曾 虹 江合佩

（1.廈門外國語學(xué)校，福建 廈門 361005；2.廈門市教育科學(xué)研究院，福建 廈門 361005）

一、問題的提出

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革，把提高學(xué)生的核心素養(yǎng)作為重點。核心素養(yǎng)主要是指學(xué)生的價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，而思維能力正是關(guān)鍵能力的核心。［1］高中生思維呈現(xiàn)從低階到高階的特點：思維結(jié)構(gòu)上根據(jù)SOLO 可觀察的學(xué)習(xí)成果呈現(xiàn)：P（前結(jié)構(gòu)層次）、U（單點結(jié)構(gòu)層次）、M（多點結(jié)構(gòu)層次）、R（關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次）、E（拓展抽象結(jié)構(gòu)層次）的進(jìn)階；［2］在思維方式上，由形象到抽象、由定性到定量、由線性到非線性的進(jìn)階；在思維品質(zhì)上，由片面到全面、由淺層到深刻、由無序到有序、由定勢到靈活性、批判性和獨創(chuàng)性進(jìn)階。［3］針對這些特點，如何在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維進(jìn)階？

探究型實驗是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是化學(xué)學(xué)科有別其他學(xué)科的特色。探究型實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，熟悉科學(xué)研究方法，掌握科學(xué)研究技能的重要途徑。在探究型實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維進(jìn)階，是化學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。但在實際教學(xué)中，由于課時有限、備課量大、準(zhǔn)備工作繁雜、收效不明顯等原因，探究型實驗沒有得到應(yīng)有的重視。當(dāng)前一些探究型實驗仍以教師為主體，學(xué)生的思維沒有得到真正的進(jìn)階。

如何讓探究型實驗教學(xué)真正發(fā)揮它的功能？如何讓學(xué)生成為探究的主體？如何引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)雜真實情境中通過宏微結(jié)合的視角，運用變化觀念與平衡的思想分析解決問題？開設(shè)“探究型實驗校本課程”，讓學(xué)生親自參與實驗的整個過程；給學(xué)生充足的探究、思考、查閱資料的時間；組織學(xué)生充分的交流、探討、相互協(xié)作；引導(dǎo)學(xué)生實驗后全方位地總結(jié)反思……是發(fā)揮探究型實驗功能的有效途徑。

二、探究型實驗校本課程內(nèi)容的選擇

開設(shè)探究型實驗校本課程，內(nèi)容的選擇至關(guān)重要。該校本課程開發(fā)的目的是培養(yǎng)學(xué)生思維進(jìn)階、提升學(xué)生核心素養(yǎng)，并作為教學(xué)的一個重要補(bǔ)充?；诖耍岢稣n程內(nèi)容選擇的三原則、三來源。

（一）探究型實驗校本課程內(nèi)容選擇的三原則

1.以學(xué)生的發(fā)展為本的原則

維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)理論”認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展要關(guān)注兩種水平：一是學(xué)生的現(xiàn)有水平；另一是學(xué)生可能的發(fā)展水平，這是通過教學(xué)所能獲得的潛力。兩者之間的差異就是最近發(fā)展區(qū)。［4］依據(jù)此理論，探究型實驗校本課程內(nèi)容的選擇應(yīng)著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，符合學(xué)生的認(rèn)知特點，為學(xué)生提供帶有一定難度的實驗，調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮其潛能，達(dá)到下一發(fā)展階段的水平。

2.以思維進(jìn)階外顯化為原則

化學(xué)實驗因為反應(yīng)環(huán)境的復(fù)雜性，一些看起來很簡單的實驗，實際操作起來卻不容易成功。如在鐵釘中加入鹽酸的實驗，若未考慮到其他因素影響，就可能因為觀察不到明顯的氣泡而得出與理論不相符的實驗結(jié)論。只有動手做實驗，才會發(fā)現(xiàn)有很多的問題需要探究。在這么多可供探究的實驗中，如何選擇實驗探究的內(nèi)容呢？開發(fā)探究性實驗校本課程的目的是促進(jìn)學(xué)生思維進(jìn)階。因此探究實驗內(nèi)容需要側(cè)重于選擇具有探究價值，承載著典型的思維進(jìn)階，并能將思維進(jìn)階外顯化的實驗。

3.以產(chǎn)生積極心理暗示為原則

興趣是最好的老師，只有激發(fā)學(xué)生探究的興趣和熱情，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生才能真正持之以恒，持久而深入地探究問題，才能真正實現(xiàn)思維進(jìn)階。選擇的探究實驗內(nèi)容應(yīng)盡量的與學(xué)生學(xué)習(xí)、生活經(jīng)驗緊密聯(lián)系，可以讓學(xué)生自己提出探究內(nèi)容，讓學(xué)生感受解決身邊問題而獲得成功的體驗，明顯感受自身解決問題能力的提升，不斷在成功快樂的體驗中向前行進(jìn)。

（二）探究型實驗校本課程內(nèi)容選擇的三來源

1.源于教材而高于教材

教材中的“微項目”“化學(xué)與技術(shù)”“知識支持”等都是探究型實驗內(nèi)容選擇的依據(jù)。如“微項目”，它以真實問題情境為背景，以章節(jié)內(nèi)容為主線，用一個章節(jié)學(xué)習(xí)的核心知識，來解決生產(chǎn)生活中的問題，并在解決問題過程中引導(dǎo)學(xué)生將知識和認(rèn)識思路結(jié)構(gòu)化?！拔㈨椖俊备淖兘虒W(xué)和學(xué)習(xí)方式，以素養(yǎng)教學(xué)為導(dǎo)向，能培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，是有趣又有意義的教學(xué)內(nèi)容。但由于課時的限制，課堂教學(xué)往往點到為止，無法深入探究，教師要靠精心設(shè)計和引導(dǎo)才能在有限時間完成教學(xué)任務(wù)。“探究型化學(xué)實驗校本課程”恰好可彌補(bǔ)這一不足：有充足的時間、充足的藥品、充足的設(shè)備；教師有充足的時間精力保障全面的指導(dǎo)；學(xué)生能沉下心來進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，將源于教材的實驗挖得更深，做得更多，想得更遠(yuǎn)。

2.源于習(xí)題而高于習(xí)題

探究型實驗把傳統(tǒng)課堂實驗的純理論化、環(huán)境的單一化、現(xiàn)象的簡單化、結(jié)論的標(biāo)準(zhǔn)化引向真實情境中，呈現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的真實化、環(huán)境的復(fù)雜化、現(xiàn)象的多樣化、結(jié)論的科學(xué)化，有助于打破課堂教學(xué)中反復(fù)鞏固基礎(chǔ)知識帶來的或多或少的思維僵化。它符合新課程理念，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)探究方法、變化觀念與平衡思想等核心素養(yǎng)。高考探究型實驗題目背景都是經(jīng)過精心設(shè)計并實踐的實驗，是“探究型實驗校本課程開發(fā)”的寶庫。通過實驗探究，學(xué)生不僅深入理解習(xí)題、更能深入理解化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性，讓思維更加全面深刻。

3.源于教學(xué)而高于教學(xué)

教師應(yīng)樹立終身學(xué)習(xí)的意識。正所謂“學(xué)無止境”，教師經(jīng)常會在教學(xué)中有新的想法，被學(xué)生問到新的問題，做到新的題目，遇到新的難點等等。只要正視這些問題，通過思考、查閱資料、做實驗解決這些問題，教師就能在學(xué)習(xí)中不斷地進(jìn)步。這些問題也可以成為“探究型實驗校本課程開發(fā)”的資源，更是教師保持學(xué)習(xí)動力、保有教學(xué)熱情的法寶。

三、探究型實驗校本課程實施的路徑

在校本實驗實施之前，作者設(shè)計了問卷調(diào)查表，主要了解學(xué)生知識基礎(chǔ)、思維特征、興趣點等信息。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，再結(jié)合高二年段學(xué)生現(xiàn)有情況：已經(jīng)完成高中化學(xué)必修一、二和選擇性必修1—化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)，具備元素化學(xué)、氧化還原、化學(xué)反應(yīng)原理等基礎(chǔ)知識，了解了研究物質(zhì)的基本程序、方法，形成了一定的微粒觀、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的意識，有一定的科學(xué)探究和創(chuàng)新意識。但由于課時限制，學(xué)生缺乏對問題深入而細(xì)致的探討，缺少對實驗受多因素影響的實踐經(jīng)驗，思維偏單一、偏純理論，一旦遇到與原有認(rèn)知不符的實驗現(xiàn)象時就會手足無措。針對這種情況，探究型實驗校本課程內(nèi)容選擇的主要方向是——復(fù)雜環(huán)境體系中離子反應(yīng)的探究實驗，并在實踐中不斷修訂，最終形成教案、論文等，編訂成冊。

探究型實驗校本課程實施路徑，見圖1。

圖1 探究型實驗校本課程實施路徑

四、探究型實驗校本課程教學(xué)案例

下面以高二化學(xué)實驗選修“KI 與Cu（NO3）2溶液反應(yīng)原理探究”為例，探討具體的課時安排、思維進(jìn)階及教學(xué)一般過程。

（一）課時安排及思維進(jìn)階（見表1）：

表1 課時安排及思維進(jìn)階［2］

（二）教學(xué)一般過程

教學(xué)過程中應(yīng)以學(xué)生為主體，充分體現(xiàn)學(xué)生自主思考和創(chuàng)新，自主查閱資料。在學(xué)生需要幫助時，老師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和提示，基本遵循以下流程，見圖2。

圖2 探究型實驗校本課程教學(xué)一般過程

（三）側(cè)重學(xué)生思維進(jìn)階的教學(xué)實錄（見表2）

表2 側(cè)重學(xué)生思維進(jìn)階的教學(xué)實錄［2］

五、反思與總結(jié)

開發(fā)這門校本選修課程的初衷是培養(yǎng)學(xué)生思維進(jìn)階，提升實驗探究能力，讓學(xué)生真正地做實驗、研究實驗，而不是照單抓藥，更不是應(yīng)付實驗。在實施這門課程的過程中，筆者收獲以下經(jīng)驗、教訓(xùn)。

（一）注重課堂生成，動態(tài)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度

傳統(tǒng)教學(xué)中，一些教師完全按照教學(xué)設(shè)計實施課堂教學(xué)，忽視課堂生成性問題，學(xué)生難以自由發(fā)表意見，與課堂方向不一致的想法常因課時的限制而被扼殺，學(xué)生的思維無法獲得最大的發(fā)展。基于思維進(jìn)階的探究型實驗校本課程要求教師關(guān)注學(xué)生個體化發(fā)展，尊重學(xué)生個性化差異，重視學(xué)生課堂上提出的問題，動態(tài)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。教師可以預(yù)測學(xué)生可能提出的有代表性問題，精心準(zhǔn)備實驗器材、藥品，通過實驗探究及時幫助學(xué)生解決課堂生成性問題，讓學(xué)生真正成為課堂的主人。

（二）留有一定的時間，讓學(xué)生充分自主參與

不扼殺學(xué)生的靈感、創(chuàng)意，要給足給夠?qū)W生思維的時空。在課時設(shè)置上，一般安排四個課時，教師覺得課時不夠，或者還需要延伸，可以根據(jù)實際情況增加課時。由于課時充足，目的明確，在授課過程中老師更有耐心，學(xué)生的活躍度和參與度也不同于一般課堂。學(xué)生可以自由地發(fā)表自己的意見，提出自己的見解、想法。學(xué)生在遇到難點時主動積極查閱資料、文獻(xiàn)以及向老師請教，教師的真正作用在于學(xué)習(xí)過程中適時給予引導(dǎo)和幫助，學(xué)生真正地成為學(xué)習(xí)的主體，思維能力明顯得到提升。

（三）思維外顯化，讓學(xué)生感受思維進(jìn)階過程

高中生思維有明顯特征，但因沒有開設(shè)思維課，學(xué)生對自己的思維特點、思維進(jìn)階只有模糊的認(rèn)識?？赡芤坏离y題有人想出來了，自己想不出來就覺得自己思維不行。通過開設(shè)這門課程能讓學(xué)生明確自己的思維特點，能在探究的過程中感受到思維進(jìn)階的過程，并不斷修正自己的認(rèn)知模型，得到明顯的進(jìn)步。

（四）用文字記錄實驗，讓學(xué)生剖析自己的思維進(jìn)階

探究實驗課程雖然會給學(xué)生留下較為深刻的印象，但若不加以鞏固，很快會忘記。為了讓實驗探究作用最大化，校本課程專門設(shè)置了寫小論文的課時，并設(shè)計了小論文模板，讓學(xué)生用文字記錄實驗過程，記錄自己思維的進(jìn)階過程，記錄反思與總結(jié)。