中学化学探究教学中的课堂调控策略

邵建军

（甘肃省教育厅基础教育课程教材中心，甘肃 兰州 730000）

化学探究教学是让学生经历“猜想——验证”思维过程的教学活动，根据教学中教师作用的不同，探究教学分为有指导的探究和学生自主探究两个层次，基于中学生认知能力特点，化学探究教学以有指导的探究为主。在教学实践中，化学探究教学过程中存在着许多涉及课堂调控的制约因素，如探究主题的选择问题、探究环节的控制问题、教学组织问题及活动评价问题等，对上述问题的处理将直接影响到教学目标的有效达成，因此关注化学探究教学的课堂调控策略就显得尤为重要。

一、探究主题的选择策略

化学探究教学首先要确定探究的主题，探究式课堂教学应以问题为中心，激发学生的思维[1]，探究内容因素会影响探究教学的有效性[2]。化学科学与学生的学习生活息息相关，浩如烟海的各种生活问题及教科书素材都可以作为化学探究教学研究的对象。然而，探究主题的确定必须依据学生的最近发展区和化学学科的特征要求而定，开放度应适中。

1.探究主题的设置要“始于”学生

任何探究活动都是围绕一定的主题展开的，主题是探究的起点，它根植于学生的知识经验，不能凌驾于学生能力之上、游离于学生的经验之外。在探究主题的设置上，教师要“始于”学生，即从学生熟悉的、已有的经验出发设计可探究的主题，注重与社会、技术、生活的联系。在实际教学中，与化学有关的生活现象、规律和经验，化学中的反应现象、反应原理、有关物质的存在、性质及用途、化学概念、理论，化学实验中的现象、原理等都可以作为探究教学的主题。如学生在初中阶段对金属活动性顺序已经很熟，在高中学习钠的性质时，教师要求写出Na与CuSO4溶液反应的化学方程式，学生根据已有金属活动顺序，很快写出：2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu。当教师演示该实验时，出乎意料的现象就顺理成章地成为探究教学的主题——起点“始于”学生，但又“高于”学生。

2.探究主题的选择要“聚焦”核心

美国课程专家艾里克森指出：“如果没有一个能统摄一般概念的‘概念聚合器’（核心观念），那么学生的学习只能停留在一个较低的层面，学生的认知得不到提升，这时学生就总会试图死记硬背相关的事实和理论。”[3]中学化学课程围绕着学科核心观念展开，这些核心观念主要包括元素观、微粒观、守恒观（守恒思想）、分类观（分类思想）、转化观（强弱观）、环保观（绿色化学思想）、结构思想和辩证思想等。[4]同时，中学化学还包括大量的核心概念，如电离、离子反应、同分异构、化学平衡等等，钱扬义归纳了中学化学学科100个关键词。[5]化学课堂的探究主题理应聚焦学科核心概念，凸显学科核心观念，帮助学生体悟观念、形成认知、构造思维图式。如对过氧化钠溶于水、再滴入酚酞后溶液颜色变化的原因探究，就必须从宏观走入微观，涉及电解质、电离、电离平衡、氧化还原反应等核心概念，包含了微粒观、分类观、转化观及结构思想等学科核心观念。聚焦“核心”的探究主题，对学生加强学科理解大有裨益。

3.探究主题的抛出要“伴随”情境

恰当的问题情境能增强学生参与的积极性，促进学生对所学知识的意义建构，从而提高教学效率。因此，探究的主题不能“唐突”地直接抛给学生，而要“溶解”在学生感兴趣的素材中，“伴随”着恰当的问题情境出现，这样既能激起学生探究的动机，又能为探究教学增加亮点。在具体的教学实践中，教师可联系生活背景创设问题情境、借助实验现象创设问题情境、再现认知误区创设问题情境、利用新闻热点创设问题情境、依据猜想推理创设问题情境。[6]如在《Fe3+和Fe2+的相互转化》教学中，用两杯鲜榨苹果汁做对比实验，加入VC的果汁和未加VC的果汁呈现不同的颜色变化，同一个苹果榨出的果汁却有不同的“扮装”，这就引起学生极大的兴趣，从而顺利开启探究之旅。

4.围绕主题的问题要“搭建”台阶

化学探究教学主题的选择首先要具有一定的难度，能够对学生形成挑战性，但围绕主题的问题设置必须把握好“台阶”的梯度。如在讲授《气体摩尔体积》时，笔者采取了三步问题探究（参见表1），经过三步探究教学，学生对气体摩尔体积的相关知识就有了一个比较全面和深刻的认识。

总之，探究教学中教师必须提出富有吸引力和挑战性的问题，引起学生强烈的问题意识，从而使学生产生认识的冲动性和思维的积极性。

二、探究教学的组织策略

1.探究环节要“张弛有度”

一个完整的探究教学活动包括提出问题、猜想假设、实验方案的制定与验证、证据的收集、结论的解释、反思与评价、表达与交流等环节。在具体的教学过程中，要根据课时教学目标，侧重某些环节的学习，不必要把所有环节全部整合到一个活动中，做到“张弛有度”。特别是针对课堂生成性教学资源的探究时，囿于课时的限制，完全落实全部探究环节就不现实了。这时教师要根据生成性资源的特点，适当调整教学安排，有选择地对某一探究环节进行重点学习。如在某节课中，在检验NaOH溶液呈碱性时，向溶液中滴加酚酞试液，溶液变红后不久褪成了无色。面对这一预设外的“突发事件”，其实是探究教学的良好素材，但是作为“意外”，当堂走完探究的全部环节也不现实。教师宜根据实际情况，着重练习科学探究的某些环节。如对于上例的“意外”，教师可帮助学生专门针对探究的猜想假设环节进行学习，体会猜想假设的过程。共形成如下猜测：（1）可能试管不干净；（2）可能无色酚酞变质；（3）可能NaOH溶液变质；（4）可能酚酞数量不适；（5）可能NaOH数量不适；（6）可能NaOH将酚酞反应掉了；（7）可能NaOH溶液浓度不适。[7]其他探究环节教师可根据具体的时间条件安排学生完成。

表1 三步问题探究法

2.预案设计要“未雨绸缪”

探究教学具有一定的开放性，教学调控的难度高于一般教学，为增强教师的主导性，强化课堂的可控性，促进教学目标的有效达成，教师在课前必须充分梳理整个教学流程，预设课堂情形。根据教学内容，充分考虑到学生可能会出现的状态、积极性、注意力、学习态度、合作成效等因素，预判学生可能提出的问题、采取的学习方式、实验中可能出现的异常状况甚至可能出现的非理性因素等，从而尽力做到“未雨绸缪”。

3.小组编排要“深思熟虑”

化学探究教学通常以学生小组形式开展，学生小组的规模、小组成员的构成（学习能力、探究能力、思维能力、知识经验）、小组成员间的关系是否融洽（成员关系的和谐与否等）、小组间的协作、小组成员的表达与交流能力和意愿等都是影响探究教学顺利实施和教学效果的重要因素。学生小组的规模受外部条件和学生内部条件的影响。外部条件主要包括场地条件和实验设备条件等；内部条件包括学生的认知水平、性格特点、兴趣爱好等。小组的构成遵循“组内异质、组间同质”的原则，但在实际操作中这一原则的贯彻并非易事。根据实际教学经验，小组的编排要注意以下策略。

首先，教师要对学生情况充分了解，课前“做足功课”。比较好的做法是教师设计一个表格，对每一学生的相关情况进行记载（如表2所示）。

其次，根据表2记载情况，每个小组的编排应尽量使因子赋值均衡，从而大体上做到“组内异质、组间同质”。更精确的做法也可以将因子更加细分，因子赋分以具体数值，并给予相应权重，按最后得出的总分分组。

总之，教师工作做得越细、对学生情况了解得越多，分组的合理性就越高，教学效果会越好。有条件的学校，还可与学生综合素质评价系统相结合，使教师深入了解学生，将“备学生”真正落到实处。

三、探究活动的评价策略

为了确保化学探究教学的质量，教师需要综合多方面考量，采取多种形式对探究活动进行评价，以期检验效果，不断改进教学。探究活动的评价要结合自评、他评和生评等多种方式进行。自评要通过当堂自评（教师本人对课堂的整体感知评价）和课后录像自评（教师自己通过观看课堂录像，对本堂课进行反思评价）等方式开展；他评是邀请相关专家或教研组教师听课评价；生评即让学生参与评价。各种评价要结合进行。在自评与他评中，笔者设计了相关评价表（参见表3），委托教研组听课教师对每节探究教学课进行相对简要的评价与记录。

表2 学生情况记载

表3 探究教学课堂评价表

四、探究过程的支持策略

探究教学作为一种对学生思维发展要求较高的教学活动，教师的指导难以或缺。基于建构主义理论的“教学支架”策略会使学生在面临复杂的探究问题时得到教师的有效帮助和指导，从而顺利完成探究过程。“教学支架”应当是教师为学生搭建的向上发展的平台。根据笔者的教学实践经验，化学探究教学的“支架”（支持策略）包括以下几点：一是探究教学之前教师讲述的注意事项。这对学生理解探究主题和要求、顺利开启并完成探究活动十分重要。二是化学探究的案例分析。教师要使探究教学攀向更高水平，就要不断分析各种探究教学案例，从中吸收经验、汲取教训。三是教师的建议或对学生的引导。学生的活动能力和思维水平参差不齐，在任何一次化学探究教学中，总有部分学生存在各种各样的障碍，对此，教师的建议或引导必不可少。四是教师提供的帮助学生探究的工具。[8]化学探究教学多以实验方式展开，为完成探究实验，教师必须提供实验器材、药品、场所、安全防护设备、展示交流设备等，帮助学生完成探究任务。

总之，中学化学探究教学是具有一定挑战性的教育教学活动，教师要在实际教学中：做有心人——细悟课堂调控之方；做用心人——细梳课堂调控之策；做尽心人——细备课堂调控之事，才能不断提升探究教学的实施水平，达到更好的学科教学效果。

[1]郑渊方，廖伯琴，王珊.探究式教学的模型建构探讨[J].学科教育，2001（5）：34-35.

[2]徐学福.模拟视角下的探究教学研究[D].重庆：西南师范大学，2003.

[3]Erickson H L.概念为本的课程与教学[M].兰英，译.北京：中国轻工业出版社，2003：56-61.

[4]刘松伟.例谈化学思维能力的培养[J].化学教育，2015，36（5）：3-6.

[5]钱扬义,等.化学概念与化学“学科关键词”的学习与认知[M].北京：科学出版社，2009：125,170-172.

[6]何文平.提高中学化学探究式教学有效性的实践研究[D].上海：上海师范大学，2011.

[7]范章月.对“碱的性质”教学中实验意外的处理和对比[J].实验教学与仪器，2016（12）：12-14.

[8]岳欣云，董宏建.探究式教学的“扶”、“放”之度与层次性——由一则小学数学教学案例引发的思考[J].课程·教材·教法，2013（7）：84-89.