一节探究课背后的智慧

王 美

（南京市江宁区禄口初级中学 江苏 南京 211113）

一、主题与背景

美国人本主义心理学家马斯洛认为：“人类的所有需要中，自我实现的需要是最高层次的需要”。在探究活动中，教师在让学生体验成功的同时，也让他们感受到了实现自我价值的意义。因此，探究性教学过程中，应使学生成为探究的主人，使其有足够的自主性、独立性。探究性学习的核心是改变学生的学习方式，教师不应以探究结论作为惟一评价依据，应重视学生解决问题和得出结论的过程。而现实教学中，教师往往会片面追求教学内容的流畅与完美，教师传统教学的惯性思维，在教学中会很大程度地干扰学生的创新思维，因此，学生真正参与探究的程度不高，很多教师也意识到了这个问题，却不能很好地在两者之间找到平衡点，为解决这方面的问题，下面这则案例或许能给大家一些启发。

二、情景描述

探究内容：初中化学上册《燃烧与灭火》中“燃烧的条件”的探究

地 点：化学实验室

探究主体：九（2）班全体学生

燃烧是生活中常见的现象，可是对于物质燃烧所需要的条件学生并不关注。本节课中，教师要引导学生从“燃烧”这个熟悉的现象入手，通过不同变量的控制，来设计实验进行探究。通过对实验现象的分析得出结论，找出物质燃烧所必要的条件，进而运用这些条件，来解释生活中相关的实际问题，根据现行教材的目标要求，这一片断的教学设计如下：

课本是通过如图1的实验：铜片上的红磷与热水中的白磷均未燃烧，而铜片上的白磷燃烧了，来得到燃烧的条件。但这个实验设计的问题是，由于学生对红磷和白磷的性质并不了解，这无疑增加了探究的难度，因此学生对这个实验的原理以及要探究的问题难以理解，更不清楚通过控制什么条件来进行探究。因此，学生在学习的过程中，缺少了主动探究的目标，也就失去了探究的兴趣。针对学生的这些情况，我将该探究实验作了如下改进，结果显示起到很好的效果。

图1

【实验一】将两棉球分别沾有水和酒精，然后在酒精灯上点燃，沾酒精的棉球燃烧了，而沾水的棉球没有燃烧。

【实验二】将两支蜡烛点燃，一支放在空气中，另一支放在倒扣着的玻璃杯中，放在玻璃杯中的蜡烛渐渐熄灭了。

【实验三】分别用坩埚钳夹住一块小木片和一块煤块用火柴点燃，小木片燃烧了，而煤块却未燃烧。

这三个燃烧实验均来自生活，都采用对比的实验思想，学生非常熟悉，可这与燃烧的条件有什么关系，学生却没有考虑过，因此每做完一个实验后，我就引导学生分析实验说明了什么？凭生活经验学生很容易说出来了：

实验一：说明物质本身要能燃烧，即必须是可燃物；

实验二：说明了可燃物要燃烧，必须与空气接触，即要有氧气参与（这一点学生在初二生物课中已经讲过）；

实验三：说明可燃物燃烧要达到一定的温度，即温度要达到可燃物的着火点。

通过以上实验，学生初步了解了燃烧的三个条件，但这三个条件对燃烧有着怎样的影响，学生头脑里尚未形成清晰的概念，于是，我又提出新一轮更深入的探究：

可燃物燃烧是否要同时具备与氧气接触和温度达到着火点这两个条件呢？接着给学生一些仪器、药品和相关信息，请同学们参照上述探究的思路设计实验。

相关信息：白磷的着火点40℃，红磷的着火点260℃

仪器：试管4支，直角导管2支，温度计

药品：白磷，氧气（预先制好在储气袋中），冷水，热水

由于之前从未接触过此类问题的探究，刚开始同学们都无从下手，经老师提醒，才逐渐理清了思路，同学们把燃烧的条件编了号：①—可燃物；②—温度达到可燃物的着火点；③—与氧气（或空气）接触。

【教师】同学们，针对实验目的，利用提供的仪器、药品和相关信息，能把条件①与②、③作适当的组合，进行可燃物燃烧所需条件的研究吗？

学生分小组讨论,大约过了3分钟，有小组代表举手回答。

【学生1】我猜想，①必须同时具备②、③这两个条件才能燃烧，并可以用①和②；①和②、③这两种组合方式进行实验对比来证明我的猜想。

【教师】你能说出这样组合的理由吗？

【学生1】我猜想燃烧的条件是上述①、②、③同时具备，所以我把①与②组合同①与②、③组合作对比实验,如果看到只有后一个条件组合的实验中可燃物燃烧，就能验证我的猜想。

【教师】李明同学对探究的目的非常明确并运用了对比实验，有很强的说服力，同学们对他的回答有何看法?

(经过这位同学的启发和老师的提醒,又有另一小组代表举手了。)

【学生2】我也猜想是①必须同时具备②、③这两个条件才能燃烧，但觉得他的设计不严密,条件①和条件②组合时不燃烧，并不能说明条件①和条件③组合也不能燃烧,因此我觉得有三种条件组合进行对比才有说服力,即①和②、①和③、①和②③。

(他的补充得到了同学们的肯定,同学们在他们的分析下,思维渐渐地活跃起来,也陆续参与了进来。)

【学生3】我觉得还应补充一个实验,即只有条件①会燃烧吗？

【教师】大家说的都很好，她的补充也正是老师想要说的。刚才同学们总结出了四种情况,下面请大家利用所提供的仪器和药品设计出四个对比实验：

有了前面的理论指导,同学们活跃了很多,在所给仪器、药品和相关信息的启发下,很快设计出了下面四个对比实验（只拿方案，不进行实验）：

并要求学生填写下表，有了前面实验的基础，学生很快分析出下面实验一至三的结果：

实验 是否燃烧 原因实验一 不燃烧 温度低、无氧气实验二 不燃烧 无氧气实验三 不燃烧 温度低

但实验四引起了学生很大的好奇，有人说白磷不会燃烧，因为水火不容，有人说可能会燃烧，因为有了氧气，此时学生原有的认知结构与现实产生了矛盾，因为这与经验相差太大，使学生产生了极大的探究热情，争论中学生迫切想知道实验的结果，见时机已到，我平静地对同学们说：“动手试一试”，并同时交代了实验的一些注意事项，（水温在70℃左右，储气袋中的氧气匀速地压出，实验时将导气管对准白磷）当大家看到与氧气接触时，白磷竟然在水中也燃烧起来时，学生无不惊讶，水火竟能相容？但在事实面前同学们的疑虑消除了，大家都明白了一个不争的事实：可燃物燃烧必须同时具备温度达到着火点和与氧气接触这两个条件，实验四的结论也轻松完成。这时我乘势引导学生，如何把实验二、三、四设计在一个实验中，这就自然过渡到了课本中的两个实验设计，其中的问题也迎刃而解了。

【教师】同学们，生活中有许多现象和经验，能帮助我们掌握科学知识，但生活中也有一些“假象”会迷惑我们，只要以科学的、实事求是的态度就能获取真知，探究自然界的奥妙。

三、问题与思考

“燃烧条件”的知识并不是多么难以理解的内容，学生有着较为丰富的生活经验，但本教学设计成功点是让学生在探究燃烧条件的同时，学会了在科学探究过程中如何设计实验的思想和方法。在此案例中，有以下几点值得我们思考：

1.该探究实验不是单纯灌输燃烧所需的条件，而是在实验的背后，折射出的学生对探究类实验由浅入深的基本流程的理解，是学生思维品质一个质的提升过程。

2.课本是教师教学内容的骨架，教师不能拘泥于课本的形式实施教学，必须结合学生的具体情况进行演绎、加工和处理，使课堂效益获得最大化。

3.准确定位教师在探究过程中的角色，学生探究性实验是学生在教师的指导下，用实验的手段对某些化学问题进行论证和探究的一种教学方式，也是教师、学生、实验用品、教学手段和方法等和谐融合的一种教学过程。在整个探究过程中,学生始终是活动的中心、活动的主体；教师是活动的组织、指导、鼓励、鞭策和解惑者，是活动的主导。从教与学的关系来说，整个教学过程是一个“从教到学”的转化过程，也即从依赖到独立的过程。在这个过程中，教师的作用不断转化为学生的独立学习能力。教师要创设适用于学生创新和动手的教学环境，唤起学生内在的精神动力，为学生开展探究创造条件、提供帮助，使学生的探究实验能顺利进行。

四、诠释与感悟

本知识点的教学设计不再是教师实验演示，或教师引导学生做验证性的实验。其最大特点是：学生的自主性活动较充分、参与面广、参与程度深，学生学习兴趣浓，能动性和聪明才智一次次被激发，一次次被展示，课堂效益很高。

本教学内容的探究过程，从学生熟悉的生活入手，通过由浅入深，层层提高的引导，把一个较为复杂的知识让学生在实验探究中由感悟升华到理解，由理解上升为理性的认识，继而产生探究的兴趣，激发探究的动力，提高创新的能力，全面实现了知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的三维目标。

课堂中，虽然学生科学探究活动的水平或层次不是很高，但对于提高学生全面的科学素质，具有十分重要作用，是其他教学方式和学习方式不可替代的。在教学中，教师让学生学习化学知识的同时，应注重体验科学探究的方法，加强与实际的联系，培养学生初步的实验探究能力，以及应用化学知识解决生活中一些现象和问题的能力，这就是探究活动的魅力，这就是探究活动所达到的多功能效应，这将对学生的终生发展起着十分重要的作用。