走出化学新课程教学中科学探究的误区

随着基础教育改革的不断深入,人们越来越清楚地认识到,科学教育的目的不是为了把少数人培养成科学家,而是要把所有的学生都培养成具有科学素养的人。科学探究则是实现“人人具有科学素养”这一教育目标的途径和方法。化学新课程中增设了科学探究的教学内容，并且占有一定的比例，如：人教版化学必修1有7个科学探究内容，化学必修2有8个，化学选修5有机化学基础有6个。科学探究是以问题为中心，以类似于科学研究的方法去探究性学习科学知识，加深对科学知识的理解和运用，让学生在体验科学探究的过程中树立科学意识、掌握科学研究方法，从而提高科学素养。
　　
　　化学新课程实施一年多来，广大教师积极尝试、探索科学探究的教学模式，并取得了许多宝贵的经验。但笔者在调研和观摩教学中也发现，不少教师在新课程教学中没有真正领会科学探究的精神和实质，在探究过程中存在诸多误区，偏离了科学探究的方向。
　　
　　一、教师设计方案，探究变成验证
　　
　　有些教师没有认识到探究性学习的重要意义，已有传统的教学模式根深蒂固，同时为节约时间，加大授课量，于是就为探究性实验“精心设计”，学生只需按照预定程序进行实验即可。这样学生的积极性和主动性就无法发挥出来，显得被动和消极，探究性实验变成了验证性实验。
　　
　　课例1：选修5（人教版）第三章第一节：设计溴乙烷在NaOH水溶液中发生取代反应的实验装置，并进行实验，证明实验中溴乙烷里的Br变成了Br－。
　　
　　有些教师为防止学生“瞎折腾、浪费时间”，保证该实验成功，就精心设计了实验，并强调该实验的两个关键步骤：①要待试管中液体分层后再小心吸取上层液体；②要先向待测溶液中滴入较多的稀HNO3溶液以中和NaOH溶液，否则OH－会干扰Br－的检验。这种教学方式学生虽能“成功”地完成实验，但整个实验探究过程就变成了乏味的机械操作，科学探究就失去了它应有的意义。若让学生自己探究，既便“失败”了，学生也会从失败中反思实验过程的一些细节，并学会分析实验结果和改进实验，学生对于实验过程中的两个关键问题就会刻骨铭心。更重要的是在今后的实验中就不会“想当然”地滴加试剂，就会分析一步，实验一步，形成严谨的实验风格和逻辑思维能力。
　　
　　因此，在探究活动中，教师要充分信任学生的探究能力，教师的作用只是提供知识背景及相关资料，认真组织，积极引导，解答学生遇到的问题并及时归纳和总结。而并非全权代劳，把学生作为探究活动的助手而不是主体。
　　
　　二、探究方式和途径单一，认为只有借助实验才能探究
　　
　　化学的学科特征决定了化学实验是科学探究的主要途径和方法，但化学实验并不是探究活动的唯一方式。探究活动采用什么方式应根据探究目的、问题情境、教学资源和学生的知识水平来决定。探究活动除化学实验外，还应包括调查研究、访谈、查阅资料、交流与讨论等多种方式。
　　
　　课例2：选修5（人教版）第一章第二节就可采用小组活动的形式来探究有机物的同分异构现象。
　　
　　在课堂教学活动中，以两人为小组利用球棍材料连接C4H8同分异构体的分子结构模型，然后书写其结构简式，这样学生就把有机物的立体模型与平面的结构简式建立了联系。接着对其进行命名，再引导学生归纳同分异构的三种类型，学生就能主动建构起三种异构的知识。最后再练习连接四个碳原子的所有分子结构模型，进一步完善同分异构体的知识体系。
　　
　　学生在探究同分异构现象过程中相互交流，并进行自我评价、修正，教师针对学生存在的共同问题以及讨论过程中提出的质疑进行解释，并对各小组及学生个体的学习进行评价激励。整个探究学习过程充满着生机和活力。
　　
　　三、为探究而“探究”，忽略了探究方法及科学思想的培养
　　
　　科学方法在学习知识和解决问题中具有独特的价值，是把知识转化为能力的桥梁和纽带。因此，科学方法是科学探究的核心，学生掌握了科学的探究方法将会终身受益。
　　
　　化学新课程中设置了一定数量的科学探究内容，但可探究的内容绝非仅限于此，事实上学生在学习过程中遇到的诸多问题，都可采用探究性方式加以学习。所以教师在引导学生进行科学探究时，可根据学生的认知规律,有机地渗透探究方法和科学思想，“授之以渔”，这样学生遇到问题，自己就可以去探究，终身“有鱼可食”。
　　
　　课例3：必修2（人教版）第一章第一节探究碱金属的性质与原子结构的关系，首先填表比较碱金属元素原子的共同点和递变规律，然后通过对照实验比较金属钠、钾与氧气、水反应，得出金属钾的活泼性强于钠，最后引导学生思考元素的性质与原子结构的关系。教师在引导学生进行探究活动时，既要渗透“比较物质性质时采用对照实验”的科学方法，同时又要渗透“结构决定性质，性质是结构的外在表现”的化学思想。这样当学生遇到诸如“根据卤素的原子结构，请你试着推测一下氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性和递变性”的问题时就可自行解决。
　　
　　四、只追求探究性学习，而忽视了接受性学习
　　
　　由于探究性学习能使学生主动获取知识，体验科学过程与方法，有助于形成一定的科学探究能力，所以基于直接经验的探究性学习具有其他学习方式无法替代的优越性。于是就有一部分教师在教学中片面追求探究学习，放弃接受性学习，甚至将它们完全对立起来。无论教学内容是否适合，也都生硬地设计成科学探究，致使探究性学习走向极端，严重地挫伤了学生学习的积极性。
　　
　　探究性学习作为学习方式中的一种，而非唯一的学习方式。事实上，接受性学习在积累间接经验、传递系统的科学知识方面，具有其他学习方式无法比拟的效率。探究性学习和接受性学习具有各自的优点和缺点，在学习活动中，只有将两者有机地结合起来才能相得益彰。所以，在化学教学中要将接受和探究两种看似对立的学习方式加以整合，既要学习的质，有要学习的量。就像一个人的两条腿，只有两条腿都健壮，才能走得稳，跑得快。
　　
　　课例4：对于真实情景中的化学问题，如实验方案设计、有机合成、解释和解决生活中的实际问题等，宜采用探究性学习；但对于化学用语及化学概念如元素符号、化学式、电子式、结构式、溶解度、物质的量等则宜采用接受性学习；而涉及到化学原理、规律和化学事实如化学平衡、原电池、质量守恒定律、元素周期律、物质的结构、性质、制法等既适宜于接受性学习也适宜于探究性学习。