化学探究式教与学现状的调查研究*

吴晗清 李雅茜 韩 蓉

(1.首都师范大学化学教育研究所，北京 100048； 2.北京市玉渊潭中学，北京 100038)

0 引 言

近年来，科学教育不断提倡进行探究式教学.而化学作为自然科学重要科目之一，如何更好地实践探究式教学，成了值得关切的问题.早在20世纪五六十年代，美国的教育改革就提出化学教学过程中应当“使学生像化学家那样思考”[1].科学探究的实践有助于学生在获取信息、处理信息、分析和解决问题的能力以及合作交流、反思评价等技能方面的良好发展.除了如火如荼的探究式教学实践，相关的教育理论研究也层出不穷，但是实证研究却相对甚少，本文则根据实际调查状况，给予化学探究式教学相应对策.

为了调查化学探究式教学的实际境况，笔者采用自编问卷进行调查研究.问卷由三个维度构成，分别是探究式“教与学的理念”“教与学的行为”及“教与学的需求”.研究对象分为两个群体，一是北京市普通中学高中一年级的学生，共发放120份问卷，收回有效问卷114份，有效率为95%；二是北京市70名高中化学教师，共发放70份问卷，收回有效问卷68份，有效率为97%.除了问卷调查外，笔者还观摩了探究式化学实验课，通过课堂观察，及对相关教师的半结构化深度访谈，深入探讨化学探究式教学的实施情况.

1 化学探究式教学实况分析

教学是指教师引起的，促进学生学习的一系列行为.教与学是相辅相成，共同发生的过程.王策三先生曾经定义教学，“所谓教学，乃是教师教，学生学的统一活动，在这个活动中，学生掌握一定的知识与技能，同时，获得身心的发展，形成一定的思想道德品质”[2].教学本身就是教师与学生的双边活动，在这个过程中，教学相长，共同进步.陶行知先生也曾在杜威“做中学”的基础上，进一步提出“教学做合一”，他认为教、学、做是一件事，不是三件事，应该在做上教，在做上学.陶行知先生曾说“行是知之始，知是行之成”，知识是在不断实践的过程中获得的[3].遵循化学学科的特点，实验是教学的关键点.而根据学生思维发展，进行化学探究式教学也是履行教学做的过程.因此，将从教师的教、学生的学两方面，并结合实际“做”的情况，分析化学探究式教学实施成效.

1.1 教学理念方面：大部分教师认同探究理念，而过半学生并不认同

教师的教能给予学生学习有效的引导，正确的教学理念，得当的教学行为，更有助于学生建构知识、培养能力、形成意识.教师的教学理念不仅会影响自身的教学行为和习惯，更能进一步地影响学生的学习理念，从而影响他们的学习行为.

教师和学生对探究式教学理念的认同情况.通过数据分析，85.3%的教师认同探究式教学理念，其中61.8%的教师认为探究式教学很有必要，学生综合素质的发展与应试并无矛盾.55.5%的学生认同探究式教学理念，并且认为探究式学习可以提高他们学习化学的兴趣.而45.5%的学生不认可，主要原因是认为其对学习知识并无帮助,无法解决自身遇到的实际问题或对探究的过程具有畏惧心理.这表明，教师在理念层面对于探究式教学持认同态度，但这种观念并未有效地落实于教学实践，因此学生对于探究式教学的认可程度较低.

知识观方面.知识观是教师与学生对于知识内容价值取向的认识.有49.2%的教师对自身的知识观发展情况有良好的认识，能够意识到自身对于探究式教学相关知识以及实验技能训练的缺乏.与此同时，大部分学生对教材知识持认同的态度.仅有34%的学生曾对教材中涉及的知识内容产生过质疑，即认为教材中的观点不一定是对经验现象的唯一解释.另外，有45.8%的学生表示，他们认为探究式学习的困难之处，在于无法有效地提出有价值的问题.由此表明，教师缺乏对于如何将探究式教学落实于教学实践的专业性知识，从而导致其在教学实践的过程中，通常无法有效引导学生完成探究式学习.加之学生自身缺乏问题意识，使得探究式教学的实施过程困难重重.具体情况如表1所示.

1.2 教学行为方面：半数教师无法有效指导探究式学习，半数学生“循规蹈矩”接受学习

学习习惯可以体现一个学生学习思维的大体状况.建构主义认为，知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的.因此良好的学习习惯是主动获取知识，不是被动灌输.通过分析发现，大部分学生虽然认为化学与日常生活息息相关，但62%的学生却表示，当遇到生活中的化学问题时，很少尝试使用已学过的化学知识予以解决.由此可以看出，学生并未养成良好的化学思维习惯，缺乏使用化学知识解决实际问题的意识与精神.55.3%的学生表示，在学习化学的过程中，当遇到困难时通常依赖于教师.仅有16.7%的学生表示，会尝试根据自身的实际情况，分析问题，制定合理的学习计划，提高学习效率.

在实验探究课上，74.6%的学生需要在教师的指导下完成实验探究内容.仅有9.6%的学生能够独立完成资料收集、分析、解释等探究过程.通过观察“影响化学反应速率的因素”实验探究课，笔者发现几乎全部学生按照教材中的实验步骤机械地完成实验，而仅有极个别学生能够通过小组讨论、合作学习、科学论辩等方式，对生活中影响反应速率的因素主动进行分析与思考，并尝试通过自主设计实验对假设加以证实或证伪.调查结果表明，绝大多数学生仍处于被动式学习的状态，即机械地重复教师或教材中呈现的实验内容，缺乏对其的反思、批判与质疑，更做不到自主提出假设，并通过实验的方式加以探究.

调查结果还表明，学生的学习习惯在很大程度上受教师教学习惯的影响.调查中，70.3%的教师表示会在课堂上采用探究式教学，但其中仅有44%的教师对探究式教学的过程较为熟悉.在实际教学过程中，当学生对知识内容提出质疑时，41.2%的教师认为能够对学生提出的质疑做出有效的讲解.因此，虽然多数教师认同探究式教学，但极少数教师能够将探究教学的观念转化成为合理的教学实践，即教师的探究式教学观念与探究式教学行为之间尚存有较大的距离.具体情况如表2所示.

表2 教与学的行为调查

1.3 教学条件方面：条件基本具备，课时不足是没有开展探究式教学的最重要原因

探究式教学的有效开展，不仅仰赖于教师和学生理念及行为上的契合，还需要某些外部条件的辅助与支持，例如课时、实验设施等.调查中，78%的教师认为较少的课时量是限制探究式教学展开的主要原因.访谈中，大部分学生表示“需要学习的知识内容容量过大，没有足够的时间进行探究学习”.需要指明的是，本文中的调查对象来自北京市城区，其拥有相对充足的外部资源，但调查结果并不尽如人意.由此可以大胆推论，我国探究式教学的实际情况并不理想，尚有很大的提高空间.具体情况如表3所示.

表3 教学条件调查

2 促进探究式教学有效进行的教学对策

2.1 感知探究式教学的魅力，形成正确的科学探究观

调查结果表明，绝大部分教师认同探究式教学理念，而大部分学生对此并不认同.由此可以看出，学生缺乏对于探究式学习的理解，教师缺乏将探究式教学理念转化为相应教学实践的意识和能力.理念在很大程度上影响个体的行为，苏格拉底曾说“知善者必能行善”[4]，即人只要有正确的见解，就会采取正确的行动.因此对于探究式教学而言，促进教师和学生树立良好的探究观念，是促进其予以实施并发挥其应有价值的必由之路.在化学教学中，科学探究的兴起与推行，不仅能够 “软化”科学知识的权威性地位，消除唯科学主义可能产生的潜在危害,更重要的是培养学生的批判意识与探究精神，促进个体的可持续发展与终身学习.但是“科学探究”在课改中被提出后，仅仅存在于教师的头脑当中，少有将其付诸实践，也鲜有将探究式学习的概念及过程向学生说明.这样，学生对化学探究式学习难以形成清晰的概念，便难以在化学学习过程中运用探究的思想，形成探究的意识.因此，在中学教学中，有效地普及科学探究学习的相关知识，从而形成学生正确的探究观，了解自己所学习知识更为上位的价值所在.

2.2 探究式理念的落实，需要不断的行动调控

根据维果茨基的认知发展理论，学生的学习总是在原有的认知基础上进行的[5].因此，在化学探究式教学过程中，应该充分了解学生的认知水平，适当地设置探究问题的难易程度.反之，探究内容大大超出学生的认知范围，不但使学生无法完成任务，而且会造成其心理负担，影响学生对学习的兴趣.在化学探究式教学的课堂上，教师要了解学生的学习情况，了解学生学习水平，在学生的能力范围内给予引导，注意调控探究的开放程度和难度.在教学过程中，启发学生思考，鼓励学生多动手，勤观察，会分析，以此建构自己新的知识体系.以下为真实案例.

某中学高二年级 “影响化学反应速率的因素”探究实验课中，Z老师对于所教授的两个班级，根据学生的不同情况，设计探究教学的形式.普通班的学生，Z老师会采用半开放的探究模式，先布置学生设计实验方案，并且在实验前，引导学生分析自己的实验方案可行性及科学性，适当地补充学生的认知漏洞，帮助学生完善认识体系，再进行分组实验，最后评价实验过程和结果，补充强调重点知识.而对于实验班的学生，Z老师采用的是全开放的探究模式，完全由学生分组自主进行实验，在过程中解答各组遇到的个性化问题，最后对各组实验进行总结评价，补充强调重点知识.

2.3 因时因地因人制宜，合理利用各种探究性资源

教学理念及教学行为主观地决定了教学方向，然而拥有合理的外部条件，也会决定教学的结果.探究式的教学是一种教学手段，它是帮助学生主动建构知识体系的一种方法.这种方法不是单独存在，而是应该融入每日的课堂教学过程中，教师应认真设计自己的教学方案，让探究式教学方法运用在每一个知识传授的过程中，让知识的获取，以学生主动建构的方式进行.在实践中，化学探究性教学大抵以三种方式展开[6].

首先，是课内限定式.指探究的内容及方法主要围绕教材知识进行，探究方式也往往在课堂中呈现，旨在让教师能充分利用教材与课堂，即不浪费时间与精力去单独开展探究性课程，也能让探究性教学更好地融入到课堂中.其次，是课内生成式.同样来源于课堂，在教学过程中往往会出现很多的异常事件，比如实际的实验现象与预设不相符.课内生成式探究就是以这些异常现象为培养学生探究能力的切入口，抓住学生的好奇心，将突发的状况转化成探究的问题.再次，是课外体验式.基于前两种形式，在学生已经具备基本的探究能力时，超越教材中的教学内容，根据学生感兴趣的主题、生活中有趣的问题，以及与社会紧密联系的话题等进行自主探究，从选题到探究过程都以开放的形式，由学生自行设计，教师主要起诊断、评价等作用.如学习皂化反应时，学生可以根据学过的知识进行尝试性的皂类生产.