、指导什么、怎样指导才能确保活动效果呢？以下将结合自身的实践并以学生探究活动的重要环节为线索对此问题展开阐述。二、猜想与假设过程中教师的指导策略猜想与假设是科学探究中的重要环节之一，也是科学研究中最富想象力、生命力的一环。成功的猜想能为科学探究提供正确的方向，缩小探究的范围，起到事半功倍的效果；而不良的猜想则会增加探究活动的时间，降低探究活动的效率，甚至让活动趋于无效。教师在选择课题、进行活动设计时，为了保证必要的思维量，体现探究的价值，通常会对探究主题进行深刻挖掘，充分发掘其内在的规律或存

22、在的规则，因此，所提出的探究主题（或问题）通常具有相当的难度，处于学生最近发展区之上，这对于学生即将进行的探究实验而言是第一道难关。如果学生能顺利跨越这道难关，就为成功的探究活动奠定了基础。因此，在该阶段，教师的指导作用主要是利用多种方式、寻求各种途径为学生设置台阶，为学生的合理猜测提供思维的方向、激发思想的火花，使其能拨云见日。该阶段中，教师通常可以借助以下方式介入学生的思维过程并给以指导。1以学生已有知识为基础。建构主义认为“知识或意义不是简单由外部信息决定的，意义是学习者通过新旧知识经验间反复的、双向的相互作用过程而建构成的，其中，每个学习者都在以自己原有的经验系统为基础对新的信息进行编

23、码，建构自己的理解，而且，原有知识又因为新经验的进入而发生调整和改变，所以学习并不简单是信息的量的积累，它同时包含由于新、旧经验的冲突而引发的观念转变和结构重组，学习过程并不仅仅是信息的输入、存储和提取，而是新旧经验之间的双向的相互作用过程。”因此，可以想见，学生不是空着脑袋进入课堂的，在早期的生活与实践中，他们已经获得的丰富经验，并建立起的知识体系与认知结构是后续学习的基石，当然也可成为引导学生进行猜想与假设的基础。案例4 课题影响化学反应速率的因素师：我们已经知道了化学反应速率的概念，同学们是否能根据我们已经学习过的知识推导一下影响化学反应速率的因素有哪些？（学生没有明显反应）（原因：学生

24、在反应速率与反应快慢之间尚未建立直接联系，对概念还较生疏，其次，这个问题需要大量以往的化学实验作基础，需要检索的时间，最后，该问题还需学生对已有知识进行分析与归纳，这都属于较高的知识领域的要求，因此，学生并没有能够迅速反应。）师：请同学们想一想，所有的化学反应都是同样快或者同样慢的吗？（学生开始有反应并有三、五个学生举手）（教师没有马上就请举手的学生回答，他又给学生一段思考的时间，但多数学生还没有能够顺利在两个问题之间建立联系，并进行转换）师：请同学们举出包括反应进行很快与很慢的一组两个事例。生：很多学生举手回答1个或2个答案。（如蜡烛的燃烧很快，而铁生锈很缓慢；双氧水中不加入二氧化锰分解很慢

25、，加入了二氧化锰后反应速率加快；碳片在空气中燃烧保持红热，而在氧气中剧烈燃烧；铁与稀硫酸不加热时反应较慢，加热时反应速率明显加快等。）师：针对大家提出的以上在反应快慢之间存在较大差异的反应，请你思考影响化学反应的速率可能有哪些？并使之成为做以下探究实验的基础另一种处理方式是：师：请同学们提出任意一个化学反应，并说出其反应的快慢。生：举例说明（食物腐败较慢；双氧水在二氧化锰的催化作用下产生氧气较快；铁生锈较慢；铁片在空气中很难燃烧等）师：请刚才回答问题的同学再想一想，如果要加快或减慢你所提反应的速率，你会采取哪些方式呢？生：回答略2以学生的生活经验为中介。现代教学观认为，学习不仅发生在学校课堂上

26、，也发生在日常生活与社会活动中。学生通过与生活、生产实际相联系，获得了直接经验，并把其应用于新的学习。因此，“课堂教学不仅要容纳学生的生活经验，还要改造、提炼学生的生活经验。要把粗糙、零碎甚至错误的学生生活经验改造为与化学学习相融通的经验，以解决化学课程的抽象性、典型性和学生生活的具体性、丰富性的矛盾。并把学生的经验作为已知通向未知的桥梁，让学生在亲切、亲近中得到指引，得到启发，得到提升”。如此，以学生的生活经验作为指导学生进行探究活动的中介自然是理所当然的。如学生在探究燃烧的条件的过程中，可以引导学生从日常生活的各种燃烧现象以及灭火措施获得灵感，又如在探究影响气体溶解度的因素时，可以引导学生

27、回忆打开汽水瓶盖时产生的现象与人夏天喝下汽水时的生理反应让学生找到研究的方向。案例5 课题物质燃烧的条件师：在有些情况下物质能够燃烧，有些情况下物质却不能燃烧，究竟是什么影响燃烧的产生与否呢？生1：可能需要氧气吧。师：为什么，你能说出你猜测的理由吗？生1：小学自然课好象是这么讲的。师：你能否举出学习过的或生活中接触过的实例吗？生1：老师你要求我们熄灭酒精灯用灯帽盖灭，那是否因为盖了灯帽后，酒精就不能与氧气反应，灯就熄灭了。所以，物质燃烧需要氧气。师：其他同学认为他说得对吗？你们是否还能提出其它的事例呢？生2：我认为他说得对，因为，有一次在过清明烧纸钱时，我发现火快灭了，而堆在下面的纸钱还没完全

28、烧掉，我爸爸用树支把上面的会拨掉，把下面的纸钱露出来后，我发现火又继续燃烧起来，直至全部烧完。我想，纸钱露出来，其实就是接触了空气，所以，燃烧需要空气。生3：我从古装电视剧上看到过，有时候人们会在火上扔石头或盖一层沙土让火熄灭，我想也是因为没有了空气，也就不能燃烧了。师：你们观察得非常仔细，说得也有根有据，非常好。其他同学还有其他的猜想吗？生4：我想燃烧对物质本身也有要求。刚才那位同学说的，在火上扔石头或盖一层沙土就让火熄灭，这是因为这些物质本身不能燃烧才能这样做，如果，不是用石头或沙土，而是用油浇上去，可想而知，那就是火上加油，越烧越旺了。所以，我认为，只有能燃烧的物质才能燃烧。师：你是说，

29、只有具有可燃性的物质才能燃烧，对吗？（板书：可燃性）生4：是的。师：其他同学认为呢？生5：我也认为是这样，我也可以举一个成语说明。釜底抽薪，把锅底的柴火移走，火就熄灭了，这也说明物质燃烧需要可燃性的物质。师：好的，这位同学又提出了一个有力的证据。那假如同学们刚才的猜测都是正确的，是不是可燃性的物质遇到氧气就会发生燃烧呢？生6：当然不会了。因为，世界上的可燃物很多，而氧气又存在于无处不在的空气中，如果这样，世界岂不是一直在燃烧，一直到可燃物全部烧光为止，这样，人们哪里还能有能源使用呢？（学生大笑，鼓掌）师：你是否能说一说，燃烧还应该需要什么条件呢？生6：我想需要点燃，老师你看，煤炭、煤气、蜡烛、

30、酒精灯等需要用火点燃才能发生燃烧。师：其他同学认为呢？生7：不对，有的东西不点燃也能燃烧，如古代的钻木取火，木头在与绳子的摩擦中不也燃烧起来了吗？还有大树被雷电劈中也能燃烧。师：说得很有道理。虽然大家的意见还不统一，但显然燃烧还需要一些条件。以下就请同学们根据刚才大家的讨论与自己的思考对物质的燃烧条件作出猜想并进行探究实验。3以信息材料搭建平台。在教学中，教师们经常发现，有些问题是很好的素材，但是考虑到学生可能缺少某方面的基础知识或专业知识，不能进行合理的猜想，因此不得不放弃这一素材。其实，在这种情况下，教师可以提供信息材料，让学生通过对材料的阅读、分析与理解补偿所需相关知识。如此，一方面，可

31、以保证探究活动的顺利展开，另一方面，也培养了学生收集、分析、研究、判断、整合和运用信息的能力。如在研究承包鱼塘进行水产养殖的农民为什么有时会在鱼塘中洒入过氧化钙时，可以向学生提供如下信息以帮助学生开展探究：（1）过氧化钙的物质组成与结构；（2）过氧化钙的一些主要性质；（3）过氧化钙的主要用途。当然，以上信息也可让学生自行上网收集。再如研究一种洗衣产品爆炸盐时，可以向学生提供如下信息：（1）爆炸盐的主要成分；（2）爆炸盐溶于水可能发生的反应；（3）爆炸盐的使用方法与注意事项。 4以科学史实、故事传记激发思维。科学家对未知事物、规律、原理、现象等的研究过程是典型的探究过程，他们对所要研究的问题进行

32、的各种活动过程都包含着对该问题的各种思考，如果能把这些思考与活动过程展现给学生，也能促进学生更好地对探究活动作出较为合理的假设。在引导学生设计各种实验探究空气组成的过程中，笔者先给学生介绍了与主要实验，然后要求学生从中提炼出可以借鉴的方法与思路，从而对该实验可以使用的药品、原理、方法等作出猜测，并进行探究。案例6 课题探究空气的主要成分师：介绍舍勒、普利斯特里、拉瓦锡等科学家研究空气成分的过程与结论。师：同学们，你们有没有发现上述科学家是通过怎样的思路研究空气的主要成分的。生：似乎都是用一种物质把空气的成分反应掉一部分。师：这种气体是什么气体？生：是氧气，老师，为什么不把氮气反应掉，剩下氧气也

33、同样可以证明啊。师：这个问题提得好，因为氮气的化学性质比较稳定，以当时的条件，把氧气反应掉比把氮气反应掉要容易一些。同学们想象一下，如果是你做该实验，会用什么物质把氧气去掉的。生1：只要是可以跟氧气反应的物质都可以。生2：不对，有些物质可能不能与氧气反应。生3：是的，石头就不能和氧气反应，所以不是所有的物质都可以。师：同学们是否能说出一些具体的物质来呢？生4：前面我们学习过一些物质可以与氧气反应，如碳、铁、硫、蜡烛还有红磷等。师：这些物质都能用来探究空气的成分吗？生5：铁应该不可以，它在空气中不能燃烧。师：请注意，是铁丝在空气中不易燃烧，细小的铁粉在空气中可以燃烧，我们上节课曾经提到过。其它的

34、都可以吗？师：看来同学们认为其它都可以。就请同学们通过实验尝试你们的猜想是否正确。（以下还有对实验仪器、实验装置的探究，可以用同样的方法讨论处理）5以实验引导实验探究。在实践过程中，另一种帮助学生进行猜想的有效方法是利用实验（教师实验或学生已作过的实验）为学生打开猜测的思路。案例7 探究课题铁与硫酸铜溶液反应中异常现象释因师：同学们发现把铁放入硫酸铜溶液后产生了气泡，并认为这与其反应方程式产生了矛盾，因为反应方程式中产物只有铜和硫酸亚铁两种物质，且这两种物质在常态下不可能是气体。那么气体究竟是如何产生的呢？有没有同学能作出解释。（学生保持沉默）师：同学们有没有对气体进行仔细观察，这是什么样的气

35、体，大家能描述吗？生：无色无味的气体。是我们学习过的吗？师：你认为呢？生：不知道。师：有办法知道吗？生：有。我们已经学习了氧气、二氧化碳、氢气、甲烷和一氧化碳的检验方法，如果是这几种气体中的一种，我们可以通过实验检验。师：那你检验了吗？如果没有，大家尝试一下。（学生进行实验，检验气体的成分）生：是氢气。师：确认是氢气吗？氢气是如何产生的？大家根据我们已经学习的关于氢气的性质、制取与检验等相关知识进行分析与尝试，并告诉我你最终的解释。学生依据教师的指导进行实验，并寻找到了异常现象产生的原因6以系列问题为载体，巧妙设问，循序渐进。对学生而言，较为陌生的物质、现象与规律通常在认识、理解与探究过程中具

36、有更大的难度，此时，教师可以通过先行组织者、以问题为中心的方式引导学生对探究问题进行分析、细化，从而获得合理的猜测与探究的方向。案例8 探究营养液的成分师：（展示两株花，一株栽种在常见的土壤中，另一株浸泡在某种液体中）这株花已经浸泡在这种液体里5天多了，但正如同学们所见，它并没有腐烂，而且长势很好，同学们想知道其中的原因吗？生：想。师：其实奥妙就在这液体中。这可不是普通的液体，而是现在农业技术革新的产物无土栽培必用的营养液，有同学了解过营养液吗？生：没有。师：先让我们一起看一段关于营养液的介绍。（播放视频）师：现在我们已经对营养液的作用与功能有了初步的了解，请同学们思考：营养液怎么会具有这样的

37、功能呢？生：营养液里肯定含有植物生长必须的营养元素。师：植物健康生长究竟需要哪些营养元素呢？生：氮、磷、钾等。师：这些元素通常出现在我们常见的哪些物质中？生：氮肥、磷肥、钾肥等各种化肥。师：同学们能具体说出一些化肥的化学名称吗？生：硝酸铵、硝酸钾、磷酸二氢钙、硫酸钾、碳酸氢铵师：这些物质在溶液中通常以什么形式存在呢？生：铵根、硝酸根、磷酸根、磷酸二氢根、磷酸氢根在实际的探究实验教学过程中，对学生的猜想进行指导时，应该根据具体情况（如学生的学习环境、学习习惯、学习能力与学习技巧、教师的教学风格、语言特点、策略与技巧、探究主题的内容、难度、类型等）恰当判断、合理选择。同时，上述策略各有各的功能与方

38、法，有不可替代的作用，但它并不是孤立的、个体的，在必要的时候需要加以结合甚至整合。（如案例8）二、方案设计与实验论证过程中教师的指导策略学生依据猜想与假设进行方案设计与实验论证是探究活动的中心环节，也是学生将自己的设想付诸实施的环节。这个环节，需要学生合理利用现有的实验器材、实验物品，借助于已有的知识架构、生活经验与实验技能等进行尝试与探索，由于实验条件的限制、实验过程的开放性、实验内容的广泛性，在探究过程中学生会遭遇知识、技能、方法、态度等各种因素的干扰，会遭遇各种困难与障碍，因此迫切需要教师的鼓励、安慰、指导与帮助。该过程中教师通常可以采取以下指导策略。1集体指导与个别指导相结合。在设计与

39、实践的过程中，由于有些过程与步骤是必须的，这时所产生的问题或障碍是大多数学生都会经历的，而有些方案与设计则是部分学生独具的，这时所产生的问题则是有独特见解的学生才会遭遇的。如果教师在指导过程中，把共性问题个别化或者把少数问题多数化都会对课堂教学时间、教学效益、学生受指导机会均等化等方面造成冲击，因此应坚持集体指导与个别指导适时、适当、有侧重的进行。总体而言，当告知所提供的实验器材、新实验仪器的使用方法、实验操作中的安全问题、方案设计与实施中的特殊要求、学生在尝试过程中出现的普遍性问题等时应该主要采取集体指导的方式；而在与各小组分别交流，帮助学生解决方案设计中的细节、整理方案实施的步骤、分析实验

40、中的异常现象、寻求实验成败的因素等问题时则更宜采取个别指导的方式。2书面指导与口头指导相结合。从教师的指导形式看，主要包括书面形式的指导与口头形式的指导，这两者在指导与帮助学生开展探究活动的过程中也各有作用，需结合使用。书面指导指以板书、字幕等方式进行的指导，主要用以展示对学生的统一要求、对步骤与环节的特别提醒、在某些操作中的重要提示以及对疑难问题必须以绘图、表格、文字等进行解析。尤其值得注意的是，书面指导在培养学生进行探究活动的习惯、提高学生进行实验探究的能力，提升学生科学探究的素质等方面具有重要的作用，因此在学生刚刚接触化学实验探究时使用得非常多。教师在指导过程中使用最多的是口头指导，它是

41、以语言、对话等为主要方式进行的指导，其作用是和学生一起探讨实验设计在理论上是否可行，各个环节是否合理，出现的问题应该如何解释，产生的障碍如何消除等。3知识指导与规范指导相结合。从教师指导的内容看，主要包括知识性指导与规范性指导，这两者是教师指导的重点。知识性指导主要是从学科知识的角度对学生的实验探究作出指导，而规范性指导则主要是从探究规范的角度对学生实验探究作出指导。在化学实验探究中，教师往往容易忽略规范性指导。规范性指导主要包括对探究活动的规范性指导以及对实验操作的规范性指导两个方面。对探究活动的规范性指导是指在实验设计与探究的技术层面的指导，例如方案的设计、内容的填写、问题的讨论、数据的记

42、录与处理等。这些对于学生能否从实验活动中产生对事物及其性质、变化的正确认识、获得科学的结论是非常重要的，同时也有利于养成学生严谨、踏实、实事求是的科学态度。对实验操作的规范性指导是指在实验实施过程中，对学生使用仪器的正确性、取用药品、萃取、蒸馏等基本操作的准确性、使用有毒、有害、有危险试剂的安全性等的指导。这些所谓的“细节”往往也会影响到活动的成败，不容忽视。但值得注意的是，规范性指导应该根据探究活动自身的需求与学生的具体情况灵活地、有选择的使用，而不需总是面面俱到。知识性指导在教师的指导中较为常见，是为学生发现问题、分析问题与解决问题而服务的。通常是针对设计所依据的化学原理与规律、设计方案的

43、可操作性、实验现象的准确性、实验结论与实验现象的一致性等方面与学生交流讨论的过程。这两方面的指导也应在学生探究的过程中，教师合理结合使用。4及时指导与延时指导相结合。在实验探究活动中，从设计探究方案伊始，学生就会面对纷至沓来的各种困惑，小到一个具体的基本实验操作，大到一个方案的创意设计。通常情况下，教师对学生的这些问题应该及时应答、即时解决。尤其是涉及设计方案有科学性问题、实验方案与实验目的不符、实验步骤缺失或次序紊乱导致安全隐患、学生探究活动遇到严重障碍不能逾越等问题时，更应该尽快给予指导，这对于减少不必要时耗、提高探究活动效率、增加学生的信心与成功感、引导探究走向深入具有积极意义。但值得注

44、意的是，尽快给予指导并不意味着在第一时间里直白地告诉学生所有相关内容，而应当把握好引导的时机与方法，要讲究指导的策略。例如，当学生遇到以下情况：（1）学生设计出了与众不同的新异性方案却心怀犹豫时；（2）探究实验出现了反常现象学生有能力自我解释时；（3）猜想与假设错误调整研究方向时；（4）实验遭遇失败寻找原因时，教师应该先给予学生充足的发现、比较、整理与归纳的时间，然后在学生查有所获、思有所得的基础上，参与学生的讨论并适时地加以点拨。同时，为了能使更多的学生得到必要的指导，还应注意时间的分配，通常对一个学生或一个小组的指导时间不宜超过30秒钟，这就需要教师具有良好的观察技能、倾听技能与对话技能，

45、能敏锐地发现学生的问题、及时地了解学生问题，并恰当地提出建议。三、交流与讨论过程中教师的指导策略交流与讨论是实验探究中必不可少的一个重要环节，在探究活动中占有极其重要的地位。它既是对实验探究的总结与回顾，也是对实验探究的完善与升华。它对于培养学生的反思、批判与质疑能力，倾听、交流与表达的能力，合作、求异与创新能力具有非常重要的作用。在这个环节中，教师的指导应围绕如何促进学生发现问题与提炼观点、引导学生展示实验过程与实验结论、激发学生进行思考与自我审视而展开。1民主支持，营造良好氛围。心理学的研究业已表明，学生只有在自我感觉安全的环境中才能拥有更活跃的思维，才能更主动地尝试发言，才能更真实地表达

46、自己的思想。因此，良好的氛围是交流与讨论环节最重要的外部支持之一，直接影响讨论与交流的质量与效果。教师通常可以通过以下方式尽量达成上述目的。（1）摆脱权威者、管理者、控制者的形象，树立起支持者、帮助者、合作者、指导者的角色意识，努力实现教师地位与功能的转变。（2）布置合适、协调的外部环境，给予学生和谐宽松的心理暗示，促进学生更早更好的心理准备。（3）在开始讨论之前，让学生重温交流与讨论的规则，如有必要，进行范例演示。（4）以一个轻松自由、难度较低地话题开始对话。（5）创设丰富多彩的学习情景，广泛联系学生的生活经验，舒缓学生的心理压力与紧张感。（6）使用幽默诙谐、生动有趣、非评价性的、鼓励性的语

47、言与学生分享观点与想法。（7）积极观察学生的所作所为，认真倾听学生的所思所想，以学生的角度与现实经验为基点思考与分析问题，并以恰当的方式及时给予评价，尤其对错误的、犹豫而不确定的观点或思想应智慧地挖掘其中的合理性与可利用的价值，并婉转地提出修正之处或引导其获得正确的结论。2多元方式，提升对话效率。学生实际投入交流讨论的时间，称为对话效率，它不同于你讲授某个知识点的时间，而是指用于有效对话的时间百分比。在这段时间里，学生的确在进行有效对话，就某个现象或问题进行讨论、争辩，忙于提出证据或作出解释，并从教师提供的材料、资源、指导中受益。有时尽管学生在交流，但是他们可能在讲与当前研究主题无关的事件或所

48、讲内容偏离了研究的主线等，这意味着学生没有积极地思考、讨论与使用教师提供的信息。这种不投入可能涉及或隐或现的情感、精神上的漠然。在这种状况下，教师需要采取必要的策略与措施以扭转这种局面。进一步激发学生学习动机、经常变换讨论的方式、合理使用提示的方法以及确保学生的观点得到倾听、尊重与欣赏等是有效的方法。（1）确保交流与学生生活经验紧密相关或与其兴趣爱好相关度较大。（2）确保交流能体现学生思考的独特价值、在学生的最大发展区且使其具有挑战感与成功感。（3）在常见的组内与组间交流讨论两种形式之上添加竞争、合作等元素，鼓励学生采用语言、文字、图形、表格、PPT、视音频等多种方式展现交流内容，确保学生始终

49、具有新鲜感，有乐趣。（4）在合适的时间合理采用包括语言提示、手势提示与身体提示等多种提示手段，确保学生需要时能在第一时间获得帮助。3适切引导，提升思维品质。提高交流效率，保障交流实效，做到“既探且究”对教师提出的另一个挑战是如何进行即时应答。时间充分的实验探究、千差万别的个人视角、风格各异的表达方式等在成就课堂精彩的同时，也使得课堂充满了更强的生成性，教师的调控与引导更为困难亦更为重要，此时教师的指导主要围绕以下方面进行。（1）确认学生回答。在学生的发言中经常会出现含义模糊的观点、指向不明的证据、不确切的表述等，这些可能会影响其它学生对发言的误解，应该进行澄清。一般可以“你们的意思是”、“在这

50、个问题上，你们的明确观点是”、“你们通过这个证据想说明的问题是”的形式提出，请学生再次清晰表达出其主要思想。（2）引导学生总结。学生对探究实验的交流往往只是对实验方案、实验现象以及初步实验结论的描述，但对于这些实验的共同点、差异点、相互联系、存在规律以及可以获得的结论经常不会予以关注，如果探究活动只到此为止，那就成为通常所说的典型的“探而不究”就无从培养学生分析、整理、整合、综合信息的能力。因此教师提示学生通过比较、对比、联想进行分析与归纳对于整个探究活动而言是至关重要的。此过程中，容易获得的结论可以由学生自我归纳，而对于更为隐蔽的关系教师应给予必要的提示。（3）关注生成问题。当学生把自己的设

51、计方案付诸于实践时，由于实验方案的差异、实验操作的差异、步骤顺序的差异、仪器药品的差异等都可能导致实验现象与实验结论的差异，甚至于出现违背常规的现象，这些现象如果善加利用，对于加深学生对实验目的、实验原理、实验结论的理解有着重要的意义。在学生交流过程中，教师应根据这些生成问题的价值度与关联度，迅速而准确判断其作用，引起全体学生的注意，并以重新实验、补充对比实验、提供相关信息、查找相关资料等方式对出现该问题的原因或是改进实验设计的方法等加以研究。实验探究是新课程背景下化学课堂教学的核心方式，是改善学生学习方式的重要手段，是深化化学实验课堂教学改革的基本动力。对化学实验探究教学的研究方兴未艾，在本

52、文中，笔者仅从自己的课堂教学实践出发，结合相关资料的研究获得的一些浅薄认识，望能与同行就此问题共同探讨，不断收获。我想问一下，为什么锅子没有烧起来呢？生5：因为锅子是铁做的，没有可燃性啊。师：是这样吗？我们似乎做过铁在氧气中的燃烧这一实验啊，铁应该具有可燃性啊。你能解释吗？生5：我不知道，是不是氧气浓度的关系，一个是在纯氧中，一个是在空气中。师：我们遇到了一个问题，是否有同学能解答这个问题呢？高淳县二中校本培训（讲稿） 学科（ 化 学 ）化学探究实验中教师指导策略的研究王爱民义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与

53、假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。 化学课程标准初中化学课程把科学探究作为课程改革的突破口，从“增进对科学探究的理解”、“发展科学探究能力”、“学习基本的（化学）实验技能”三个方面提出具体要求。要求通过初中化学的学习，帮助学生理解什么是科学探究；在实际的探究活动中体验科学探究的过程，初步掌握探究学习的学习方式，初步形成科学探究能力。我们知道，对化学而言，实验是该学科形成和发展的基础，是培养学生严谨的科学态度、审慎的科学思

54、维与思辩的科学方法的重要媒介；科学探究是新课程倡导的学习方式，是激发学生主动学习、善于学习、乐于学习的重要手段，是发展学生创新精神和实践能力的重要方法，当两者在化学学科中融合，便形成了一个新颖而充满魅力的词汇化学探究实验。在新课程开展的今天，对于化学教师而言，化学探究实验是耳熟能详并且已经成为师生共同学习不可或缺的一种方式，也正因为如此，其效果与质量成为衡量化学课堂教学实效性的重要指标之一。然而，由于众多原因，迄今为止，仍有相当数量的实验探究活动仍然在“探而不究”、“低效甚至无效的探究”的尴尬境地徘徊。为什么探究活动会丧失了优势、弱化了功能、降低了价值？通过对课堂教学过程的分析，存在着多方面的

55、因素，而其中最为重要的因素之一是执教者对化学实验探究活动中教师角色、功能与价值的漠视与丧失。因此今天我想就该问题与大家进行一些浅显的交流。分为两部分：一部分是自己对探究教学的一些认识，一部分是探究教学中教师的指导策略。首先谈一谈自己对探究教学的一些认识。1探究教学的类型包括形式探究型、亚探究型、实质探究型与二次探究型。形式探究型是指只具备探究型学习的形式，而没有触及科学探究的本质。如，在一些教师的所谓探究学习中，也有从提出问题到交流与评价等六个或七个结构要素，甚至用标题将其标出，但是在重要的实施环节中，我们看到的仍然是教师严格的控制着思想、方法、步骤与结论，仍然用完全讲授的方式向叙述传达一个又一个指令，仍然只关注学生的学习效果而忽略了过程与方法，仍然只关注预