堅持科學(xué)探究教學(xué)，提升學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)

在形勢日新月異迅猛發(fā)展與變化的今天，我們的教學(xué)設(shè)計、備課，能否自覺的運用科學(xué)探究的方法及措施組織課堂教學(xué)，已經(jīng)成為能否從根本上適應(yīng)課程改革的步伐，實現(xiàn)優(yōu)化素質(zhì)教育質(zhì)量的突出問題，擺在了我們化學(xué)教師的面前。可喜的是許多化學(xué)教師已經(jīng)成為探索科學(xué)探究教學(xué)的有心人。下面就個人的一些教科研認(rèn)識，與大家就如何開展相關(guān)研討作一個初步交流，有關(guān)想法僅供參考。

一、科學(xué)探究是一個系統(tǒng)的教學(xué)過程

對于科學(xué)探究教學(xué)的認(rèn)識，需要運用科學(xué)探究原理及方法進行研究。我從以下三個方面提供初步的提示。

1.教科書中全面滲透科學(xué)探究原理的學(xué)習(xí)資源

首先，人教版教科書中，有一個相對系統(tǒng)而且較為完善的科學(xué)探究內(nèi)容的教學(xué)體系。包含有啟發(fā)性問題的”討論”、有助于正確認(rèn)識并理解化學(xué)知識的”演示實驗”、必須增強學(xué)生體驗性學(xué)習(xí)過程的”活動與探究”、有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)開發(fā)能力的體驗生活式”作業(yè)”、”家庭小實驗”和”調(diào)查與研究”，以及養(yǎng)成由宏觀進入微觀的思維能力、閱讀能力、歸納比較能力的”課堂學(xué)習(xí)過程”等等。這些可供科學(xué)探究教學(xué)所用的具體資源和內(nèi)容，僅在教科書中就有150余處之多。

其次，初中化學(xué)與其他學(xué)科培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力方面的顯著不同之處，就在于通過由宏觀到微觀認(rèn)識物質(zhì)的過程，滲透著引導(dǎo)學(xué)生自覺進行思維抽象與概括，這在物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)用語等內(nèi)容的教學(xué)過程中，表現(xiàn)的尤為突出。這種能力的培養(yǎng)與形成，與科學(xué)探究原理及方法的學(xué)習(xí)有著十分密切的關(guān)系，也是化學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)中落實素質(zhì)教育的重要落點之一。

從以上兩個方面，不難得出不能再僅從”知識點”角度簡單解讀現(xiàn)行的教科書。需要統(tǒng)籌兼顧建立科學(xué)探究教學(xué)的體系，才能較為全面的開發(fā)利用教科書中全部的教學(xué)資源，設(shè)計出相對合理的落實素質(zhì)教育的教案。

2.發(fā)展科學(xué)探究能力需要通過豐富的學(xué)習(xí)活動進行開發(fā)與養(yǎng)成

在解讀課程標(biāo)準(zhǔn)中”發(fā)展科學(xué)探究能力”的目標(biāo)，不難發(fā)現(xiàn)其中的過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的目標(biāo)占絕大多數(shù)的比例。這說明僅僅依靠偏重于知識與技能的習(xí)題訓(xùn)練，將導(dǎo)致目標(biāo)偏離；或由于教與學(xué)雙方認(rèn)知建構(gòu)的缺失，導(dǎo)致學(xué)習(xí)所得的相關(guān)能力出現(xiàn)局限。這大概就是對許多體現(xiàn)素質(zhì)教育優(yōu)化方向的中考改革試題，我們會出現(xiàn)不理解的主要原因之一。這方面就學(xué)生而言，所短缺的主要是過程與方法、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)所涵蓋的學(xué)習(xí)能力；就教師而言，所短缺的主要是認(rèn)識科學(xué)探究的重要性和研究其的能力。而且，過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的教學(xué)目標(biāo)，是課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)在課堂中落實素質(zhì)教育的重要鈕帶。

我們需要依據(jù)科學(xué)探究目標(biāo)，梳理豐富的教學(xué)資源，形成系列化的、豐富多彩的課堂教學(xué)活動（分析思考、實驗、思辨討論、說理評價、質(zhì)疑反思等），進行有理有據(jù)的學(xué)習(xí)探究過程，通過教學(xué)的反復(fù)體驗，才能擺脫當(dāng)前的教學(xué)困惑，逐步形成培養(yǎng)科學(xué)探究能力的體系，分階段推進發(fā)展科學(xué)探究能力具體目標(biāo)的落實。最終為實現(xiàn)學(xué)生認(rèn)識問題、分析和解決問題能力的提升，打下扎實的過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的基礎(chǔ)。

可見，科學(xué)探究是一個可以滲透和貫穿于全年化學(xué)教學(xué)的系統(tǒng)過程。

二、重視以科學(xué)探究的原理及方式組織課堂教學(xué)

案例.關(guān)于”水的組成”學(xué)習(xí)內(nèi)涵的發(fā)掘

本課題的核心教學(xué)內(nèi)容是通過電解水實驗的初步探究，認(rèn)識水的組成，并在此基礎(chǔ)上了解混合物和純凈物的初步概念。因此，學(xué)生通過實驗是否能夠初步分析純凈物的組成，這是本課題的重要啟蒙內(nèi)容，必須梳理已有的教學(xué)資源，組成系列的學(xué)習(xí)活動，才能保證重點學(xué)習(xí)內(nèi)容得到具體地落實。我在完成教科書中相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中，結(jié)合實際教學(xué)做出了如下的設(shè)計。

學(xué)案選題之一

對已學(xué)內(nèi)容的反思（運用知識分析的過程與方法的演練）：

點燃蠟燭，在火焰上方罩一個冷而干燥的小燒杯，過一會兒，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，說明生成了；在火焰上方罩一個沾有澄清石灰水的小燒杯，過一會兒，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁，說明生成了；請根據(jù)蠟燭燃燒時的生成物，推斷蠟燭組成的元素有哪些？

（1）寫出石蠟燃燒反應(yīng)的表達(dá)式 。

（2）石蠟中一定含有，可能含有。

（3）可以通過相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的實驗，由已知物質(zhì)的組成，推斷 。

學(xué)案選題之二

根據(jù)下列經(jīng)過實驗所證實的生成物，運用”組成物質(zhì)的元素在化學(xué)反應(yīng)前后不變”的原理，分析相應(yīng)反應(yīng)的表達(dá)式，對反應(yīng)里某種反應(yīng)物組成作出的推斷中正確的是（）

A.實驗證實蠟燭燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，因此石蠟中一定含有碳、氫、氧三種元素

B.實驗證實水電解產(chǎn)物是氫氣和氧氣，因此水中有氫氣和氧氣

C.實驗證實氧化汞分解的產(chǎn)物是汞和氧氣，因此氧化汞中一定含有汞，可能含有氧

D.實驗證實酒精燃燒產(chǎn)物是 CO2和H2O，因此酒精中一定含有碳元素、氫元素，可能含有氧元素

學(xué)案選題之三

（1）點燃酒精燈，在火焰上方罩一個干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，說明有生成；再在火焰上方罩一個沾有澄清石灰水的燒杯，過一會兒，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁，說明有生成。請根據(jù)反應(yīng)前后組成物質(zhì)的元素種類不會發(fā)生變化的原理，推斷酒精組成中含有哪些元素？

（2）已知液化氣燃燒的產(chǎn)物與酒精燃燒的產(chǎn)物完全相同，請設(shè)計測定液化氣組成的實驗，并寫出實驗的現(xiàn)象與結(jié)論。

以上三個選題通過對”水的組成”的探究學(xué)習(xí)，拓展為已知物質(zhì)的”蠟燭的組成”和”酒精的組成”等的探究，使得學(xué)習(xí)過程充實，更便于形成相應(yīng)的思路及方法。更為重要的是，使得學(xué)習(xí)過程中充滿了具體落實”發(fā)展科學(xué)探究能力”22個目標(biāo)的認(rèn)知載體及過程，有利于形成學(xué)習(xí)科學(xué)探究內(nèi)容和方法的課堂教學(xué)情境與氛圍，有利于形成學(xué)習(xí)科學(xué)探究的體系和系統(tǒng)培養(yǎng)科學(xué)探究相應(yīng)能力的策略、途徑和措施。

這樣類似的教學(xué)實例，在全年的教學(xué)過程中約有70余課時之多。

三、關(guān)于教學(xué)認(rèn)知體系的探索與認(rèn)識

運用科學(xué)探究原理及方式分析并設(shè)計課堂教學(xué)，更便于深入淺出的形成教學(xué)系統(tǒng)的相應(yīng)體系，并在此基礎(chǔ)上進行突出教學(xué)重點、突破教學(xué)難點的有效教學(xué)活動，從量化的角度合理調(diào)控課堂教學(xué)信息，并使得關(guān)注學(xué)習(xí)達(dá)成的信息在合理變式與遷移中表達(dá)出來，讓過程性評價更為貼近實際，讓中考過程中學(xué)生的閱讀能力、思維方法及能力得到具體的、長期的、系統(tǒng)性的提升。