初中化學“引導探究”教學策略例析

覃曉鮮　王征宇

將探究式學習引入課堂，教師的教學策略在于，教師的“教”要不斷讓位于學生的“學”，教師的“演示實驗”要不斷讓位于學生動手參與的“探究實驗”，教師的“總結結論”要不斷讓位于學生的“交流討論和歸納概括”。處在探究式教學第一階段的“引導探究”，是在學生比較難以把握探究方法或探究主題時的一種初級階段的探究式教學。下面我們以人教版九年級上冊第一單元《課題2 化學是一門以實驗為基礎的科學》第一課時為例，介紹“引導探究”的課堂實施策略。

一、分析教材，把握學情，有效設計教學內容

正如教材中所說，本課旨在讓學生“在實驗中學習科學探究的方法”。這個知識單元是初中化學教材中出現的第一個探究活動，我們在設計第一課時教學時，主要教學目標是讓學生通過“對蠟燭及其燃燒試驗的探究”，初步學會對實驗現象進行觀察和描述，并通過對實驗現象的觀察和分析得出有價值的結論，進而認識和體驗探究式學習和科學探究的基本方法。

因為學生是第一次接觸化學探究實驗，所以教師的引導必須非常細致：實驗前，要提醒學生觀察什么、怎樣觀察；實驗中，要引導學生去發現問題；實驗后，要引導學生對所產生的實驗現象進行正確歸因，用實驗現象對所提出的問題進行驗證和解釋，并通過總結概括得出正確的實驗結論。也就是說，在課堂教學之前，教師需要對整個實驗探究活動進行周密策劃，并明確告知學生所要探究的主要內容。要做到這些，教師須重點思考以下幾個問題，方便自己見縫插針相機教學：第一，這節課的知識點主要有哪些？第二，這節課對化學基本技能與能力的要求有哪些？第三，教師在什么時候如何把探究式學習的基本方法教給學生？

二、指導學生在探究活動過程中體驗探究式學習的策略方法

剛接觸化學這門自然科學的九年級學生，對化學儀器和化學實驗基本都不了解，要讓他們自主進行探究實驗是不現實的。為此，教師需要先給學生設計好一份探究實驗報告單（格式如下），讓學生知道自己在整個探究實驗過程需要重點關注哪些內容；然后，教師面向全班學生進行“蠟燭及其燃燒”演示實驗，提醒學生注意觀察實驗細節，告知學生觀察的方法，提醒學生認真傾聽，隨時思考和回答老師在實驗過程中提出的問題；最后，教師放手給學生自己動手實驗，并完成實驗報告，體驗探究式學習的實驗操作流程及操作方法。

探究實驗報告

姓名 合作者

班級 日期

探究實驗名稱：

實驗目的：

用品（儀器、藥品）：

結論：

問題和建議： 。

針對該課題實驗，教師要特別提醒學生對下圖所示的實驗環節中的實驗現象進行細致觀察。

本課探究式教學活動主要按照模式Ⅰ進行操作，經歷“選擇問題→提出假說→實施探究→解釋結論→評價反思”五個階段。

（一）探究活動一，點燃蠟燭前對蠟燭物理性質的探究

[選擇問題]

指導學生發現并提出問題是探究式教學的起點，問題的定位將在很大程度上影響課堂教學的效果。探究式教學對于問題的選擇通常遵循以下五條基本原則：一是科學性原則，要求所選問題具有科學探究的價值，能夠運用學科知識做出分析與研究，最終還能用科學的原理與方法加以解決；二是因地制宜原則，要求選擇的問題貼近學生，從當時當地的具體環境、具體條件出發，符合學生當下的心理和生理特點以及知識與能力水平；三是可操作性原則，要求所探究的問題便于師生操作，在現有條件下教師的導與學生的學都能夠為實現教學目標而采取有效的行動；四是實效性原則，要求選擇的問題不脫離課程標準、單元教學目標、教材規定的教學時間（課時）及學生身心發展的特點，務必在學科教學中取得實效；五是前瞻性原則，要求立足于學生的長遠發展，著力培養學生敢于提問的習慣、善于提問的能力。

針對本課探究活動的內容，教師在進行演示實驗前，先引導學生回憶物質的物理性質主要包括哪些方面，將已經學過的知識進行遷移運用，嘗試在新的情境中去探究蠟燭的物理性質。

師：物質的物理性質通常有哪些？

生：通常包括顏色、狀態、氣味、硬度、熔點、沸點、密度等。

師：說一說在點燃蠟燭前你觀察到的蠟燭的物理性質都有哪些？

生：蠟燭的主要成分是石蠟，它是白色的固體，沒有氣味。

師：用老師提供的實驗器材，大家想一想怎么來比較蠟燭（石蠟）的硬度？

[提出假說]

在“提出假說”環節，教師要指導學生學會猜想和提出假說，要求所提假說符合科學規范，具備解釋性、預測性、可行性、簡明性“四性”。解釋性指的是有科學依據和事實佐證；預測性指的是對于存在多個變量的探究活動，在自變量和因變量的關系及可能產生的影響方面，應有明確的預測性表述；可行性指的是實驗的可操作性、結論的可檢驗性；簡明性指的是所提出的假說簡捷明了。

蠟燭是生活中常見的物質，讓學生“想一想怎么來比較蠟燭的硬度”這個問題具有相當的開放性，且存在于學生的“最近發展區”，學生可以從自己的生活經驗出發去“猜測”蠟燭的硬度。在這段教學活動中，教師將課堂和時間給了學生，讓學生在自己能力所及的范圍內提出假說。學生提出了不少猜想，有的說比鐵小，有的說比鋁小，有的說比水大，等等。教師“追問”用什么辦法來比較蠟燭（石蠟）的硬度是大還是小，學生的思路開始活躍起來。

[實施探究]

作為探究式學習的中心環節，“實施探究”特別需要強調兩點：一是明確師生的角色定位，教師是引導者、促進者、督促者、共同學習者、管理者和評論者，學生是問題解決者、探究者，甚至是問題的產生和發現者、問題解決的創造者，在整個探究活動中教師始終作為一個參與者及時給予指導，使探究過程有序而得法，但又始終不越俎代庖；二是把握好教學策略，學生學科知識的習得和學習經驗的積累須突出探究式學習的特點，即無論探究的問題大小、深淺，都要注意指導學生通過多種渠道（比如觀察、調查、實驗、測量、查閱資料、網上搜索等）收集與問題相關的各種信息，同時教會學生收集和篩選信息的方法，幫助學生弄清楚需要哪些相關知識、這些知識與所要探究的問題之間有什么聯系、如何運用這些知識來解決問題等，還要組織學生協同完成探究任務（交流信息和觀點，質疑、研討，分工合作探究等）。

針對本課題的“實施探究”，教師注意從學生的假說中提取素材（篩選信息），引導學生設計實驗方案，協同展開實驗探究。

生1：把蠟燭（石蠟）在鐵片上劃過，鐵片沒有被劃傷；當把鐵片在蠟燭（石蠟）上劃過時，蠟燭上留下了深深的劃痕。

師：這說明了什么？

生1：說明了蠟燭（石蠟）的硬度比鐵小。

生2：（插話）用指甲都可以在蠟燭上劃出痕跡。蠟燭的硬度比指甲的硬度還小。（生笑）

……

師：有學生說蠟燭（石蠟）的硬度比水小，大家說這個假說是否合理？

生3：硬度是對固體物質而言的。

師：對。大家知道，水的密度是1g/cm3。（啟發）

生：我們可以把蠟燭（石蠟）放到水里，看看有什么現象？（在教師恰當的引導下，學生提出了實驗的“設計方案”）

師：好主意！如果看見它浮在水面或沉到水下，說明什么？

通過以上觀察、探究“熱身”，教師開始把問題聚焦到“比較蠟燭的密度”上。因為在中學階段不可能用實驗的方法去準確測定石蠟的密度（屬于大學無機化學的內容），所以教師選擇的問題是“比較蠟燭與水的密度”，引導學生學會對物質進行比較，初步認識不同物質的硬度不同，密度也不同，該問題的定位和選擇符合以上五條基本原則。理清了實驗的方案與思路，在接下來有關蠟燭密度的實驗探究環節，學生以小組（全班分成8個小組，每組6人）為單位來完成如下實驗：用小刀切下一小塊黃豆大小的蠟燭，把小塊蠟燭放進水盆里。這時大家都可以看到，黃豆大的蠟燭全都浮在了水面上，而且不溶于水（觀察現象，收集信息）。

[解釋結論]

這里所說的解釋有別于科學探究，只是對現有理解的更新，而不能超越現有的知識。因此，“解釋結論”于教師而言，是指導學生形成解釋，進行交流。于學生而言，任務有二：一是建立新舊知識的聯系，產生新的理解，將探究得來的認識納入原有的知識系統，拓展并構建新的認知系統；二是經過比較、分析、抽象、歸納等理性思維過程，逐步培養良好的學習習慣，提高思維品質。解釋時需要注意以下幾點：證據是否支持提出的解釋；解釋是否充分；整個探究設計是否存在缺陷；是否存在更合理的解釋。

在本課題探究活動中，教師讓學生觀察實驗現象并對實驗現象進行解釋，學生很容易得出如下結論：因為石蠟的密度比水的密度小，所以它能浮在水面上。

生：老師，我們看到蠟燭浮在水面上！

師：這說明蠟燭的密度比水小，還是大？

生：比水小。

師：此外我們還能舉出生活中的例子嗎？

生：家中花生油的密度比水的密度小，花生油會漂在水面上。

讓學生聯想“生活中的例子”，可進一步激活學生的思維，引導學生學習運用學科知識解決現實生活中的問題。

[評價反思]

通過選擇問題、提出假說、實施探究、解釋結論，教師引導學生經歷了一個完整的實驗探究過程。在接下來的“評價反思”階段，教師需要指導學生對整個探究式學習過程進行總結和評價。評價反思可以深化學生對問題的理解，甚至可以引導學生發現新的問題，獲得新的方法。

在常規情況下，當實驗探究結束之后，教師通常會安排學生以小組合作的方式完成小組實驗報告（每組一份），對整個探究式學習過程進行全面的梳理和小結；教師選取幾個小組的實驗報告用投影儀進行展示，并進行即時評價，同時根據實際情況進行必要的知識回授。在本課中，各小組均能在規定時間內完成實驗報告，教師選擇展示了第1、3、5、7四個小組的報告進行展示，對表述清晰、準確的第1、5、7小組進行了表揚，并對第3小組實驗報告中有關蠟燭熔點的描述“蠟燭的熔點不高，比鐵、鋁等都低”進行了必要的知識拓展：因為熔點是對純凈物而言的，而蠟燭（石蠟）是一種混合物，是由含碳原子數不同的一些烷烴混合而成的，所以，我們只能說，蠟燭（石蠟）有一個熔化的溫度范圍，有關知識我們會在不久的將來學到。

（二）探究活動二，蠟燭燃著時對蠟燭燃燒現象的探究

該探究活動仍然采用模式Ⅰ展開教學。活動中關于知識的傳授與能力的習得，包括對火焰的認知以及對蠟燭燃燒時相伴產生的物理變化和化學變化的認知。下面我們圍繞“蠟燭燃燒時生成了什么物質”這一探究性學習內容展開介紹。

[選擇問題]

為了引導學生從化學角度去探究蠟燭燃燒后生成了哪些具體的物質，教師將“蠟燭燃燒時會有化學變化嗎？你的根據是什么？”這樣的問題拋給學生。強調“化學變化”，旨在引導學生學科思維的方向。

師：什么是化學變化？

生：有新物質生成的變化是化學變化。

[提出假說]

師：那蠟燭燃燒時，你猜會有什么物質生成？（引導）

生：可能會有二氧化碳，還可能會有水生成。

[實施探究]

師：用什么辦法來驗證你的猜想呢？怎樣證明有水生成？（生沉默）我們知道當水蒸汽遇冷時會怎樣？（啟發）

生：凝成水珠。

師：對！怎樣看到這些“水珠”呢？（生再次沉默）我們可以用一個冷而干燥的燒杯罩在蠟燭火焰的上方來觀察。（師給出解決策略，幫助學生打開思路）那么，如何證明有二氧化碳生成呢？

生：小學時學過把氣體通到澄清的石灰水中，如果出現白色渾濁，這個氣體就是二氧化碳。

師：很好，那我們在這里就設計一個簡單的實驗，來獲取這些實驗現象——用澄清的石灰水把燒杯內壁潤濕，然后再把燒杯罩在蠟燭火焰的上方。大家看看會有什么現象發生吧。

教師一邊引導學生思考，一邊講解、演示。最后，學生按照教師所說的操作方法分組實驗，認真觀察實驗現象并做好實驗記錄。

[解釋結論]

師：請大家來說一說，你看到了什么現象，并解釋一下我們前面提出的問題。

生：我看到燒杯內壁上有水珠生成，還看到另一個燒杯上澄清的石灰水變成渾濁的白色了。這說明蠟燭燃燒時確實生成了水和二氧化碳這兩種新的物質，也就是說，蠟燭燃燒時發生了化學變化。

（三）探究活動三，觀察蠟燭剛熄滅時的實驗現象，探究白煙的化學成分

該探究活動重點讓學生觀察蠟燭剛熄滅時的現象，探究白煙能否點燃、白煙的化學成分是什么，并對自己的探究結論進行解釋。

[提出問題]

師：白煙是什么物質？為什么白煙能被點燃，使得蠟燭重新燃燒？

[實施探究]

學生做實驗，吹滅蠟燭火焰，觀察白煙，迅速用火點白煙（可反復操作觀察）。

[解釋結論]

師：（啟發講解）我們在生活中經常看到煙和霧兩種現象，“霧”是在空氣中散布著的液體小滴，而“煙”則是在空氣中散布著的固體小顆粒。大家想一想這個白煙里面有什么物質？

生：（思考后回答）有石蠟的細小顆粒。

師：為什么是石蠟的細小顆粒？

生：溫度較高時石蠟是液體，火焰一滅溫度變低了，石蠟又變成了固體。

師：好，石蠟的液體在更高溫度下變成了氣態，而這些氣體在突然降溫時會變成固態，這個現象在物理學上叫做什么？

生：（齊答）凝華！

師：這些極微小的固體小顆粒與空氣混合很容易被點燃。

教師用“最近發展區”問題引導學生思考，激活了學生思維，順利實現了教學目標。

[評價反思]

師：將你觀察到的現象與同學交流，看看誰能觀察得更細、描述得更準確；再看看自己還有哪些地方需要改進。請你把自己的想法、做法、結論與同桌或老師分享。

在評價反思環節，教師要特別強調“細致”觀察、“準確”描述，這是探究活動起步階段對能力培養的重要要求。比如觀察細心的學生會有這樣的問題和發現：蠟燭燃燒時沿著蠟燭邊沿流下來的液體又重新凝成了固體；蠟燭剛熄滅時出現了白煙，這“白煙是什么，它為什么能被點燃”等問題“想法”就會跟著冒出來。教師對學生獨特的發現和質疑要積極鼓勵。

“引導探究”作為探究式教學的低級階段，需要教師精心設計教學環節，組織學生按照事先設計好的實驗步驟依次展開實驗探究，讓學生在觀察、模仿、實驗、思考、記錄、交流的過程中自然而然地經歷和體會到探究式學習的基本方法，輕松邁出探究式學習關鍵的第一步。 （責編 白聰敏）