初中化学“引导探究”教学策略例析

覃晓鲜　王征宇

将探究式学习引入课堂，教师的教学策略在于，教师的“教”要不断让位于学生的“学”，教师的“演示实验”要不断让位于学生动手参与的“探究实验”，教师的“总结结论”要不断让位于学生的“交流讨论和归纳概括”。处在探究式教学第一阶段的“引导探究”，是在学生比较难以把握探究方法或探究主题时的一种初级阶段的探究式教学。下面我们以人教版九年级上册第一单元《课题2 化学是一门以实验为基础的科学》第一课时为例，介绍“引导探究”的课堂实施策略。

一、分析教材，把握学情，有效设计教学内容

正如教材中所说，本课旨在让学生“在实验中学习科学探究的方法”。这个知识单元是初中化学教材中出现的第一个探究活动，我们在设计第一课时教学时，主要教学目标是让学生通过“对蜡烛及其燃烧试验的探究”，初步学会对实验现象进行观察和描述，并通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论，进而认识和体验探究式学习和科学探究的基本方法。

因为学生是第一次接触化学探究实验，所以教师的引导必须非常细致：实验前，要提醒学生观察什么、怎样观察；实验中，要引导学生去发现问题；实验后，要引导学生对所产生的实验现象进行正确归因，用实验现象对所提出的问题进行验证和解释，并通过总结概括得出正确的实验结论。也就是说，在课堂教学之前，教师需要对整个实验探究活动进行周密策划，并明确告知学生所要探究的主要内容。要做到这些，教师须重点思考以下几个问题，方便自己见缝插针相机教学：第一，这节课的知识点主要有哪些？第二，这节课对化学基本技能与能力的要求有哪些？第三，教师在什么时候如何把探究式学习的基本方法教给学生？

二、指导学生在探究活动过程中体验探究式学习的策略方法

刚接触化学这门自然科学的九年级学生，对化学仪器和化学实验基本都不了解，要让他们自主进行探究实验是不现实的。为此，教师需要先给学生设计好一份探究实验报告单（格式如下），让学生知道自己在整个探究实验过程需要重点关注哪些内容；然后，教师面向全班学生进行“蜡烛及其燃烧”演示实验，提醒学生注意观察实验细节，告知学生观察的方法，提醒学生认真倾听，随时思考和回答老师在实验过程中提出的问题；最后，教师放手给学生自己动手实验，并完成实验报告，体验探究式学习的实验操作流程及操作方法。

探究实验报告

姓名 合作者

班级 日期

探究实验名称：

实验目的：

用品（仪器、药品）：

结论：

问题和建议： 。

针对该课题实验，教师要特别提醒学生对下图所示的实验环节中的实验现象进行细致观察。

本课探究式教学活动主要按照模式Ⅰ进行操作，经历“选择问题→提出假说→实施探究→解释结论→评价反思”五个阶段。

（一）探究活动一，点燃蜡烛前对蜡烛物理性质的探究

[选择问题]

指导学生发现并提出问题是探究式教学的起点，问题的定位将在很大程度上影响课堂教学的效果。探究式教学对于问题的选择通常遵循以下五条基本原则：一是科学性原则，要求所选问题具有科学探究的价值，能够运用学科知识做出分析与研究，最终还能用科学的原理与方法加以解决；二是因地制宜原则，要求选择的问题贴近学生，从当时当地的具体环境、具体条件出发，符合学生当下的心理和生理特点以及知识与能力水平；三是可操作性原则，要求所探究的问题便于师生操作，在现有条件下教师的导与学生的学都能够为实现教学目标而采取有效的行动；四是实效性原则，要求选择的问题不脱离课程标准、单元教学目标、教材规定的教学时间（课时）及学生身心发展的特点，务必在学科教学中取得实效；五是前瞻性原则，要求立足于学生的长远发展，着力培养学生敢于提问的习惯、善于提问的能力。

针对本课探究活动的内容，教师在進行演示实验前，先引导学生回忆物质的物理性质主要包括哪些方面，将已经学过的知识进行迁移运用，尝试在新的情境中去探究蜡烛的物理性质。

师：物质的物理性质通常有哪些？

生：通常包括颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等。

师：说一说在点燃蜡烛前你观察到的蜡烛的物理性质都有哪些？

生：蜡烛的主要成分是石蜡，它是白色的固体，没有气味。

师：用老师提供的实验器材，大家想一想怎么来比较蜡烛（石蜡）的硬度？

[提出假说]

在“提出假说”环节，教师要指导学生学会猜想和提出假说，要求所提假说符合科学规范，具备解释性、预测性、可行性、简明性“四性”。解释性指的是有科学依据和事实佐证；预测性指的是对于存在多个变量的探究活动，在自变量和因变量的关系及可能产生的影响方面，应有明确的预测性表述；可行性指的是实验的可操作性、结论的可检验性；简明性指的是所提出的假说简捷明了。

蜡烛是生活中常见的物质，让学生“想一想怎么来比较蜡烛的硬度”这个问题具有相当的开放性，且存在于学生的“最近发展区”，学生可以从自己的生活经验出发去“猜测”蜡烛的硬度。在这段教学活动中，教师将课堂和时间给了学生，让学生在自己能力所及的范围内提出假说。学生提出了不少猜想，有的说比铁小，有的说比铝小，有的说比水大，等等。教师“追问”用什么办法来比较蜡烛（石蜡）的硬度是大还是小，学生的思路开始活跃起来。

[实施探究]

作为探究式学习的中心环节，“实施探究”特别需要强调两点：一是明确师生的角色定位，教师是引导者、促进者、督促者、共同学习者、管理者和评论者，学生是问题解决者、探究者，甚至是问题的产生和发现者、问题解决的创造者，在整个探究活动中教师始终作为一个参与者及时给予指导，使探究过程有序而得法，但又始终不越俎代庖；二是把握好教学策略，学生学科知识的习得和学习经验的积累须突出探究式学习的特点，即无论探究的问题大小、深浅，都要注意指导学生通过多种渠道（比如观察、调查、实验、测量、查阅资料、网上搜索等）收集与问题相关的各种信息，同时教会学生收集和筛选信息的方法，帮助学生弄清楚需要哪些相关知识、这些知识与所要探究的问题之间有什么联系、如何运用这些知识来解决问题等，还要组织学生协同完成探究任务（交流信息和观点，质疑、研讨，分工合作探究等）。

针对本课题的“实施探究”，教师注意从学生的假说中提取素材（筛选信息），引导学生设计实验方案，协同展开实验探究。

生1：把蜡烛（石蜡）在铁片上划过，铁片没有被划伤；当把铁片在蜡烛（石蜡）上划过时，蜡烛上留下了深深的划痕。

师：这说明了什么？

生1：说明了蜡烛（石蜡）的硬度比铁小。

生2：（插话）用指甲都可以在蜡烛上划出痕迹。蜡烛的硬度比指甲的硬度还小。（生笑）

……

师：有学生说蜡烛（石蜡）的硬度比水小，大家说这个假说是否合理？

生3：硬度是对固体物质而言的。

师：对。大家知道，水的密度是1g/cm3。（启发）

生：我们可以把蜡烛（石蜡）放到水里，看看有什么现象？（在教师恰当的引导下，学生提出了实验的“设计方案”）

师：好主意！如果看见它浮在水面或沉到水下，说明什么？

通过以上观察、探究“热身”，教师开始把问题聚焦到“比较蜡烛的密度”上。因为在中学阶段不可能用实验的方法去准确测定石蜡的密度（属于大学无机化学的内容），所以教师选择的问题是“比较蜡烛与水的密度”，引导学生学会对物质进行比较，初步认识不同物质的硬度不同，密度也不同，该问题的定位和选择符合以上五条基本原则。理清了实验的方案与思路，在接下来有关蜡烛密度的实验探究环节，学生以小组（全班分成8个小组，每组6人）为单位来完成如下实验：用小刀切下一小块黄豆大小的蜡烛，把小块蜡烛放进水盆里。这时大家都可以看到，黄豆大的蜡烛全都浮在了水面上，而且不溶于水（观察现象，收集信息）。

[解释结论]

这里所说的解释有别于科学探究，只是对现有理解的更新，而不能超越现有的知识。因此，“解释结论”于教师而言，是指导学生形成解释，进行交流。于学生而言，任务有二：一是建立新旧知识的联系，产生新的理解，将探究得来的认识纳入原有的知识系统，拓展并构建新的认知系统；二是经过比较、分析、抽象、归纳等理性思维过程，逐步培养良好的学习习惯，提高思维品质。解释时需要注意以下几点：证据是否支持提出的解释；解释是否充分；整个探究设计是否存在缺陷；是否存在更合理的解释。

在本课题探究活动中，教师让学生观察实验现象并对实验现象进行解释，学生很容易得出如下结论：因为石蜡的密度比水的密度小，所以它能浮在水面上。

生：老师，我们看到蜡烛浮在水面上！

师：这说明蜡烛的密度比水小，还是大？

生：比水小。

师：此外我们还能举出生活中的例子吗？

生：家中花生油的密度比水的密度小，花生油会漂在水面上。

让学生联想“生活中的例子”，可进一步激活学生的思维，引导学生学习运用学科知识解决现实生活中的问题。

[评价反思]

通过选择问题、提出假说、实施探究、解释结论，教师引导学生经历了一个完整的实验探究过程。在接下来的“评价反思”阶段，教师需要指导学生对整个探究式学习过程进行总结和评价。评价反思可以深化学生对问题的理解，甚至可以引导学生发现新的问题，获得新的方法。

在常规情况下，当实验探究结束之后，教师通常会安排学生以小组合作的方式完成小组实验报告（每组一份），对整个探究式学习过程进行全面的梳理和小结；教师选取几个小组的实验报告用投影仪进行展示，并进行即时评价，同时根据实际情况进行必要的知识回授。在本课中，各小组均能在规定时间内完成实验报告，教师选择展示了第1、3、5、7四个小组的报告进行展示，对表述清晰、准确的第1、5、7小组进行了表扬，并对第3小组实验报告中有关蜡烛熔点的描述“蜡烛的熔点不高，比铁、铝等都低”进行了必要的知识拓展：因为熔点是对纯净物而言的，而蜡烛（石蜡）是一种混合物，是由含碳原子数不同的一些烷烃混合而成的，所以，我们只能说，蜡烛（石蜡）有一个熔化的温度范围，有关知识我们会在不久的将来学到。

（二）探究活动二，蜡烛燃着时对蜡烛燃烧现象的探究

该探究活动仍然采用模式Ⅰ展开教学。活动中关于知识的传授与能力的习得，包括对火焰的认知以及对蜡烛燃烧时相伴产生的物理变化和化学变化的认知。下面我们围绕“蜡烛燃烧时生成了什么物质”这一探究性学习内容展开介绍。

[选择问题]

为了引导学生从化学角度去探究蜡烛燃烧后生成了哪些具体的物质，教师将“蜡烛燃烧时会有化学变化吗？你的根据是什么？”这样的问题抛给学生。强调“化学变化”，旨在引导学生学科思维的方向。

师：什么是化学变化？

生：有新物质生成的变化是化学变化。

[提出假说]

师：那蜡烛燃烧时，你猜会有什么物质生成？（引导）

生：可能会有二氧化碳，还可能会有水生成。

[实施探究]

师：用什么办法来验证你的猜想呢？怎样证明有水生成？（生沉默）我们知道当水蒸汽遇冷时会怎样？（启发）

生：凝成水珠。

师：对！怎样看到这些“水珠”呢？（生再次沉默）我们可以用一个冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰的上方来观察。（师给出解决策略，帮助学生打开思路）那么，如何证明有二氧化碳生成呢？

生：小学时学过把气体通到澄清的石灰水中，如果出现白色浑浊，这个气体就是二氧化碳。

师：很好，那我们在这里就设计一个简单的实验，来获取这些实验现象——用澄清的石灰水把烧杯内壁润湿，然后再把烧杯罩在蜡烛火焰的上方。大家看看会有什么现象发生吧。

教师一边引导学生思考，一边讲解、演示。最后，学生按照教师所说的操作方法分组实验，认真观察实验现象并做好實验记录。

[解释结论]

师：请大家来说一说，你看到了什么现象，并解释一下我们前面提出的问题。

生：我看到烧杯内壁上有水珠生成，还看到另一个烧杯上澄清的石灰水变成浑浊的白色了。这说明蜡烛燃烧时确实生成了水和二氧化碳这两种新的物质，也就是说，蜡烛燃烧时发生了化学变化。

（三）探究活动三，观察蜡烛刚熄灭时的实验现象，探究白烟的化学成分

该探究活动重点让学生观察蜡烛刚熄灭时的现象，探究白烟能否点燃、白烟的化学成分是什么，并对自己的探究结论进行解释。

[提出问题]

师：白烟是什么物质？为什么白烟能被点燃，使得蜡烛重新燃烧？

[实施探究]

学生做实验，吹灭蜡烛火焰，观察白烟，迅速用火点白烟（可反复操作观察）。

[解释结论]

师：（启发讲解）我们在生活中经常看到烟和雾两种现象，“雾”是在空气中散布着的液体小滴，而“烟”则是在空气中散布着的固体小颗粒。大家想一想这个白烟里面有什么物质？

生：（思考后回答）有石蜡的细小颗粒。

师：为什么是石蜡的细小颗粒？

生：温度较高时石蜡是液体，火焰一灭温度变低了，石蜡又变成了固体。

师：好，石蜡的液体在更高温度下变成了气态，而这些气体在突然降温时会变成固态，这个现象在物理学上叫做什么？

生：（齐答）凝华！

师：这些极微小的固体小颗粒与空气混合很容易被点燃。

教师用“最近发展区”问题引导学生思考，激活了学生思维，顺利实现了教学目标。

[评价反思]

师：将你观察到的现象与同学交流，看看谁能观察得更细、描述得更准确；再看看自己还有哪些地方需要改进。请你把自己的想法、做法、结论与同桌或老师分享。

在评价反思环节，教师要特别强调“细致”观察、“准确”描述，这是探究活动起步阶段对能力培养的重要要求。比如观察细心的学生会有这样的问题和发现：蜡烛燃烧时沿着蜡烛边沿流下来的液体又重新凝成了固体；蜡烛剛熄灭时出现了白烟，这“白烟是什么，它为什么能被点燃”等问题“想法”就会跟着冒出来。教师对学生独特的发现和质疑要积极鼓励。

“引导探究”作为探究式教学的低级阶段，需要教师精心设计教学环节，组织学生按照事先设计好的实验步骤依次展开实验探究，让学生在观察、模仿、实验、思考、记录、交流的过程中自然而然地经历和体会到探究式学习的基本方法，轻松迈出探究式学习关键的第一步。 （责编 白聪敏）