張 徽

(廣東省惠州市惠陽實驗學(xué)校 廣東 惠州 516211)

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗探究是化學(xué)家研究物質(zhì)世界的重要途徑，同時也包含了化學(xué)學(xué)科的重要思想。在新課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)探究排在了一級主題的第一位，在具體的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中對科學(xué)探究的八個核心環(huán)節(jié)：提出問題→猜想與假設(shè)→制訂計劃→進(jìn)行實驗→收集證據(jù)→解釋與結(jié)論→反思與評價→表達(dá)與交流提出了具體的要求。學(xué)生在應(yīng)對中考時，學(xué)生的綜合探究往往是他們的難點和失分點。那么到底如何來幫助學(xué)生突破復(fù)雜、綜合的問題呢？接下來我將從三個方面來闡述如何培養(yǎng)學(xué)生復(fù)雜、綜合問題的探究能力。

1.從課標(biāo)、教材和考試看探究的內(nèi)涵。

科學(xué)探究是學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動。在新課標(biāo)以及教材中特別明確提出了8個學(xué)生必須完成的實驗。它包含：

(1)粗鹽提純實驗。

(2)氧氣的實驗室制取與性質(zhì)實驗。

(3)二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)實驗。

(4)金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)的探究實驗。

(5)燃燒條件的探究試驗。

(6)一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液的配制實驗。

(7)溶液酸堿性的測定實驗。

(8)酸、堿的化學(xué)性質(zhì)實驗。

那么這些學(xué)生必做實驗和教科書中的典型實驗對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)又有什么價值呢？首先這些基本實驗是學(xué)生完成基礎(chǔ)實驗的原型，所謂原型就是學(xué)生完成綜合復(fù)雜實驗的基礎(chǔ)。除了知識基礎(chǔ)之外還有一些實驗程序性經(jīng)驗基礎(chǔ)。

當(dāng)學(xué)生面臨分離提純問題的時候，它的研究對象是一組混合物，將其進(jìn)行分離和提取，那么如何分開和提取呢？那就要考慮物質(zhì)的性質(zhì)差異，利用物質(zhì)的性質(zhì)的差異，將物質(zhì)轉(zhuǎn)化成不同的狀態(tài)比如固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。這個轉(zhuǎn)化途徑可能是物理變化也可能是化學(xué)變化，進(jìn)而達(dá)到分離的目的，去選擇合適的分離方法。

當(dāng)學(xué)生面臨物質(zhì)的檢驗鑒別的學(xué)科活動時，又有一些典型的實驗，其中承載了這些活動的程序性經(jīng)驗培養(yǎng)的價值，比如氧氣、二氧化碳、金屬、酸堿鹽的性質(zhì)。研究對象是單一的物質(zhì)也可能是一組物質(zhì)，目的把這些物質(zhì)中每種物質(zhì)的成份到底是什么驗證出來，仍然是利用物質(zhì)性質(zhì)的差異來設(shè)計實驗方案，由于活動的目的不一樣了，學(xué)生選擇性質(zhì)、思考性質(zhì)的時候更多的是考慮我要選擇特征現(xiàn)象的特征試劑來進(jìn)一步設(shè)計物質(zhì)鑒別和檢驗的方案，這樣一套流程(如下圖)是學(xué)生建立檢驗鑒別題型的程序性經(jīng)驗。

在一些基本的實驗的程序性經(jīng)驗建立起來以后，學(xué)生的一些拓展實驗如：

組構(gòu)成探究：空氣中氧氣含量測定、水的組成

物質(zhì)性質(zhì)探究：氧氣性質(zhì)、二氧化碳性質(zhì)、金屬性質(zhì)、酸堿性性質(zhì)

反應(yīng)規(guī)律探究：質(zhì)量守恒定律探究、燃燒條件探究、金屬腐蝕條件探究。都是通過前面的基本程序性經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛠斫鉀Q的。當(dāng)探究內(nèi)容不一樣，在具體八個基本探究要素中，學(xué)生所經(jīng)歷的思維路徑不同，能力表現(xiàn)也不太一樣。

2.學(xué)生探究能力的層級發(fā)展

當(dāng)然學(xué)生的高水平能力不是一蹴而就的，而是層級發(fā)展的。學(xué)生實驗探究能力要素及層級發(fā)展水平如下表所示：

2.1 提出問題：

水平1：基于知識和經(jīng)驗直覺地發(fā)現(xiàn)和表述問題。

水平2：基于化學(xué)知識、化學(xué)視角發(fā)現(xiàn)和表述問題。

水平3：將復(fù)雜真實情境下的問題篩選、轉(zhuǎn)化為可研究的化學(xué)問題。

2.2 猜想與假設(shè)：

水平1：基于已有的生活經(jīng)驗或化學(xué)知識進(jìn)行簡單猜想假設(shè)。

水平2：基于對物質(zhì)或反應(yīng)的系統(tǒng)分析進(jìn)行復(fù)雜猜想假設(shè)。

2.3 制訂計劃：

水平1：分析、解讀給定的簡單化學(xué)實驗方案。

水平2：針對特定實驗?zāi)康模O(shè)計復(fù)雜化學(xué)實驗方案、能夠?qū)Χ嘧兞肯到y(tǒng)進(jìn)行整體分析和可操作控制。

3.真實問題實驗探究的教學(xué)要點

在具體的開展真實問題的探究中，我們老師應(yīng)該關(guān)注哪些要點呢？

3.1 引導(dǎo)學(xué)生體會探究能力要素間的邏輯關(guān)聯(lián)。通過老師的引導(dǎo)性語言讓學(xué)生了解從提出問題——假設(shè)——實驗過程——證據(jù)——結(jié)論之間的嚴(yán)密、復(fù)雜的邏輯關(guān)系，因此這個需要老師引導(dǎo)學(xué)生去體會并且提煉出其中的邏輯推理關(guān)系，這樣才能有助于學(xué)生的高水平的探究能力的培養(yǎng)。

3.2 我們要了解學(xué)生探究能力要素最高水平的具體表現(xiàn)，如在實驗方案設(shè)計和實驗實施中，我們要關(guān)注學(xué)生能不能考慮到不同的干擾因素，有沒有系統(tǒng)分析的思路，有沒有應(yīng)用控制變量的方法。

3.2 真實問題探究的素材選取和活動設(shè)計。尤其是素材的選取，我們要考慮的一般是真實生活中的素材，貼近學(xué)生的生活經(jīng)驗，涵蓋初中化學(xué)核心問題。