聽康永明老師《二氧化碳的性質(zhì)》一課產(chǎn)生的關(guān)于課堂教學(xué)如何實(shí)施有效探究的思考

北京市第一〇一中學(xué) 黃丹青

一、主題與背景

康老師《二氧化碳的性質(zhì)》這節(jié)課，給我留下了非常深刻的印象。整節(jié)課的教學(xué)任務(wù)，都是通過康老師不斷創(chuàng)設(shè)探究問題的方式來推進(jìn)的。層層遞進(jìn)式的提問，讓學(xué)生不斷嘗試作出科學(xué)假設(shè)進(jìn)行回答，然后鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)假設(shè)進(jìn)一步構(gòu)思和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行驗(yàn)證，最終通過教師演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生動手實(shí)驗(yàn)來獲得驗(yàn)證，得出結(jié)論。在教學(xué)期間，康老師基本杜絕了對學(xué)生進(jìn)行結(jié)論性知識的灌輸，而非常重視引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識的發(fā)生過程，讓學(xué)生對科學(xué)探究的一般過程有了實(shí)質(zhì)性的參與，特別是在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)上得到多次訓(xùn)練，不知不覺間就孕育出了科學(xué)素養(yǎng)的萌芽。

綜上所述，我認(rèn)為整堂課最大亮點(diǎn)就在于康老師對實(shí)施有效探究的重視，通過巧妙地創(chuàng)設(shè)情境提出問題，將科學(xué)探究的過程自然地融入進(jìn)了課堂教學(xué)。

科學(xué)探究作為一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的目標(biāo)和重要內(nèi)容，對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。在初中化學(xué)課標(biāo)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)設(shè)立主題，明確地提出發(fā)展科學(xué)探究能力所包含的內(nèi)容及要求。

在中學(xué)階段，科學(xué)探究的一般過程被概括為以下幾個(gè)步驟：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價(jià)、表達(dá)與交流。

不過受到時(shí)間和學(xué)生學(xué)力的限制，有時(shí)課堂上開展的探究只能涉及到其中的幾個(gè)要素。通常學(xué)生要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，被放在了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)上。然而在實(shí)際的科學(xué)研究中，“提出問題”與“進(jìn)行假設(shè)”才是最困難的部分，它是衡量學(xué)生思維能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，反映了學(xué)生在思維活躍性、深刻性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性方面的差異。創(chuàng)新思維的欠缺，使得很多學(xué)子甚至到博士畢業(yè)，在已經(jīng)掌握了豐富的專業(yè)理論、具備嫻熟的實(shí)驗(yàn)操作能力之后，依然無法提出一個(gè)真正有價(jià)值的科學(xué)問題，只能作為一個(gè)“操作員”完成導(dǎo)師指定的課題。所以我認(rèn)為在中學(xué)階段，不僅需要培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，而且應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，這將對他們今后的發(fā)展意義重大。

為了保持和提高學(xué)生的探究欲望，而不是“只會動手做，不會動腦想”，就需要避免對探究實(shí)驗(yàn)的程式化講授和操作。在聽完康老師的課后，我發(fā)現(xiàn)通過巧妙地設(shè)置問題，可以很好地激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣，讓學(xué)生充分地體驗(yàn)到科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)。

二、情境與描述

回顧康老師的課，我認(rèn)為整節(jié)課之所以能牢牢抓住學(xué)生的注意力，就是因?yàn)槔蠋熢诓粩嘣O(shè)置懸念，就像在看一本精彩的推理小說環(huán)環(huán)相扣，讓讀者在最終揭曉謎底之前欲罷不能。

康老師對問題的設(shè)置亦十分巧妙。從導(dǎo)入環(huán)節(jié)推測出了二氧化碳的基本性質(zhì)開始，到“二氧化碳為什么能滅火？”“二氧化碳怎樣進(jìn)入碳酸飲料？”“二氧化碳溶于水的過程中發(fā)生了什么樣的化學(xué)反應(yīng)？”“碳酸飲料如何保存？”，一系列問題環(huán)環(huán)相扣，每一個(gè)問題的解決都恰好推進(jìn)了探究的深入，在學(xué)生一次次嘗試解決問題的過程中，對二氧化碳性質(zhì)的了解也在不斷趨于全面，最終圓滿地達(dá)成了教學(xué)任務(wù)。

三、問題與討論

在康老師對問題的設(shè)置中，我認(rèn)為有兩點(diǎn)還可以進(jìn)一步改善，一個(gè)是問題的數(shù)量可以適當(dāng)精簡，讓最有價(jià)值的問題更加突出；另一個(gè)是在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，可以改變一些提問方式，引導(dǎo)學(xué)生自主完成提出問題和作出假設(shè)的環(huán)節(jié)，達(dá)到更好的科學(xué)探究體驗(yàn)。

改進(jìn)建議一：在環(huán)節(jié)二，康老師首先引入了含二氧化碳飲料的概念，并提出“二氧化碳是如何進(jìn)入到飲料中的？”這個(gè)問題。但實(shí)際上這個(gè)環(huán)節(jié)只是想證明二氧化碳能溶于水這個(gè)性質(zhì)，我認(rèn)為沒有必要在這里談飲料，因?yàn)樵趯?dǎo)入環(huán)節(jié)，屠狗洞的故事里已經(jīng)提到“探險(xiǎn)家給其中一瓶收集到的氣體中灌了半瓶水，蓋上瓶蓋搖了搖，瓶子馬上癟了”，這句話就完全可以用來作為環(huán)節(jié)二展開討論的素材。在環(huán)節(jié)二中先是用含二氧化碳飲料這樣一個(gè)名稱，后又談及碳酸飲料，可能會起到反效果，使得學(xué)生產(chǎn)生這兩個(gè)名詞是同一個(gè)意思的錯(cuò)覺；而實(shí)際上，教師的目的恰恰是希望學(xué)生能區(qū)分開這兩個(gè)概念，為在接下來提出碳酸反應(yīng)做鋪墊。既然如此，不如留待環(huán)節(jié)三再引出碳酸飲料的概念更好。

改進(jìn)建議二：在環(huán)節(jié)三，康老師首先通過分析碳酸飲料這個(gè)名字，推測二氧化碳可能與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并推導(dǎo)出碳酸生成的化學(xué)方程式。接下來，又通過實(shí)驗(yàn)觀察到二氧化碳水溶液可以使石蕊試液變紅，康老師由此提出了一系列問題：石蕊變紅一定因?yàn)榕c碳酸發(fā)生反應(yīng)嗎？還是因?yàn)槭锱c水、或者二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)？帶著這個(gè)問題，讓同學(xué)們以小組討論的形式完成假設(shè)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，最終驗(yàn)證出二氧化碳與水反應(yīng)確實(shí)生成了碳酸。

從整個(gè)教學(xué)過程不難看出，康老師希望引導(dǎo)同學(xué)們自行完成一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)從提出問題、作出假設(shè)到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)的全過程。不過我覺得如果能調(diào)整一下部分內(nèi)容的授課順序和提問的方式，可能會達(dá)到更好的效果。

四、詮釋和研究

在探究性學(xué)習(xí)中，問題的形成是科學(xué)探究的起點(diǎn)。在課堂上開展一個(gè)有效探究的前提是能否激發(fā)學(xué)生的探究興趣，學(xué)生只有面對真正想去解答的問題，才會有繼續(xù)探究下去的欲望。

而在課堂教學(xué)中，問題總是伴隨著一定的情境產(chǎn)生。如果教師能夠創(chuàng)設(shè)一種有一定趣味、同時(shí)還需要學(xué)生作出一定努力才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)的情境，使學(xué)生始終處于一種急切想要破解謎團(tuán)的心理狀態(tài)中，方能引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖動，激發(fā)創(chuàng)造性思維，從而產(chǎn)生提出問題的探究欲望和設(shè)計(jì)方案的興趣，最終解決問題。因此我建議在今后的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)繼續(xù)貫徹和推廣這一教學(xué)形式，讓學(xué)生真正達(dá)到“愿意學(xué)、主動學(xué)”的狀態(tài)。

因此，我認(rèn)為今后還可以就如何保證探究學(xué)習(xí)的完整性上繼續(xù)進(jìn)行研究和改進(jìn)。例如可以適當(dāng)減少講解時(shí)間，增加一些時(shí)間給學(xué)生充分思考和交流自己的想法。同時(shí)還可以借助研究性學(xué)習(xí)等課外的平臺，讓學(xué)生有更多的機(jī)會主動地體驗(yàn)探究過程，增加學(xué)生的交流和協(xié)作機(jī)會，從而在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。