李焱孫成林
(1石家莊市教育科學(xué)研究所河北石家莊050000;2石家莊市第九中學(xué)河北石家莊050000)
隨著課程改革的進(jìn)一步深入,探究式教學(xué)已經(jīng)成為體現(xiàn)教師新課程理念的教學(xué)方式之一,在新授課教學(xué)中得以普遍應(yīng)用,對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣確實(shí)起到了很好的效果。但是,探究式教學(xué)的身影還很少出現(xiàn)在復(fù)習(xí)課教學(xué)中,諸如教師串講知識(shí)點(diǎn)、填空式學(xué)案導(dǎo)學(xué)和典型例題帶講知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方式仍然是復(fù)習(xí)課中主流的教學(xué)方式,這些復(fù)習(xí)方式雖能鞏固基礎(chǔ)知識(shí),但由于枯燥乏趣,學(xué)生興趣索然,直接影響復(fù)習(xí)的效果。為了將探究式學(xué)習(xí)引入到復(fù)習(xí)課教學(xué)中,在復(fù)習(xí)課教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用,筆者對(duì)“主題化探究式復(fù)習(xí)”進(jìn)行了一些實(shí)踐性探索。
“主題化探究式復(fù)習(xí)”的基本教學(xué)思路是:首先尋找蘊(yùn)含了某一主題知識(shí)的真實(shí)生活情境,然后將生活情景問題化(即設(shè)計(jì)成學(xué)生的探究任務(wù)),引導(dǎo)學(xué)生在探究任務(wù)的解決過程中獲取知識(shí)和方法,并進(jìn)行本主題知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)。
根據(jù)教學(xué)情境中所含信息的邏輯關(guān)系,可以形成兩種常見的“主題化探究復(fù)習(xí)”的教學(xué)模式。
圖1 主題化探究復(fù)習(xí)教學(xué)模式Ⅰ
模式Ⅰ是基于教師所創(chuàng)設(shè)的生活情境中所包含的若干個(gè)問題(即探究任務(wù))是并列關(guān)系,從而形成幾個(gè)并列關(guān)系的教學(xué)版塊(或教學(xué)環(huán)節(jié))。
教學(xué)示例1《探究“百變瓶”的奧秘——酸堿鹽專題復(fù)習(xí)》
【創(chuàng)設(shè)情境】教師演示化學(xué)魔術(shù)“百變瓶”(如圖2所示)。在瓶中放入少量水,將一枚熟雞蛋放入水中,然后依次向瓶中加入:紫色液體A(石蕊試液)→無色液體B(氫氧化鈉溶液)→無色液體C(稀鹽酸)?,F(xiàn)象:溶液由紫色變藍(lán)色再變紅色,雞蛋表面有氣泡并從瓶底漂浮到液面。
【環(huán)節(jié)一】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推斷A、B、C是什么物質(zhì)?
圖2
對(duì)于A物質(zhì)的推斷沒有爭(zhēng)議,同學(xué)一致認(rèn)為是石蕊試液。
對(duì)于B物質(zhì),學(xué)生根據(jù)溶液由紫色變?yōu)樗{(lán)色這一現(xiàn)象,推測(cè)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、石灰水等堿溶液。教師由“能使石蕊變藍(lán)色的都是堿溶液?jiǎn)??”這一問題引發(fā)了“堿溶液與堿性溶液關(guān)系”的爭(zhēng)論,促使學(xué)生產(chǎn)生了B是否可以是碳酸鈉溶液的認(rèn)知沖突,但是學(xué)生經(jīng)過討論,根據(jù)“雞蛋表面有氣泡”,而非“溶液中有氣泡”這一細(xì)節(jié)否定了“B可能是碳酸鈉溶液”的結(jié)論,同時(shí)對(duì)物質(zhì)間反應(yīng)的現(xiàn)象有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
對(duì)于C物質(zhì),學(xué)生起初推斷可能是稀鹽酸、稀硫酸、醋酸或稀硝酸等酸溶液,教師通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“如果用稀硫酸,雞蛋不能順利漂浮起來”,并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物質(zhì)的溶解性進(jìn)行了理論分析。
【環(huán)節(jié)二】分析雞蛋漂浮起來的原因?并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
學(xué)生猜想的可能原因:(1)生成的氣體“托起”雞蛋;(2)雞蛋質(zhì)量減輕;(3)反應(yīng)后溶液密度變大。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生設(shè)計(jì)了兩個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:(1)將雞蛋取出來擦去表面氣泡,再次放進(jìn)瓶中——雞蛋還是能飄起來;(2)將雞蛋去殼后,再放進(jìn)去——雞蛋沉在水下,不再漂浮起來。由此得出雞蛋漂浮的原因是“生成的氣體附著在雞蛋表面,使雞蛋排開液體的體積變大,浮力大于重力”。
【環(huán)節(jié)三】瓶中廢液該如何處理?學(xué)生提出了幾種方案,并對(duì)各種方案進(jìn)行了討論,最后確定了合理的處理辦法。
【環(huán)節(jié)四】學(xué)生從分類的角度反思物質(zhì)推斷過程和廢液處理過程所涉及的物質(zhì)性質(zhì),自主構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過組間討論,教師整合成如圖3所示的“風(fēng)箏網(wǎng)絡(luò)圖”。
圖3
本案例中,學(xué)生通過觀察化學(xué)魔術(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)同時(shí)產(chǎn)生如下三個(gè)問題:加入的三種物質(zhì)是什么?雞蛋怎么會(huì)漂浮起來?廢液怎么處理?所以教學(xué)中環(huán)節(jié)一、二、三就是三個(gè)并列邏輯關(guān)系的探究任務(wù)。在三個(gè)探究任務(wù)的解決過程中從不同角度運(yùn)用酸堿鹽知識(shí),最后才能通過反思構(gòu)建出酸堿鹽的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
圖4 主題化探究復(fù)習(xí)教學(xué)模式Ⅱ
模式Ⅱ基于教師所創(chuàng)設(shè)的生活情境中所包含的若干個(gè)問題(即探究任務(wù))是層層遞進(jìn)的關(guān)系,甚至是在完成問題一(或探究任務(wù)一)的過程中引發(fā)出的問題二(或探究任務(wù)二),從而形成幾個(gè)環(huán)環(huán)相扣的、緊密咬合在一起的教學(xué)版塊(或教學(xué)環(huán)節(jié))。
教學(xué)示例2《探究“胃病診療”中的化學(xué)問題——酸堿鹽專題復(fù)習(xí)》
【情景創(chuàng)設(shè)】本班同學(xué)丁偉因?yàn)樯砘肌拔秆住弊≡褐委?,其治療過程“服用鋇餐檢查——口服抗酸類藥物——輸液時(shí)使用輸液恒溫器”。
【環(huán)節(jié)一】什么是“鋇餐”?學(xué)生通過觀察丁偉同學(xué)帶來的鋇餐,了解了“鋇餐”的主要成分是硫酸鋇,并根據(jù)老師的介紹了解了硫酸鋇的性質(zhì)及其用來做“鋇餐”的原因。
學(xué)生在此基礎(chǔ)上提出了“碳酸鋇是否可以用作鋇餐?”的問題,教師組織學(xué)生通過討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。
但是接下來學(xué)生又提出了“萬一誤服了碳酸鋇怎么辦?”的問題,學(xué)生根據(jù)碳酸鋇能與硫酸、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸銅等反應(yīng)生成硫酸鋇,但是硫酸具有腐蝕性,硫酸銅本身有毒等知識(shí),討論得出了可以服用硫酸鈉、硫酸鎂溶液的正確方法。
【環(huán)節(jié)二】為什么服用主要成分是氫氧化鋁的抗酸藥?其他能夠跟酸反應(yīng)的物質(zhì)可以嗎?
教師引導(dǎo)學(xué)生從“物質(zhì)分類“的角度回顧“能與酸反應(yīng)的物質(zhì)”,學(xué)生列舉出:鐵粉(金屬)、氧化鐵(金屬氧化物)、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氫氧化鋁(堿)和碳酸鈉、碳酸氫鈉(鹽),經(jīng)過師生的共同討論得出:可用來治療胃病的藥物有碳酸鈉、碳酸氫鈉的鹽類物質(zhì)和氫氧化鋁、氫氧化鎂的堿類物質(zhì)(氫氧化鈉堿性強(qiáng),有腐蝕性),但是胃潰瘍患者只能使用主要成分是氫氧化鋁(或氫氧化鎂)的藥物治療。
【環(huán)節(jié)三】“輸液恒溫器(如圖5所示)”為什么會(huì)發(fā)熱呢?
學(xué)生先根據(jù)“輸液恒溫器”的說明書和打開的“輸液恒溫器”的觀察進(jìn)行合理猜想,然后設(shè)計(jì)方案,并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)5證明使用過的“輸液恒溫器”中的物質(zhì)主要成分是“鐵粉、氧化鐵粉和碳粉”,進(jìn)而推知“輸液恒溫器”中的物質(zhì)主要是“鐵粉和碳粉”的混合物,并簡(jiǎn)單理解“輸液恒溫器”是由于“鐵的銹蝕產(chǎn)生熱量,碳粉的作用是吸附氧氣、水蒸氣,加速鐵的銹蝕,加快恒溫器放熱的速率”。
圖5
【環(huán)節(jié)四】回顧總結(jié),構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
本案例中,四個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是按照教學(xué)情境中丁偉同學(xué)診療胃病這個(gè)事件發(fā)展的邏輯順序(如圖6所示)進(jìn)行的,四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)之間和每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)部問題之間都具有嚴(yán)密的邏輯關(guān)系,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中思維是有序的、科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>
圖6
美國(guó)心理學(xué)家布魯納指出:“學(xué)習(xí)的最好刺激是對(duì)所學(xué)材料的興趣,要想使學(xué)生上好課就得千方百計(jì)點(diǎn)燃學(xué)生心靈興趣之火。”孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”“好之”、“樂之”才能真正調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的內(nèi)在欲望,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,形成持久的學(xué)習(xí)興趣。
案例1可謂“一蛋激起千層浪”,變化的色彩、似海底升明月般飄起的雞蛋,將學(xué)生快速地卷入到了本節(jié)課的學(xué)習(xí)活動(dòng)中;案例2中教師將班里身患胃病的丁偉同學(xué)看病經(jīng)歷作為教學(xué)情境,更是讓學(xué)生深切地感受到“化學(xué)是用來解決生活中實(shí)際問題的學(xué)科”,從學(xué)生的內(nèi)心深處喚起學(xué)習(xí)化學(xué)的欲望。
學(xué)生是課堂的主人,是學(xué)習(xí)的主體,只有給學(xué)生創(chuàng)造了有意義學(xué)習(xí)的環(huán)境,學(xué)生才能夠真正參與到課堂的學(xué)習(xí)活動(dòng)中。
案例1和案例2中,兩位教師首先利用教學(xué)情境提出了由若干問題構(gòu)成的問題鏈,“使溶液顏色發(fā)生變化的A、B、C是什么物質(zhì)?→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明雞蛋為什么浮起來?→廢液該如何處理?”,“什么是鋇餐?→用實(shí)驗(yàn)證明碳酸鋇能否做鋇餐?→誤服了鋇餐怎么辦?→從物質(zhì)分類的角度討論為什么服用主要成分是氫氧化鋁的抗酸藥?→輸液恒溫器中物質(zhì)的主要成分是什么?為什么會(huì)發(fā)熱?”這些問題的設(shè)計(jì)既具有梯度性,能讓不同層次的學(xué)生都參與討論;又具有很好的開放性,思考的角度和問題的結(jié)論都不是固有的答案,自然能夠引發(fā)學(xué)生深刻的思維,這也是有效探究活動(dòng)的核心。
在學(xué)生深刻思維的基礎(chǔ)上,教師還設(shè)計(jì)了各種的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),有教師的演示實(shí)驗(yàn),有學(xué)生的簡(jiǎn)單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),有學(xué)生先設(shè)計(jì)方案的探究性實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深了對(duì)問題的理解,提高了動(dòng)手能力,也進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。
從兩節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)的主線(如圖7和8所示)可以看出,教師不僅注重學(xué)生知識(shí)的獲?。ㄋ釅A鹽之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和應(yīng)用)和技能培養(yǎng)(觀察實(shí)驗(yàn)、基本的實(shí)驗(yàn)操作),還注重過程與方法的培養(yǎng)(實(shí)驗(yàn)觀察和現(xiàn)象描述、合理猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分類、對(duì)比等),更關(guān)注學(xué)生的情感教育(廢液處理保護(hù)環(huán)境、關(guān)愛生命健康等),從多種維度進(jìn)行教學(xué),達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的多元化,有效培養(yǎng)了學(xué)生綜合解決實(shí)際問題的能力,提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
圖7
圖8
迄今為止,我們嘗試過通過“探究VC泡騰片的奧秘”復(fù)習(xí)“氣體的性質(zhì)和制法”主題知識(shí),通過“探究食品中的防腐劑”復(fù)習(xí)“物質(zhì)成分的探究”主題知識(shí),通過“探究吹不滅的蠟燭”復(fù)習(xí)“燃燒與滅火”和“金屬活動(dòng)性”主題知識(shí),這些探究實(shí)踐都證明了“主題化探究復(fù)習(xí)”是一種學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,學(xué)習(xí)收獲豐厚的教學(xué)方式。但是目前最大的困難是“一境難求”,蘊(yùn)含著某一主題知識(shí)而又生動(dòng)有趣的、真實(shí)的教學(xué)情境是“主題化探究式復(fù)習(xí)”發(fā)展的瓶頸,希望有更多的志同道合者一起探索,實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)更多主題知識(shí)的探究式復(fù)習(xí),提高初中化學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)的效率。