文 焦志榮

初中化學新課程標準倡導以科學探究為主的多樣化教學方式，“探究性實驗教學”是其中一種重要的教學方式和途徑，是教師為促進探究性學習活動有效開展所采取的一種教學方式，可以使學生體會科學探究的方式，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維和用科學方法研究問題的能力。

一、傳統(tǒng)教學方式和探究性實驗教學的比較

探究性實驗教學活動是通過實驗來進行的，其探究的形式是實驗探究。

案例1：“微粒之間有空隙”

傳統(tǒng)教學：往往是通過“50 mL酒精與50 mL水混合”的實驗來得出這一結論，缺乏探究性。

探究性實驗教學：首先明確實驗探究課題—水與酒精混合后體積變化情況。

引導學生進行猜想與假設：(1)構成物質的眾多分子是親密無間地擠在一起的；(2)構成物質的眾多分子間存在一定的空隙，如果微粒之間有空隙，那么不同種液體混合后的體積可能與兩份液體體積加和的結果不同。

在“明確問題”、提出“猜想與假設”之后，要引導學生“制訂計劃”。怎樣制訂計劃呢？控制實驗條件是通常采用的科學方法，可設計如下：

水與酒精混合后體積變化:A.50 mL水與50 mL水混合后的體積如何變化？B.50 mL酒精與50 mL酒精混合后的體積如何變化？C.50 mL酒精與50 mL水混合后的體積如何變化？用量筒分別進行實驗，事先預測結果并與實驗記錄比較，然后進行交流。

此案例的“實驗設計”是通過控制實驗條件來完成的，即參加反應物質的體積不變，只改變種類?！斑M行實驗”與“搜集證據(jù)”是通過測量與觀察記錄來完成的。

實驗后要引導學生進行分析總結從而得出結論，可以設計成“想一想”，使學生“觀察與思考相結合”，通過獨立思考獲得對問題的解釋，得出相關結論：很多物質是由分子構成的，除了大小不同之外，分子之間還有一定的空隙，小的分子可以穿插在另一種較大的分子之間的空隙里，所以表現(xiàn)為兩種互不反應的物質混合在一起體積減小了。

在以上兩種教學方式中，學生的行為是不同的，學生的感受、體驗和主體性發(fā)揮程度也不相同。傳統(tǒng)教學是注入式的，學生處于被動接受的地位；而探究性實驗教學是啟發(fā)式的，學生處于主動探究的地位。對于初三學生來說，由于分子概念比較抽象，接受起來比較困難，所以在本探究案例中并沒有對它直接下定義，而是讓學生經(jīng)過自己的探究，發(fā)現(xiàn)了問題，解決了問題，獲得了較深層次的情感體驗，分子概念將會隨著學習的深入在他們的頭腦中逐步深化。

二、初中化學探究性實驗教學的基本形式

要開展探究性實驗教學，改變以往化學實驗“照方抓藥”式的教學模式是關鍵，而優(yōu)化教學設計是實施的保證，具體可通過提出問題—猜想與假設—制訂計劃—進行實驗—搜集證據(jù)—解釋與結論等步驟來實施。

案例2：

(1)提出問題：純水和鹽水哪一個更容易結冰?

(2)猜想與假設：科學的猜想和假設是建立在學生已有知識經(jīng)驗基礎上并能夠被事實證明和檢驗的。

(3)制訂計劃與設計實驗：將等量的純水和鹽水分別放在兩個相同的杯子中，同時放在同一個冰柜中，讓冰柜開始慢慢制冷，每隔15分鐘觀察一次，記錄兩杯液體是否結冰。

(4)進行實驗與搜集證據(jù)：確定觀察因子；控制變量；測量(時間、溫度)。

(5)分析與結論： 描述實驗數(shù)據(jù)；比較歸納；對探究結果進行描述和解釋。

(6)評估：假設與探究結果的差異；探究活動中未解決的矛盾；發(fā)現(xiàn)新的問題；改進探究方案。

(7)交流：準確表達自己觀點；堅持原則；尊重他人。

三、初中化學探究性實驗教學在組織中應注意的問題

要想優(yōu)化探究性實驗教學過程，提高教學質量，應注意以下幾個方面的問題：

(1)教師要轉換觀念，轉變角色。要改變傳統(tǒng)實驗課中教師單純演示實驗，反復強調實驗注意事項，要求學生嚴格按照實驗步驟操作，教師講評等環(huán)節(jié)，倡導設置問題情境，激發(fā)學生做實驗的欲望，由學生討論、交流，自主設計實驗步驟，由學生評價、小結，并要求學生查找該實驗的補充資料等開放式的教學環(huán)節(jié)。

(2)教師要善于創(chuàng)設恰當?shù)慕虒W情境。對于初中學生而言，學習興趣是學習動力源，教師要善于從激發(fā)學生學習興趣的角度入手，使用語言、數(shù)字、圖片等情境，通過呈現(xiàn)學生熟悉的歷史知識或制造常識沖突情境，激發(fā)學生的探究興趣。

(3)要把握好循序漸進的原則。在探究過程中教師的教似乎不是很突出，更多的是引導學生學會深入思考，動手實踐。針對學生的不同情況，可以采用探究一個課題的某一點或者某一角度的方法，探究的內容應該具有發(fā)散性、可操作性和不確定性。

例如：《植物對無機鹽的吸收》可以探究“青菜如果缺乏氮、磷、鉀等無機鹽時植株的癥狀”，若是“青菜需要哪些無機鹽”就無從下手。

(4)“授之以魚，不如授之以漁”。教給學生科學知識，不如教給學生獲取知識的方法。教學中應該改變重知識傳授、輕方法教育，重實驗驗證、輕科學探究的做法，而應該從教給學生探究的方法入手，使學生主動參與實驗的設計、操作過程，讓學生通過提出問題、作出假設、設計驗證、分工合作、查表與計算、對照比較、集體討論、表達交流等活動，創(chuàng)造性地解決問題。

四、在初中化學探究性實驗教學中要重視對學生的過程性指導

對習慣于自己講、學生聽的教師來說，如何指導學生進行探究性學習活動，確實還是一個新課題，有兩方面的指導是比較重要的：一是對合作學習中分工的指導，二是對遇到問題的指導。

案例3：對學生合作學習分工的指導

“測定一段時間內本地區(qū)雨水的pH值，繪制時間—pH關系圖，討論本地區(qū)出現(xiàn)酸雨的情況，分析可能的原因”。在活動中，要涉及查閱資料、取樣測定和數(shù)據(jù)處理等活動，一名學生在短期內很難完成，比較適合3名及以上學生的小組合作進行。

在分工時，教師可以進行指導，合理分配?？梢越o外向、善于交際的學生“調查走訪”的任務，給思維嚴密、善于動手的學生“取樣測定”的任務，給抽象思維強的學生“數(shù)據(jù)處理”的任務等，這樣學生們可以共同經(jīng)歷探究性學習活動，相互交流，通力合作，完成學習任務。

案例4：對學生探究式學習活動中出現(xiàn)問題的指導

一名學生在驗證“鐵銹是鐵在潮濕的環(huán)境中與空氣中氧氣作用的結果”的假設時，始終不能想到好的實驗方案，感到迷茫。教師可以啟發(fā)學生：解決問題時要抓住關鍵因素，實驗探究時要學會控制實驗條件。實驗方案的制訂要緊緊抓住“鐵”“潮濕的環(huán)境(水)”“氧氣”三個關鍵要素。

實驗方案一：鐵在有氧無水的條件下是否銹蝕；

實驗方案二：鐵在有水無氧的條件下是否銹蝕；

實驗方案三：鐵在有氧有水的條件下是否銹蝕。

五、結束語

初中化學探究性實驗教學的開展大大提高了學生的學習興趣，激發(fā)了學生的好奇心和學習欲望，使學生逐步學會如何發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，從而達到提高和培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和創(chuàng)新思維品質的目的。

[1] 衷明華.初中化學校本培訓指導手冊[M].廣州：廣東高等教育出版社,2008.

[2] 王祖浩.走進課堂：初中化學新課程案例與評析[M].北京：高等教育出版社,2006.