王正兵

摘要： 以2016年江蘇省高中化學優(yōu)質課評比為背景，針對教師在“化學平衡的移動”課題中運用啟發(fā)式與探究式開展教學活動，將兩種教學方式與課堂教學案例進行對比、分析，從中提煉出“學生為本”、“立德樹人”的教育理念指導教學的認識和感悟，為教師提高專業(yè)水平，更好地服務教育教學提供借鑒與參考。

關鍵詞： 啟發(fā)式教學； 探究式教學； 證據(jù)素材； 化學平衡

文章編號： 10056629（2018）2004006中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

2016年江蘇省高中化學優(yōu)質課評選暨觀摩活動已經落下帷幕，筆者有幸作為觀眾參加了本次活動，并觀摩多節(jié)“化學平衡的移動”評優(yōu)課，受益匪淺。在這些優(yōu)質課中有兩種類型的課比較有代表性，給人留下深刻的印象。第一種類型以啟發(fā)、引導為主線，教師通過問題，引導學生思考、討論，最終解答問題。第二種類型以實驗探究為主線，教師提供豐富的實驗素材，學生通過實驗獲得現(xiàn)象，在交流、研討中驗證假設或完善結論。前一種類型稱為啟發(fā)式，后一種類型屬于探究式。啟發(fā)式教學是我國傳統(tǒng)教學思想的瑰寶，被廣泛應用于教學實踐，探究式教學是我國理科新課程倡導的重要教學方式，近年來被大力提倡[1]。通過觀摩學習，筆者對兩節(jié)課所采用的教學方式進行對比、分析，進一步理解了啟發(fā)式與探究式教學的精神，教學理念得到提升，借此文和同行交流、切磋。

1簡單介紹兩種教學方式

1.1啟發(fā)式教學

《論語·述而》：“不憤不啟，不悱不發(fā)，舉一隅不以三隅反，則不復也?！眴l(fā)既是一種教學指導思想，又是一個教學原則。在啟發(fā)式教學中，教學過程由教師控制與引領，教學活動考慮學生在知識建構過程中“人之為人”所面臨的共同問題[2]，在學生“最近發(fā)展區(qū)”搭建支架，通過連貫、邏輯性強的問題引導學生思考交流，獲得結論的同時學會舉一反三。啟發(fā)式教學是一種創(chuàng)設問題情境、啟發(fā)學生思維，培養(yǎng)能力的教學方法，其特點是教師在講讀前精心設計足以啟發(fā)學生思考的問題，讓學生在生疑、質疑、釋疑的過程中接受知識，得到能力、智力的培養(yǎng)訓練[3]。啟發(fā)式教學是我國傳統(tǒng)的課堂教學方式，因為教師易于實施、便于操作且適合大班制的課堂教學，所以在學科教學中應用廣泛。

1.2探究式教學

20世紀初，杜威提出了將科學探究的方法借鑒于教育教學，經過布魯納、施瓦布等人的研究和發(fā)展，至今經歷了100多年的時間。探究既是一種課程理念，又是一種教學方式，還是一種教學內容。探究教學通常采用觀察、實驗、討論等探究方

法，運用概念、判斷、推理等思維形式，對問題展開研究，以達到證實或證偽、獲得結論、建構知識目的的過程[4]。探究式教學，是一種學生主動對知識進行探索，親身體驗知識形成過程的教學方法，其特點一般是探究前確立主題，學生圍繞主題通過假設、佐證、實驗以及討論等一系列活動去解決問題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力[5]。實驗探究是一種基于實驗的探究活動，它將化學實驗與主動探究有機結合，還原知識獲取的本源，貼近化學作為一門實驗科學的學科特點。

2兩種教學方式在課題中的應用

2.1教材分析

“化學平衡的移動”是蘇教版選修《化學反應原理》專題2第三單元的內容，是中學化學熱力學研究的重要理論之一，也是中學化學概念、原理教學的重難點，分布于化學2“化學反應與能量轉化”和選修4“化學反應速率和化學平衡”、“水溶液中的離子平衡”等主題中，對于促進學生對可逆反應的認識具有重要的教育功能?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準（實驗）》對本課題的教學要求是： 探究外界條件對化學平衡的影響，理解、掌握和運用勒夏特列原理；培養(yǎng)學生合作意識，熱愛科學、勇于探索的精神，培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象，總結問題的能力。

化學平衡是眾多平衡系列的基礎，對很多知識的學習起著指導作用，因此，從濃度、壓強、溫度等因素推導化學平衡移動的規(guī)律（勒夏特列原理）是本節(jié)課的教學重點，也是教學的難點。盡管之前學生已經學習了外界條件對速率的影響，也知道了平衡狀態(tài)的基本特征，但推導、概括、總結規(guī)律的過程依然復雜、抽象，學生的理解存在難度，再加上教材提供的教學素材不多，因此教師要根據(jù)實際情況，對教材進行科學的再加工，補充優(yōu)化實驗素材，選用合適的教學方式、合理的教學手段，引導和幫助學生理解和掌握勒夏特列原理。

2.2教師甲（啟發(fā)式）教學片段及案例分析

教師甲： 化學平衡狀態(tài)有五大特征，分別是逆、等、動、定、變。等是ν正=ν逆≠0，變是外部條件變化，ν正和ν逆大小改變，化學平衡發(fā)生移動，那么如何通過ν正和ν逆大小關系判斷平衡移動的方向呢？

學生： 若ν正>ν逆，平衡向正反應方向移動；若ν正=ν逆，平衡不移動；若ν正<ν逆，平衡向逆反應方向移動。

教師甲： 影響ν正和ν逆的外部條件有哪些？

學生： 濃度、壓強、溫度等。

教師甲： 我們先討論濃度對平衡的影響，已知鉻酸根和重鉻酸根離子間存在以下平衡： Cr2O2-7（橙色）+H2O

2CrO2-4（黃色）+2H+，提供0.1mol/L K2Cr2O7溶液、1mol/L NaOH溶液和1mol/L HNO3溶液，如何讓上述平衡發(fā)生移動呢？

學生： 加酸或加堿溶液，能讓平衡發(fā)生移動。

教師甲： 我們通過滴管、點滴板等儀器進行實驗演示（略），加堿黃色加深，加酸橙色加深，平衡移動與ν正、 ν逆有什么關系？能得出怎樣的結論？

學生： 前者ν正>ν逆，后者ν正<ν逆。增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，平衡向正反應方向移動；減小反應物的濃度或增大生成物的濃度，平衡向逆反應方向移動。

教師甲： 我們再討論壓強對平衡的影響，已知NO2與N2O4間存在以下平衡： 2NO2（紅棕色）N2O4（無色），提供針筒，如何讓平衡發(fā)生移動呢？

學生： 通過針筒活塞的推、拉看顏色的深淺。

教師甲： 向里推針筒活塞顏色本身就會加深，向外拉針筒活塞顏色本身就會變淺，如何判斷平衡移動呢？

學生： 深與淺之后如果還有后續(xù)的顏色變化，這就能判斷平衡朝什么方向移動。

教師甲： 顏色的深淺變化不太明顯，我們借助壓強傳感器進行實驗演示（略）。

教師甲： 實驗圖像告訴我們，壓強大了之后有減小的變化，壓強小了之后有增大的變化。這些能告訴我們什么結論？如果換成氣體參與或生成的不同可逆反應，結論又該如何述說？

學生： 加壓ν正>ν逆，平衡正向移動，減壓ν正<ν逆，平衡逆向移動。增大壓強，平衡向化學計量數(shù)小的方向移動；減小壓強，平衡朝著化學計量數(shù)大的方向移動。

教師甲： 最后研究濃度對平衡的影響，Co（H2O）2+6（粉紅色）+4Cl-（aq）

CoCl2-4（藍色）+6H2O（l）ΔH>0，提供熱水和冰水，如何讓平衡發(fā)生移動呢？

學生： 取三支試管，加入少許紫色的氯化鈷溶液，分別置于冰水、熱水和室溫下，比較三支試管中溶液顏色的變化。

教師甲： 我們通過燒杯、試管等儀器進行實驗演示（略）。室溫下溶液呈紫色，熱水中溶液呈藍色，冰水中溶液呈粉紅色，這些現(xiàn)象說明平衡是如何移動的？

學生： 升高溫度平衡向正反應方向移動，降低溫度平衡向逆反應方向移動。

教師甲： 如果換成其他可逆反應，結論是不是一樣？又該如何表述？

學生： 肯定不一樣，應該和可逆反應的吸、放熱有關。升高溫度，平衡向吸熱方向移動，降低溫度，平衡向放熱反應方向移動。

教師甲采用了啟發(fā)式教學的方法，具體教學思路： 明確問題→啟發(fā)講授→實驗證明→分析結果→獲得結論。在課堂上，教師甲不斷設置問題情境，引導、啟發(fā)學生回答問題，通過實驗演示獲得現(xiàn)象，再由現(xiàn)象分析得出結論。教師甲在教學過程中提出的問題有：“外部條件改變，如何通過ν正和ν逆判斷平衡移動的方向”、“影響ν正和ν逆的外部條件有哪些”、“如何通過實驗手段驗證濃度、壓強與溫度對平衡的影響”、“如何從實驗現(xiàn)象中得出化學平衡移動的方向”、“如何用結論性的話概括平衡移動的原理”等，這些問題層層遞進、環(huán)環(huán)相扣，形成完整的問題鏈，學生完成思考和答題的同時，知識也在潛移默化中得到生長。由于教師在學生“最近發(fā)展區(qū)”搭建支架進行提問，學生認真思考，積極討論，課堂存在觀點交鋒、思維辨析和智慧碰撞，實現(xiàn)了學生認知過程的不斷深入，提升了解決問題的能力。

2.3教師乙（探究式）教學片段及案例分析

教師乙： 測定廢水中COD時通常需要用到一種橙紅色的固體，它的名稱叫重鉻酸鉀，在它的水溶液中存在著可逆反應： Cr2O2-7（橙色）+H2O

2CrO2-4（黃色）+2H+。大家想想此時可逆反應處于一種什么狀態(tài)？它有哪些特征？

學生： 化學平衡狀態(tài)。它有五大特征，分別是逆、等、動、定、變。

教師乙： 變就是外界條件改變，原有的平衡狀態(tài)會發(fā)生改變，即平衡會發(fā)生移動，請預測濃度、壓強、溫度對化學平衡可能會造成怎樣的移動？

學生： 討論不同條件下化學平衡移動的方向，并將小組預測的結論寫在學案上。

教師乙： 同學們可以通過實驗加以探究，看看我們預測的結論是否正確，通過小組間的交流，能否得出濃度、壓強和溫度對平衡移動影響的規(guī)律。

實驗探究一（濃度的影響）： 已知重鉻酸根和鉻酸根離子間存在以下平衡： Cr2O2-7（橙色）+H2O

2CrO2-4（黃色）+2H+，向點滴板兩圓孔內加入2～3滴0.1mol/L K2Cr2O7溶液，在其中1孔內滴加2～3滴NaOH溶液，對比兩圓孔內溶液的顏色，將變色后的溶液分成兩份，向其中一孔內滴加1mol/L HNO3溶液，觀察現(xiàn)象。根據(jù)實驗現(xiàn)象你能得出什么結論？

教師乙要求學生實驗前戴手套，四人一組合作完成實驗，每個小組說出觀察到的實驗現(xiàn)象，分析出現(xiàn)現(xiàn)象的原因，驗證預測的結果是否正確。

實驗探究二（壓強的影響）： NO2與 N2O4間存在平衡2NO2（紅棕色）

N2O4（無色），將裝有20mL NO2氣體的針筒在t1時刻迅速壓縮至10mL處并保持不動。根據(jù)實驗現(xiàn)象能得出什么結論？

針對部分小組實驗現(xiàn)象不太明顯的情況，教師乙將其中一個實驗小組的針筒一端連接一個壓強傳感器，并把傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連，邀請小組同學作為觀察員，將實驗得出數(shù)據(jù)圖像放大投影，見圖1，與學生分析該圖像中小尖角蘊含的信

息，驗證預測的結果是否正確，引導學生掌握壓強對化學平衡移動的影響。

實驗探究三（溫度的影響）： 已知氯化鈷溶液中存在以下平衡： Co（H2O）2+6（粉紅色）+4Cl-（aq）

CoCl2-4（藍色）+6H2O（l）ΔH>0，各取少量紫色氯化鈷溶液于三支試管中，將三支試管分別置于冰水、熱水和室溫下，比較試管中溶液顏色的變化。根據(jù)實驗現(xiàn)象你能得出什么結論？

教師乙將其中一個小組的實驗裝置在投影上展出，裝置見圖2，引導學生圍繞實驗現(xiàn)象展開討論，完善之前預測的結論，得出溫度對化學平衡移動影響的規(guī)律。

教師乙采用實驗探究法，具體教學思路： 提出問題→實驗探究→得出規(guī)律→反思提高→實踐應用。本節(jié)課，教師乙提出“化學平衡的移動”的課題，通過點撥引導，讓學生猜想濃度、壓強、溫度對平衡移動的影響，鼓勵學生通過實驗進行探究，借助交流平臺進行討論，完善不同外部條件對化學平衡移動的影響規(guī)律，學生在學習反思中逐步理解勒夏特列原理。教學中，教師盡量創(chuàng)設條件，提供探究的實驗素材，為了讓學生真正理解增大或減小壓強對平衡移動的影響，教師乙借助壓強傳感器和學生一同實驗，獲得數(shù)據(jù)，并幫助學生進行圖像分析，剖析難點。其實，真正的科學探究充滿著開放性和不確定性，教師乙充分考慮課堂教學實際和學生的認知水平，沒有完全放開探究活動，但是他組織與監(jiān)控到位，要求每個小組動手操作，觀察和記錄現(xiàn)象，獲取證據(jù)，然后通過交流討論，獲得結論。精簡后的活動探究，學生熱情依然高漲、樂此不疲，這是本節(jié)課的一大亮點。

3認識反思

兩節(jié)課雖然教學方式不同，但課堂教學卻精彩紛呈，都不失為一節(jié)好課。究其原因，兩位教師的教學設計、教學策略以及師生活動都緊緊圍繞各自的教學方式展開。具體分析如下：

（1） 兩位教師的教學設計都很精巧。兩節(jié)課都是在復習化學平衡狀態(tài)的基礎上讓學生建立化學平衡移動的概念。在此基礎上，設法讓學生明確條件的改變會影響化學平衡的移動，然后緊緊圍繞濃度、壓強和溫度等條件，挖掘實驗素材，通過啟發(fā)或探究的教學方式，得到不同條件對平衡移動的影響結果，最后將勒夏特列原理應用于合成氨工藝中對條件的調控。案例中，教師甲通過一連串的問題，引領學生思考，通過實驗事實，得出結論。教師乙借助交流平臺，預測結論，通過實驗探究，完善結論。盡管教學方式不同，但教學設計都能很好地體會教材編寫者的真實意圖，即突出化學與社會、生活以及工農業(yè)生產的密切聯(lián)系；重視對可逆反應的平衡狀態(tài)研究，逐步揭示外界條件的變化引發(fā)平衡移動的規(guī)律與原理。

（2） 兩位教師的教學策略運用得當。教師甲根據(jù)啟發(fā)式的教學特點，注重情境的創(chuàng)設，通過問題來“啟”，學生通過實驗來“發(fā)”，突出新舊知識間的聯(lián)系，重視學生邏輯思維能力的培養(yǎng)。當學生遇到思維障礙時，教師再搭建支架，幫助學生“解惑”。案例中，當學生明白針筒活塞推、拉后，如果平衡不移動顏色依然會出現(xiàn)深、淺變化時，學生非常困惑，教師甲提醒學生要關注實驗的細節(jié)，顏色深了之后會不會有變淺的趨勢，顏色淺了之后會不會有變深的趨勢，并且借助壓強傳感器得出數(shù)據(jù)，幫助學生進行分析。教師乙依據(jù)探究式教學的特點，注重探究動機的激發(fā)，引導學生通過實驗來“探”，圍繞結果來“究”，突出知識的意義學習，重視學生科學思維能力的培養(yǎng)。案例中，教師乙在實驗前進行啟發(fā)，實驗中進行點撥，實驗后進行反思和總結，這樣的教學策略無疑是圍繞著“提出問題，證據(jù)收集，規(guī)律解釋，結論得出”等探究要素進行教學。

（3） 兩位教師充分發(fā)揮自身教學特點，注重師生互動，提高學生的課堂參與度。教師甲善于搜集相關背景材料，創(chuàng)設問題情境，拓展問題空間，通過思維縝密的問題鏈，不斷啟發(fā)學生思考，并通過實驗驗證結果，加深學生對結論的理解和掌握。通過教師的精心設計、循循善誘，教會學生思維的同時，充分調動學生參與課堂的積極性。教師乙善于整合實驗素材，引導學生進行科學猜想、實驗探究，從而避免單純的學科知識講授。在活動過程中，學生模仿科學家去探究，教師適時向學生提供支持和幫助，讓學生在動態(tài)的探究中找到合適的起點和落腳點，學生在快樂中學習，不斷收獲成功，自信心和個體尊嚴得到很好的滿足，不但課堂參與度高，而且能從實驗活動中感悟科學探究的過程、方法和價值，有利于學生化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

針對“化學平衡的移動”這樣的課題，到底選擇探究式教學還是啟發(fā)式教學？兩種教學法哪個更優(yōu)？筆者覺得仁者見仁、智者見智，孰優(yōu)孰劣不能妄下定論，但兩節(jié)課的成功，讓我們看到，在選擇教學方式時，應充分考慮教學目標、教學內容、學生學習需求以及教師教學特點等因素，本著“適應性、可行性、有效性”的原則來選擇[5]。要做好這些，教師應力爭做到：

（1） 認真做好上課前的準備工作。教師要深入學習課程標準和教材，熟悉教學目標和教學內容，梳理知識結構，搜集相關信息，挖掘有價值的化學素材等，為選擇合適的教學方式提供參考；教師要聽取其他教師的建議，集思廣益，選擇適合自己的教學風格，發(fā)揮自己教學特長的教學方法；教師要能夠走近學生，聽聽學生的需求和想法，根據(jù)學生的現(xiàn)狀，選擇課堂活動和學習模式。教師一旦確定教學方式，所有的教學活動都要圍繞這個中心展開，要做好問題或情境構思，為學生提供生活化的問題情境，呈現(xiàn)富含“證據(jù)素材”的知識內容，讓學生真正參與課堂，在“啟”和“發(fā)”、“探”和“究”中體驗化學的獨特魅力。

（2） 精心組織化學實驗教學。化學實驗在課堂教學中占據(jù)非常重要的地位，是學生獲取知識、發(fā)展能力的方法和途徑。一個精心設計的化學實驗包括了豐富的化學知識、熟練的化學基本操作以及模擬科學家進行科學發(fā)現(xiàn)的探索過程，有著巨大的教育價值。無論選擇哪種教學方式，教師都要用心準備、精心組織，服務課堂教學。例如，在參賽現(xiàn)場，有的教師通過黑枸杞水加酸會出現(xiàn)顏色的變化，來說明濃度對化學平衡的影響；有的教師引入壓強傳感器，來說明壓強對化學平衡的影響；有的教師將冰水、溫水和熱水同時作用紫色的氯化鈷溶液，通過實驗對比的手段，來說明溫度對化學平衡的影響。這些實驗的引入，不僅為課堂教學帶來生機與活力，而且提供給學生觀察、想象與思維的空間，大大增強課堂教學效果。

（3） 課堂要以“生”為本，教學活動要緊緊圍繞學生開展。黨的十八大報告提出，把“立德樹人”作為教育的根本任務，而培養(yǎng)學生的“核心素養(yǎng)”，是落實“立德樹人”目標的重要內容和抓手，也是深化課程改革的必然之路。啟發(fā)式教學與探究式教學都能很好地圍繞學生的學習開展活動，在培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)方面有著共同點和各自的側重點。

啟發(fā)式與探究式都是以問題作為引發(fā)，通過指導、引導與幫助以及鼓勵、激勵和認可，調動學生學習的積極性，提高學生行為、認知與情感參與，有利于知識與技能、過程與方法的形成。但由于教學目標不同，啟發(fā)式教學很難發(fā)展情感態(tài)度與價值觀中的批判和合作精神，而探究式教學能較好地達成三維目標。

兩種教學方式圍繞實驗開展教學，都強調學生的積極參與，通過現(xiàn)象的觀察，獲得結論或證明結論。因此兩種教學法都能豐富學生的體驗，易于培養(yǎng)學生的民主意識、合作意識與參與意識。但由于實驗的目的不同，啟發(fā)式教學要求學生觀察實驗獲得現(xiàn)象，通過分析得出結論，學生很難發(fā)現(xiàn)有探究價值的化學問題和提出改進實驗探究方案的設想，而探究式教學則是提出預測，設計改進實驗，用以驗證或完善結論，容易培養(yǎng)學生的探究意識與創(chuàng)新精神。

兩種教學方式都強調學生主動建構知識體系，反對教師“灌輸式”教學，反對學生依靠死記硬背獲取知識，有利于引發(fā)學生思維，使他們真正理解知識，達到遷移和應用知識的目的。由于探究需要學生搜集已有知識，對物質的性質及其變化提出可能的假設，通過實驗結論進行分析推理，因此探究式教學更能體現(xiàn)對學生進行科學精神、變化觀念、證據(jù)推理等諸多化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

隨著《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式發(fā)布，核心素養(yǎng)躍升為我國基礎教育界的新熱點，基于學科核心素養(yǎng)的課堂教學研究，將成為教師關注的焦點。通過對兩節(jié)課的比較、評析，我們了解了探究式和啟發(fā)式兩種教學方式的概念、特點，以及在“化學平衡的移動”一課中的應用。對于如何更好地駕馭兩種教學方式，如何將兩種教學方式有效結合，提升化學教學的勝任力以及如何集兩者之長，多種教法并行，創(chuàng)造出適合我國國情，更好地培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的教學模式等問題，都是廣大教育工作者共同關注的課題，我們有責任、有義務去探索，去研究，去實踐。

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