探究式教学设计中如何体现其实效性

探究式教学设计中如何体现其实效性

           　　　　　　　　　　　　　 ——  参加北京市初中化学优质课大赛的课后反思

化学教研组　何文杰

　　新的化学课程将科学探究作为课程改革的突破口，以科学探究为主的教学设计往往具有开放性，但又如何体现其实效性，而不是简单作秀；怎样才能真正促使学生积极主动地学习，在获取化学知识技能的同时进行科学探究、形成科学价值观？       

　　2006年10月我参加了北京市初中化学优质课评比，在“质量守恒定律”这一课准备过程中五易其稿，体会到了课堂设计的每一个细节的处理都将影响其实效性：

一、  课堂的引入要兼顾开放性和实效性。探究式教学的课堂引入往往利用开放性的设问或素材创设情境，激发学生学习兴趣，之后引导学生提出问题并作出假设。比赛准备阶段第一次课的设问是 “化学反应时，除了物质种类发生改变、伴有现象发生外，你们还对哪些感兴趣？”，我的初衷是让学生回答研究物质的质量，而学生的回答是“高锰酸钾为什么是紫红色”等非常具体的问题，根本联系不到要研究反应前后物质的质量变化。出现如此反差的原因是没有了解学生的知识结构和水平，提出的问题过于开放，导致课题引入实效性的缺失，无法快速切入正题并耗费大量宝贵时间。第二稿时直接通过蜡烛燃烧实验提出问题：蜡烛燃烧前后质量有何变化？学生能直接作出相等或不相等的假设，很快引入到探究性学习中作出假设这一环节，但显得过于生硬，没能有效刺激学生的兴奋点。最后又更改为在课前休息时播放以富有青春活力的钢琴曲《少女的祈祷》为背景音乐，各种化学反应精彩图片在大屏上滚动出现来展示化学的美，充分调动学生的感官，激发求知欲，适时的提出问题：我们熟悉的化学家拉瓦锡感受到化学的外在美的同时还想揭示化学的内在美，提出了化学反应前后物质质量是否相等这一问题？顺利的进入了课堂设计的轨道，还节省了时间，兼顾了课堂引入的开放性和实效性。

二、  探究过程的设计不要盲目追求“大而全”，流于形式，只有“抓核心、抓关键”才能体现出实效性。由于每一课时受时间的制约还有学生能力的限制，很难将探究的几个环节面面俱到。在第一次上课时，设计思路是学生提出问题、设计实验、实施实验、改进实验、直到得出结论。但是下课铃响了，大部分学生还在进行实验，未能完成预定教学任务。因此探究活动的重心放在提出问题、设计装置、设计方案和分析结论这几方面的哪一个上更有价值，更能充分体现其实效性要依据教学的核心目标来设计。第二次课时我将实验操作步骤已明确写在学案上，同学们很顺利地完成了实验并给我节约了大量时间，因此后面的教学变得很流畅和完整。课后听课的老师形成了截然不同的两种观点：有老师认为这课上的非常好，而有老师则认为非常失败。我仔细思考后接受了后者的观点，体会到这样的探究活动是机械性的、形式上的，对学生科学素养的培养无多大帮助。于是第三次课改为由各小组自己将实验设计和实施实验一起完成，但教学中发现学生有点手足无措，耽误了很多时间，甚至活动无法继续下去。课后总结发现学生对科学实验的方法并不清楚，他们大多不知道实施实验前要有详细实验方案。在第四次课时，采用了各小组先讨论实验方案，组间交流，全班统一实验步骤并记录在黑板上，接着各组按步骤实施实验。课后有老师提出了本次活动的核心是什么？是讨论实验步骤吗？还是让学生熟悉科学实验的程序并将其内化，提高科学素养？既先进行可行的实验设计，再按设计实验。于是第五次课采取了先请学生思考做实验前先要做什么的方式，学生回答要有实验设计，当各小组成员讨论认可本组实验方案后再进行实验，起到了培养学生科学实验方法的的目的，也是探究学习的核心和关键所在。

三、  巧妙的实验设计能将实验的开放性与实效性有机统一起来。在用碳酸钠和稀盐酸反应来验证质量守恒定律的实验中，前几次学生拿到装置时均是给矿泉水瓶盖好盖，只是通过实验来认知有气体产生的密闭体系也会质量守恒。这一有意识的控制条件的实验设计没能让学生在活动中产生矛盾冲突，实效性较差。后来把提供给学生的矿泉瓶作了一个非常小，但是非常巧妙的设计：就是提供不盖上盖的矿泉水瓶，但是旁边有盖子。这一实验设计较前面要开放，能引起矛盾冲突，引发学生思考倒底盖不盖子？如果学生都不盖盖子进行实验，必然得出反应前后质量变化的结论，正好为后续的讨论提供素材。如果学生都盖盖子进行实验，则可以让学生介绍原因，同样可以引出密闭体系，和后续教学衔接。如果部分学生不盖盖子，部分学生盖盖子，则必然出现相反的结论，制造了一个非常好的矛盾冲突点，通过学生的讨论、交流，可以很好地得到教学效果。事实上，学生往往出现第三种情况，得到最佳的实际教学效果，做到了开放性和实效性的统一。

四、  充分挖掘演示实验的功能，最大限度体现其实效性。白磷燃烧前后质量测定实验由于其典型性在本课题设计中经常会被选择运用，但又由于危险性通常由老师来演示。前面四次课均是将该实验放在学生实验后，只是起到进一步佐证质量守恒功能。但如何让学生顺利设计实验这一问题一直不能很好解决，每次都花费了较多时间。在第五次课时将测定白磷燃烧前后质量变化的实验放在了学生实验前起到了很好的示范和引导作用，符合学生的认知规律，收到意想不到的效果，学生在接下来的实验设计中变得非常轻松。由此可发现课程设计中的每一环节，哪怕是实验先后顺序的变化所产生的效果可能会有很大的不同，因此课程设计中的每个细节都值得我们仔细推敲。

五、在探究过程中恰当的习题往往是实验的有益补充，对受实验条件限制的概念理解习题可能更有实效性。学生得到化学反应前后体系质量不变的结论并不等同于质量守恒定律。如何建立起两者之间的联系，是学生真正理解质量守恒定律的关键。由于初中阶段学生能力和实验条件的限制，由学生分别称量参加反应的反应物质量和生成物质量不可行，而由学生自己分析、建立起两者之间的联系，对学生能力要求偏高，事实上学生很难说清楚。我利用两道习题，制造学生思维上的冲突，巧妙的建立起两者之间的联系。先通过计算12 g木炭和32 g氧气恰好完全反应生成的二氧化碳的质量，将学生的直观结论——化学反应前后体系质量不变，转变为反应物的质量总和等于生成物的质量总和。再通过计算12 g木炭和40 g氧气充分完全反应生成的二氧化碳的质量，造成学生的矛盾冲突（学生分别得52 g、44 g或者大于44 g），通过学生之间的交流，统一学生思想，强化“参加反应”这一前提条件。再通过整个体系质量不变（都是52 g），说明未反应的物质质量对体系质量没有影响，推广到学生所做的几组实验，从而实现了从学生直观结论到质量守恒定律的转变，整个过程流畅自然，有说服力。解决了设计的实验均是测定反应前的体系和反应后的体系质量是否相等，将参加反应的与未参加反应的物质、还有容器混在一起称量。如何抽茧剥丝，只分析参加反应的物质质量与生成物的质量关系的问题巧妙地得到了解决。同时通过具体数据的使用引入定量思想，并为后面教学中引入了定比的伏笔。

　　探究式教学作为一种重要的教学模式越来越受到重视，其教学的开放性和实效性如何统一需要在日常教学设计的各个环节中不断探索和研究。

参考文献：

1、中学化学国家课程标准研制组编、《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》解读、武汉：湖北教育出版社，2002

2、中华人民共和国教育部制订、《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》、北京师范大学出版社、2001

3、王磊、多角度透析“质量守恒定律”课堂教学、化学课程网、2006

4、刘江东、透过课堂看初中化学新课程教学应该新在哪里、化学课程网、2006