新课程开设化学探究性教学课的问题与对策

新课程开设化学探究性教学课的问题与对策

“探究性教学”是国家教育部在新课程改革中推行的一种主流教学方式，也是上海市二期课程改革之初大力倡导的教学行为和教学方式转变的标志性理念。然而，在观念与认识、应试教育等诸多因素的干扰下，对开设“探究性教学”课仍存有误区，推进探究性学习仍然步履艰难。同时也必须看到“探究性教学”虽然未见有普遍的突破性进展，但“探究性教学”的价值与内涵等崭新理念，正伴随着大批成功的实践案例逐渐为众多师生所认同，并成为主导实践的主流价值观念，走向理性反思下的科学践行。一、新课程开设化学探究性教学课存在的问题探究性教学是新课改初期的一种时尚，从言说到论文，从讲座报告到各类课型的公开课，一切教学与研究活动都聚焦于“探究性教学”，这充分反映了广大教师对这一理念的认同、积极参与意识和饱满的改革热情。然而，从笔者参与的区域性教学调研课、平常课等反观实践层面可以发现，除言说的词汇和语境在发生着明显变化或“更新”外，“探究性教学”实践层面的课堂教学似乎没有太大的变革或推进，这一被人们认同的理念和教学方式，在新课程推进过程中存在着泛化的危机。1.“探究性化学教学”课普适化。所谓“探究性教学”课普适化，是指有些教师在课堂教学中让学生进行动手操作、质疑提问、小组合作讨论等活动，就认为学生在进行“探究性学习”了，于是，无论什么教学内容，无论什么教学时期都组织学生进行“探究性学习”。这种没有找到特性和载体的“探究性化学学习”，尽管在许多课堂教学中都能看到，但仅凭这种普适的、空泛的教学，在任何课堂中都不可能实现真正的“探究性化学学习”。因为，这样做对“探究性化学教学”既缺乏内涵的思考和认识，又缺乏实践的探索和反思，所以，只有改革的热情与愿望还不足以使课堂中“探究性学习”发生本质的变化。事实上，并不是所有的化学教学内容都适合学生探究，也不是教学的不同阶段都要进行探究。因为新课程强调的中学化学“探究性学习”的课堂教学，是以培养学生获取知识技能和研究意识为主要目标。（1）联想推理的意识，即对化学问题或现象有一定的敏感和联想，没有想象和联想推理也就没有发现，这是探究性学习的关键所在。（2）实验验证意识，即对联想推理不轻易地加以肯定或否定，要用科学的态度来对待猜想与发现通过事实来判断和说明猜想、推理判断的正确与否，或通过文献资料事实论证或通过例证来否定猜想、推理判断的正确性。（3）分类探究的意识，即在掌握一定知识技能的基础上，在验证猜想的过程中对一般情况和特殊情况分别进行探究，防止以偏概全。（4）探究的范围意识，即猜想、推理判断的有限思维空间。这种探究意识的形成和建立，有助于学生真实并主动地进行探究活动。2.“探究性化学教学”课口号化。“探究性化学教学”停留于言说的现象普遍存在的原因，是在对待“探究”的问题上，有些教师怀有困惑或担忧。他们一般认为，又有多少人能够发明创造呢？有必要让学生探究和发现吗？哪里有那么多的时间让学生探究呢？探究的时间多了练习的时间就少了，考试成绩下降了怎么办？所以，他们宁愿采取保守的态度，依然固守于已习惯了的教学行为与方式。于是，“探究性化学学习”便成了他们“积极实施新课程”、表示“教学观念更新”的标签。其实不然。积极有效地开展“探究性教学”是突出以学为主，不但不会使学生化学学习成绩下降，反而会使学生的化学学习能力与成绩提升，是实现减负增效的最佳途径。因为学生在“探究性学习”的活动过程中，或者通过一个偶然的问题，或者通过类比的联想，或者通过一次意外的实验现象，可以经历发现规律的瞬间及过程体验。学生经历这一发现过程的价值不仅可以使学生了解化学知识的创生、获得的过程，而且还可以让学生学会思考和探究，如何从偶然的现象中去发现必然的规律。当学生了解或掌握了获取知识与发现的一般方法，也就有了不断自主学习和发现的需要，乃至产生创新的需要与可能。另外，学生在“探究性学习”活动过程中，通过化学知识规律的积累和归纳推理，或演绎推理，可以经历验证猜想并获得结论的过程。这不仅可以使学生掌握科学的学习方法，形成科学探究的态度，而且可以使学生了解化学科学的研究方法，体验探索的艰辛和发现后自我价值实现的欢乐。因此，借助探究和发现的学习过程，一方面可以使学生了解化学知识的形成过程和化学科学史，明确学习化学的意义和价值，另一方面可以激发学生主动探究化学问题的欲望，增强学生学习化学的责任感和内驱力，更重要的是可以使学生养成主动思考与探究的习惯。3.“探究性化学教学”课表面化。许多教师都认识到“探究性学习”对于学生成长发展的价值，也开发出适合学生“探究性化学教学”的课程资源，并在课堂教学中进行积极探索，但是他们在实践中也遇到了障碍或暴露出问题。（1）有的教师让学生在教学前先“主动”预习教材，上课时让学生自主“猜想”和“探索”可能存在的结论。但是由于教材演绎知识的呈现方式，往往使学生被动接受现成结论（如氯水成分的探究、绝大多数化学现象与结论等的探究），学生在已经知道结论的前提下无法进入真实的发现和探索过程，或者进行假探究，或者直接运用结论不进行过程探究。笔者认为教科书的呈现方式除了具有一定的传统价值观的历史优势外，确有以下两大弊端给探究学习活动的开展造成困难。首先，教科书以演绎的方式直接呈现化学知识，掩去了前人发现、解决问题和形成结论的过程，对于学生来说是现成的知识。既然是现成的知识，学生自然可坐享其成，不必去探究和发现。这样，就容易使教学把重点放在让学生掌握和记忆并运用这些结论上，而忽视了这些结论或知识被发现和认识的过程对于学生的教育价值。带来的结果是把化学学科的育人价值仅仅局限在接受和掌握现成的知识上，学生是为学习这些现成的知识而存在的。其次，化学教科书把知识的整体划分为一个个知识点或按必、选修划成模块，按知识点难易程度的编排方式，使原本具有丰富内在关联性的知识，经过人为处理变成以“点”、“块”为单位的符号系统，割裂了化学知识的整体、衍生间的必然联系。因此，在新课程实施与推进过程中，承担培养“主动发展的人”的教师，对整合开展“探究性学习”的载体要具有能动性，对于内涵于教科书中的丰富的育人资源要加以挖掘、开发、重组和有效利用，使学生在学习化学知识的同时，充分感受和学习化学知识中所凝聚的前人的智慧，并明确化学科学所面临的问题和发展的使命，从而实现化学教学能“育”主动发展创新的人的目的。（2）有的教师也许是出于应付，对探究的目的不明确，对探究的过程设计不清晰，导致学生盲目探究或只是看看教师设计好的预案，或凑到一起低头不语，根本探不出个所以然来，最后只得由个别“受训”过的学生或教师展示“探究成果”。（3）有的教师对学生在探究过程中轻易就做出判断或得出结论的现象视而不见，不重视引导学生采取科学的方法和实事求是的精神进行探究。或虽然让学生经历了探究过程，但他们往往不关注方法和研究意识的培养。以上问题的产生既有客观的因素，也有主观的认识和行动方法的原因，直接导致了“探究性学习”化学课堂教学为探究而探究，使探究性学习流于表面的形式。“探究性化学教学”作为学生学习的一种方式，是指学生在课堂中以研究的态度和运用一般的研究方法探索可能的结论的一种学习活动。对于教师来说，它是教师进行课堂教学时可以采用的一种教学方法和策略。新课程倡导的“探究性教学”的目的，是以“培养主动发展的人”为核心理念，不只是停留在课堂的某一环节上让学生进行广义的、普适的探究学习，也不只是停留在学生对教材现成知识的探究与获得上，而是希望寻找到学生真实探索可能结论的载体，形成新的课堂教学过程结构的抽象，以改变学生获得知识的途径，促进学生学法的改善。旨在通过这样一种特殊的探究活动，培养学生初步的研究性学习意识，使学生产生学习的内驱力和形成主动学习的向心力，增强学生的学科认识水平和学科态度，增强学生的学科责任感和学科自信心。正因为如此，需要我们对这样一种体现新课程执行力的核心理念的课堂教学形态进行不断地实践探索、研究创新。二、研究化学探究性教学方法的有效实践策略新课程实施以来，笔者即自觉地对“探究性教学”的目标、意义以及实施策略进行积极研究、实践与探索，对教材中呈现的规律性知识、描述性知识等按内在规律和联系、发现和认识的过程进行教材的还原，根据原中国教育学会化学教学专业委员会理事长、北师大博士生导师刘知新教授提出的实施策略“长程两段式”（刘知新主编《化学教学论》，高等教育出版社，2006年版）结构教学原则的需要，对这些规律性知识进行教材的重组，应用于探究性学习的课堂教学。经过十多年的实践，逐步提炼抽象出以规律性知识为主要载体，以类结构和归纳推理的方式进行“探究性教学”的课堂教学结构。1.类结构的“探究性化学教学”方式。所谓类结构的“探究性化学教学”方式，是就一节课而言的。它由“教学结构”和“运用结构”长程两段构成。笔者认为，要让学生真正主动地探究，应该充分利用有机化学知识的内在结构规律，发挥结构决定性质教学功能的最大化。为此，笔者曾在高二第二学期拓展型课程（校本课程，学生自主选择，选学学生的发展方向为理科）教学中，对教材的内容进行了结构的重组。考虑到知识结构的螺旋式上升的编排体例和学生认知的渐进性，在必修学习的基础上，以衍生物的官能团为主线对教材结构进行整合，编撰探究型学案，然后按以下方面集中进行教学：其一，结构决定性质，性质体现结构、决定制法和用途。其二，有机物结构的相互影响效应（简单的定位效应与定速步骤等）。其三，有机物相互联系和衍变的关系。这里补充了教材不曾明确介绍的定位效应与定速步骤，按照知识的衍变打破了教材分类、分节教学的界限，着重体现有机官能团的特性、结构的相互影响、类别的相互衍变和有机化学探究学习的主导核心思想——衍变合成并形成衍生网络。主要是因为学生有理解结构决定性质的基础和自主探究的可能，不只是停留在使学生了解和掌握不同类烃的衍生物的结构和性质及关系的教学上，更深层次的原因是基于以下考虑：其一，作为培养学生探究性学习的载体与教学方式，它提供了学生自主探究发现、对话交流、实践和反思的机会。其二，体现烃的衍生物“生物学”的教学模式，以学生的学为本，重生成轻塑造，强调由内而外的建构方式。在教材重组的基础上，我们把对一类衍生物的官能团（如-X，-OH，-CHO，-COOH等）与性质教学作为“教学结构”阶段，该阶段教学以教师的教为主导，学生是学习的主体且为主要任务形式；在学生初步掌握一种官能团的结构和性质后，教学进入“运用结构”阶段，在这一阶段运用集思广益的方法，将学生探究提出的问题按由易到难、知识结构和认知发展进行编程，分组或共同探究（猜想、实验等）交流，在这个过程中学生是学习的主体，并且对学习过程发挥着主导作用。在“教学结构”阶段着力于让学生了解探究规律，从发现猜想、验证猜想到形成结论所要经历的一般过程，从而形成学习这类知识的方法结构。在“运用结构”阶段，让学生运用第一阶段形成和掌握的方法结构进行主动的探究，教学的重点则放在如何引导学生类比猜想，如何使学生的猜想更合理、探究更可行、思维更严谨、表述更严密等方面。2.归纳推理的“探究性化学教学”方式。所谓归纳推理的“探究性化学教学”方式，是指学生通过归纳推理来获得结论的探究性学习。归纳方式的课堂教学过程，是就一节课而言的。它主要由两个教学层次构成：第一个层次是基本探究，指围绕该节课的基本问题和基本结论的研究。第二个层次是拓展研究，指围绕上述第一层次获得的基本结论（正确和错误结论）作纵向延伸性或横向扩展性的研究。例如，《化学中的平衡》模块“温度对放热反应速率和平衡的影响”，第一个层次生成问题：“对于一个正反应是放热的可逆反应，达到平衡后改变温度，化学反应速率怎样变化？化学平衡如何移动？”供学生分析讨论、猜想。学生思考后说：“升高温度平衡向逆反应方向移动，因为逆反速率增大，正反应速率减小”；“降低温度平衡向正反应方向移动，因为正反应速率增大，逆反应速率减小。”第二层次的探究是围绕在第一层次基础上提出的问题所展开的。第一层次探究的错误理解正是教学生成探究向纵深推进的自然切入点。针对上述问题，教师应及时组织学生展开分析讨论，认识温度是怎样影响反应速率导致化学平衡移动的。在学生基本理解温度影响平衡移动的本质后，再让学生联想并实践解决：如何用速率、时间函数图来形象地表示这种变化？以加深认识和理解。通过分析讨论，学生自主地画出“时间—速率—平衡”的图象。然后还可针对误区引导学生发现问题，在生成探究中验证或证明，概括探究成果，激活学生的个性化思维，给探究的教学课堂注入新的生命活力。递进层次的探究随着问题的形成和不断深入可以螺旋式重复多次，使课堂探究教学不断向纵深推进，从而在质和量上保证