基于“做中学”理念培养中学生合作探究能力<br/>——以“燃烧和灭火”为例*

基于“做中学”理念培养中学生合作探究能力
——以“燃烧和灭火”为例*

2023-01-11李光耀钟雪莲苏贤英

云南化工 2022年12期

李光耀,钟雪莲,苏贤英

(黔南民族师范学院化学化工学院，贵州都匀 558000)

“做中学”教育理念出自美国教育家杜威，并在二十世纪六七十年代得到快速发展。在我国，“做中学”教育思想主要源于20世纪初杜威在中国讲学，杜威在中国的两年多讲学之中，传达了“做中学”教学思想[1]。1994年，韦钰院士参加国际科学联盟新成立的科学能力建设，当时委员会启动了Inquiry Based Science Education(探究式科学教育)项目；2001年，我国教育部和科学技术协会推动了 “做中学”科学教育实验项目[2]。

“燃烧和灭火”教学内容与人类的生活息息相关，这章内容较好地契合了《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称22版新课标)在教学策略建议中明确提出运用“做中学”教学理念来培养学生的科学探究与实践核心素养的要求[3]。

因此，笔者尝试以“燃烧和灭火”一课为研究对象，进行基于“做中学”理念培养中学生的科学探究能力的教学设计。学生通过经历一系列科学探究活动，去探寻燃烧的条件以及灭火的原理，以此发展其科学思维，逐步养成具有科学态度和责任担当的核心素养。

1 教材分析

“燃烧和灭火”是人教版化学九年级上册第七单元“材料及其利用”第一课的教学内容。本课时是本章内容的开篇之作，也是本章内容中的理论知识部分，因此本课时是整个单元教学的重点之一。

通过本节的学习，使学生在经历科学探究的过程中形成化学观念，发展科学思维，养成良好的科学态度，加强了化学与社会生活的联系，有利于养成学生关注社会、关爱生命的思想观念。

从单元思路来看，本课时是在学生已经学习了氧气可以助燃的化学性质，知道二氧化碳可以进行灭火等相关知识的基础下，安排的一个具有探究性的课题。整个教学内容共安排三个教学片段，整个知识线是一个让学生从“不知—知—应用”的过程，符合学生的认知发展规律，且为下一课时的教学做好了铺垫。

2 学情分析

学生已有认知：学生已经对氧气这一气体可以助燃的化学性质有了一定的认识，也知道二氧化碳可以进行灭火；部分学生也能通过电视、网络或书籍等资料，初步了解燃烧这一与生活息息相关的知识；学生在前面的学习中已经接触过探究式学习，并初步具备动手操作基础实验的能力。

学习障碍点：虽然对燃烧和灭火有一定的了解，但对多数学生来说，了解还较为粗浅，没有深入研究，由于缺乏归纳总结，不能从化学角度对其进行理性认识；学生对实验器材的操作以及基于“做中学”理念的探究式学习方法的掌握程度也参差不齐。

3 教学与评价目标

3.1 教学目标

1)知道燃烧的必备条件，了解常见的灭火方法及其原理；

2)通过与同组同学合作完成相关化学实验任务，能掌握安全、规范地进行燃烧与灭火实验的基本操作，初步形成实验操作能力和合作探究能力；

3)能认识到火灾的危害性，学会合理选用灭火方法，逐步培养消防安全意识，提高应对消防事故的能力，学会逃生自救。

3.2 评价目标

1)通过对燃烧的条件和灭火的原理探究实验结果的总结和归纳，能够知道燃烧的条件和区分灭火的原理，并了解部分灭火方法；

2)通过对燃烧的条件和灭火的原理探究实验的操作，能够初步学会基本的实验操作步骤和方法，发展学生的科学探究能力；

3)学生通过对消防灭火知识的阐述和对自救常识的科普，能够树立消防安全意识和合理选用灭火方法的观念，增强应对消防事故的意识。

4 教学重难点

1)教学重点：燃烧条件和灭火的原理。

2)教学难点：化学知识的应用能力，科学探究能力的建立，以及消防安全意识的培养。

所用教学策略：科学探究活动是培养学生核心素养的一个重要措施，而实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，通过小组内合作，小组间竞争来进行探索燃烧条件实验以及探索灭火原理和方法实验。

在“燃烧和灭火”一课中，教师通过提问设疑，提出挑战任务，让学生们自主探究燃烧所需要的条件。学生运用控制变量的方法，设计燃烧的条件实验方案，并亲自实验操作，得出燃烧所需要的三个条件的结论。通过让学生结合前面所学的燃烧的条件的相关知识以及实验报告单所提供的部分内容，总结出灭火的原理，并在给出的已有实验物品的范围内，尽可能地想出更多的方法来扑灭蜡烛。由于本实验可达到目的的方法较多，每个同学或者小组都可能有不同的方法，而通过小组内合作，利用小组间竞争的教学活动来开展实验，大大地增强学生参与教学的兴趣，为提升教学效果奠定良好基础。

5 教学思路

以教学知识为主线，结合“做中学”教育理念，将一系列教学策略运用于本课时的教学之中，具体情况见图1。

图1 “燃烧和灭火”教学思路图

6 基于“做中学”的教学流程

1)开展探究活动，寻求燃烧条件。

“科学探究与实践”体现了作为科学课程重要组成部分的化学课程对于学生核心素养发展的要求[4]。科学探究活动是培养学生核心素养的一个重要措施。而实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，学生在进行安全、规范的实验基本操作时，通过独立或与同学合作的方式来完成简单的化学实验任务。在科学探究与实践活动中，学生能根据自己的实际情况制订学习计划，开展自主学习活动，能与同学合作、分享，善于听取他人的合理建议，评价、反思、改进学习过程与结果，初步形成自主、合作、探究的能力。科学探究活动突出了学生的主体性，在整个探究活动过程中，学生都在亲身经历，这刚好与“做中学”理念不谋而合。

在“燃烧和灭火”一课中，教师通过提问“物质在燃烧过程中到底需要什么条件？”让学生们自主探究燃烧所需要的条件，学生运用变量控制思想设计燃烧条件实验探究方案，通过安全、规范的实验操作，探索出燃烧所需要的三个条件，整个过程不仅大大提升了学生们的学习热情，使其可以很快地融入课堂教学，还可以培养学生的动手操作能力，在验证自己猜想的同时培养了学生的证据推理意识和总结能力，具体内容教学见表1。

表1 “燃烧与灭火”教学环节一

2)运用“组内合作，组间竞争”的教学形式，探索灭火原理。

科学思维是在化学学习中基于事实与逻辑进行独立思考和判断，对不同信息、观点和结论进行质疑与批判，提出创造性见解的能力；是从化学视角研究物质及其变化规律的思路与方法。 “做中学”不仅仅是学生个体独自的活动，更应该是同学之间的交流合作。在解决化学问题时，运用比较、分类、分析、综合、归纳等科学方法，基于实验事实进行证据推理并推测物质及其变化，在解决与化学相关的真实问题中形成质疑能力、批判能力和创新意识。教学设计通过小组内合作，小组间竞争的教学活动形式，发展科学思维，培养创新意识。通过提出挑战：结合前面所学的燃烧的条件的相关知识以及实验报告单所提供的部分内容，总结出灭火的原理。并在给出的已有实验物品的范围内，尽可能地想出更多的方法来扑灭蜡烛。灭火的原理很容易通过物质燃烧的条件得出，关键在实验过程中，将灭火的方法与灭火原理一一对应是学生最需要去掌握的，因为在本实验中只需要简单地将蜡烛熄灭，不管运用哪一原理都是可以达到的，但在面对现实问题的时候，往往就需要学生联系具体情况做出对应的选择。由于本实验可达到目的的方法较多，每个同学或者小组都可能有不同的方法，而通过小组内合作，小组间竞争的教学活动形式来开展这次实验便能大大地提升教学质量，具体教学内容见表2。

表2 “燃烧与灭火”教学环节二

3) 通过角色扮演，培养消防意识。

“做中学”主张把实践活动当作重要的教学方式，教学内容也不局限于书本[5]。在通过角色扮演形式的基础上，提出思考性问题来激发学生的思考能力，并且通过思考问题答案的可行性、实用性等问题，提升学生的知识实际应用能力，以便更好地将知识运用于生活。而“做中学”理念的教学效果的评价方式之一便可以用实际问题来检测学生的掌握情况。

在“燃烧和灭火”教学过程中，让学生以消防员的角度来参与教学，通过提出一系列关于火灾的消防知识问题来促使学生将所学知识联系到日常生活，具体教学内容见表3。