《盲校义务教育实验教科书·化学（低视力版）》探究栏目解析及教学建议

周业虹

《盲校义务教育化学课程标准（2016年版）》（以下简称“课标”）在课程性质部分指出：“化学是一门以实验为基础的学科，在教学中创设以实验为主的科学探究活动，有助于激发学生对科学的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，提高学生的科学探究能力。”基于此，《盲校义务教育实验教科书·化学（低视力版）》（以下简称“盲校教科书”）在编写过程中围绕化学概念和原理、元素化合物知识等，从视障学生实际出发，以栏目的方式精心设计了探究活动，目的是引导学生在参与探究活动的过程中学习化学知识、发展科学思维、提升实践能力。那么，如何在课堂教学中结合探究栏目，有效开展探究活动呢？下面简要进行说明。

一、盲校教科书中的探究栏目

课标高度重视科学探究及其在发展视障学生科学素养中的重要作用。课标指出：“义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重点实践活动。”学生通过亲身经历和体验科学探究活动，能够激发学习化学的兴趣，增进对科学的情感，学习科学探究的基本方法，初步形成科学探究能力。

科学探究一般包括8个环节（见图1）。这些环节不是一成不变的。在具体实施过程中，教师可以结合不同的教学内容和学生的实际情况，对科学探究环节进行相应调整。

图1 科学探究的一般环节

盲校教科书在编写时以栏目的方式设计了若干探究活动，目的是引导教师结合相应的教学内容开展探究活动，让学生在活动中观察实验现象、感知物质的性质，并进一步对获取的证据进行分析推理，最终达到理解知识、形成规律、建构方法的目的。下面以盲校教科书九年级下册探究栏目（见表1）为例，具体介绍探究活动的实施策略。

表1 盲校教科书九年级下册探究栏目

尽管这些探究活动目的不同，但都凸显了知识与技能的形成过程、思维的发展过程，以及在同伴互助、教师指导下学生自主探究结论的过程。在教学中，建议教师根据每个探究活动的特点，结合视障学生的实际情况，有效实施探究教学，并有意识地发展学生的思维能力，逐步提升其实践能力。

二、基于探究栏目开展探究活动的方法

（一）开展探究活动面临的问题

一些教师在课堂上不愿意开展探究教学，不愿意带领学生进行探究实验，主要有以下几个原因：①探究活动本身有一定难度，即使在普通学校也需要教师精心设计、精心组织，对可能出现的各种情况进行预设；②探究活动“耽误”时间，而课时有限，正常的教学任务完成起来都存在一定的困难；③在探究活动中，视障学生对实验现象的观察有困难，需要教师投入更多的精力加以引导；④实验中用到的酸、碱等试剂具有一定的腐蚀性，安全问题需要教师格外关注。

基于这些原因，教师往往会放弃探究活动，转为直接进行演示或干脆口述实验。这就相当于放弃了培养学生动手操作、用心观察、动脑思维的好机会，不利于学生日后升学及更好地融入社会。

为此，我们有必要对教科书中的探究活动进行分析，从化学学科知识、化学思维发展、化学能力提升等各个角度明确探究活动的目的。

（二）探究活动的教学分析

纵观盲校教科书中的探究活动，大致可以分为三类：探究化学反应规律类活动、探究物质性质类活动、实践类活动。在教学中，如何挖掘不同类型的探究活动，将这些活动与教学内容有机融合，最终实现探究目的呢？下面结合教学内容具体说明。

1.探究化学反应规律类活动

“金属活动性顺序”“某些酸、碱、盐之间是否发生反应”属于此类探究。以“金属活动性顺序”为例，该探究活动设计了铝丝浸入硫酸铜溶液、铜丝浸入硝酸银溶液、铜丝浸入硫酸铝溶液三个实验，从培养科学思维的角度可采用如下教学方式。

表2 “金属活动性顺序”探究活动的教学内容

为帮助学生顺利得出结论，教科书中给出了展现实验现象的照片图。通过对实验现象的观察和对实验图片的认识，学生不难得出三种金属的活动性顺序。但是，如果教学仅仅停留在此，这个探究活动所蕴含的科学思维、科学方法就没有被充分挖掘出来。那么，我们还可以怎样利用这个实验呢？

在铝丝与硫酸铜溶液反应的过程中，我们可以引导学生对如下内容进行对比观察：铝丝没有浸入硫酸铜溶液部分的颜色与浸入部分的颜色进行对比；硫酸铜溶液的颜色与铝丝浸入后溶液的颜色进行对比。同样，铜丝没有浸入硝酸银溶液部分的颜色与浸入部分的颜色进行对比；硝酸银溶液颜色与铜丝浸入后溶液的颜色进行对比。在这些对比中，不仅可以让学生获取准确的实验现象，启发学生依据现象认识金属的活动性，更难得的是，科学方法教育也自然寓于其中，为后续学习奠定了方法基础。

2.探究物质性质类活动

“溶解时的吸热或放热现象”“酸的化学性质”“碱的化学性质”“初步区分常用氮肥、磷肥和钾肥的方法”属于此类探究。以“酸的化学性质”为例进行分析。稀盐酸、稀硫酸等均属于酸类。“酸的化学性质”这一探究活动的目的是引导学生通过实验认识酸这一类物质具有相似的化学性质，由此引发学生深入思考“为什么酸具有相似的化学性质”，从而为从微观上认识酸的构成，最终建立宏观与微观之间的联系奠定基础。具体教学建议如下。

（1）酸与指示剂的反应

?

【得出结论】向酸中滴加石蕊溶液显红色。

（2）酸与金属的反应

?

【讨论】上述反应的生成物有什么共同之处？

【得出结论】均有氢气生成。

（3）酸与金属氧化物的反应

?

【讨论】上述反应的生成物有什么共同之处？

【得出结论】均有水生成，氧化铁溶于酸都生成了铁离子。

通过探究活动取得足够的证据后，教师可以带领学生结合“实验10-7”来研究为什么酸具有这些相似的化学性质，最终得出结论：稀盐酸、稀硫酸在水中均可电离出氢离子。由此，将物质的宏观性质与微观本质联系起来，既丰富学生认识物质的视角，又帮助学生掌握认识一类物质的基本方法。

3.实践类活动

“铁制品锈蚀的条件”“自制酸碱指示剂”属于此类探究。以“铁制品锈蚀的条件”为例进行分析。金属和金属材料在日常生活中应用广泛。以金属矿物为原料可以提炼出金属单质，这些金属单质制成的金属材料在使用过程中腐蚀现象非常严重，同时金属资源越来越匮乏，因此如何合理开发和利用金属资源就成了非常重要的话题。课标中强调要引导学生形成保护金属资源的意识。了解防止金属腐蚀的方法对于保护金属资源有着重要的意义。为此，教科书设计了“铁制品锈蚀的条件”这一探究活动，帮助学生认识水、空气（氧气）是铁制品锈蚀的条件，由此进一步明确防止金属腐蚀就是避免让金属与水、空气（氧气）接触。

该实验可以提前1—2周布置给学生。教师可将学生分成A、B两个大组分别完成相应的实验。A组学生实验：利用教科书中提供的仪器和用品——洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花、干燥剂氯化钙等，按照教科书所示装置进行实验，注意每天观察实验现象并及时进行记录。B组学生实验：让学生选择生活中的常见液体，例如苏打水、食醋、酱油、植物油、碳酸饮料等，按照教科书所示装置去浸泡光洁无锈的铁钉，探究铁钉在这些液体中是否发生腐蚀、腐蚀的快慢，同时每天在同伴互助下拍照或拍视频记录实验过程。最终得出的结论均来自学生自己真实的探究。

可以想象，在这样的活动中，学生学习化学的兴趣会高涨。通过自己的探究得出金属锈蚀的条件，学生的金属资源保护意识也会自然而然地形成，每天坚持观察实验、如实记录实验的科学态度也会逐渐养成。相对于教师直接给出结论的教学方式，显然探究活动更具教育意义。

三、开展探究活动的注意事项

（一）关注视力补偿及潜能开发

探究活动对于学生获取化学知识、提升思维能力、培养实践技能具有不可替代的作用。但不容忽视的是，视障学生对于实验现象的观察存在一定的障碍，难以观察到真实而感性的实验现象，自然就会影响到依据实验现象进行分析推理的思维能力的提升。因此，在教学中，教师应关注视障学生的视力补偿，开发学生的潜能。具体来看，可采取以下做法。

1.发挥同伴互助的作用

将低视力学生与全盲生分为一组，由低视力学生完成实验，将观察到的现象描述给全盲生，由全盲生及时进行记录。

例如，在“金属活动性顺序”探究活动中，教师可以让低视力学生观察铝丝、铜丝表面的颜色变化以及溶液的颜色变化，并将其描述给全盲生，之后让学生共同分析讨论推理，得出金属的活动性顺序。又如，“酸的化学性质”“碱的化学性质”这两个探究活动均涉及溶液的颜色变化、固体的溶解、沉淀的生成等，都可以采用类似的处理方法。在“自制酸碱指示剂”活动中，学生需要提前准备好蔬菜、水果、花瓣等物品，进行捣烂、浸取、挤汁、过滤等操作，之后利用自制的指示剂检测酸碱溶液的酸碱性。这一探究活动的复杂程度较高，同伴的协作、任务的分工及教师的指导就显得更为重要。

2.发挥听觉、嗅觉、触觉的作用

教师应引导视障学生通过听声音、闻气味、触摸容器壁等方式，准确观察实验现象，并进一步依据现象进行推理，挖掘他们的思维潜能，使学生充分认识物质的相关性质，了解研究方法。

例如，在开展“溶解时的吸热或放热现象”这一探究活动时，教师可让学生用手碰触容器壁，感受物质溶解时的温度变化；在“某些酸、碱、盐之间是否发生反应”的探究中，可让学生采用“倾听声音，同时用手捂住试管口，感受气体压力变化”的方式来认识盐酸与碳酸钠之间的反应；在学习“初步区分常用氮肥、磷肥和钾肥的方法”时，可指导学生采用闻气味的方法确认氨气的生成，以此了解区分铵态氮肥与钾肥的方法。

（二）关注实验安全

很多探究活动都会涉及化学实验。在实验中，教师应引导学生关注安全问题。一方面是环境安全，要让学生形成保护环境的意识，教给他们合理处理实验中废气、废液、废渣及有害物质的方法；另一方面，对于实验中用到的酸、碱等具有腐蚀性的试剂，教师务必要加强指导，以免对学生造成伤害。此外，对于危险程度较高的探究活动，教师可以利用信息技术，先带领学生对活动方案进行设计，再让学生分组利用相关软件进行模拟实验。

课标提出：“教师应充分认识科学探究对于促进学生科学素养发展的独特价值，根据学生的认知发展水平，精心设计探究活动，有效组织和实施研究教学。”为此，盲校化学教师应认真研究教科书中探究栏目的内容，在教学中根据视障学生实际开展探究活动，引导学生在活动中主动参与、获取证据、积极思维、勇于交流，最大限度地挖掘学生的潜能，达到既掌握化学知识，又提升实践能力的目的，为学生更好地融入社会奠定基础。