化學(xué)課堂教學(xué)中假探究產(chǎn)生的原因及對策

化學(xué)課堂教學(xué)中假探究產(chǎn)生的原因及對策
楊以輝   龍游縣第二高級中學(xué)   13157060911

摘要：在新課程改革的大背景下，化學(xué)課堂教學(xué)中出現(xiàn)假探究的現(xiàn)象不容忽視。本文從假探究的三個(gè)教學(xué)實(shí)例出發(fā)，著重論述了假探究產(chǎn)生的原因以及在課堂教學(xué)中如何避免假探究，實(shí)施真探究。
關(guān)鍵詞：假探究   真探究    課堂教學(xué)    設(shè)計(jì)   轉(zhuǎn)化

我省新課程實(shí)施已近三年，化學(xué)新課程在實(shí)施過程中也存在著一些問題，其中最為突出的就是課堂教學(xué)中存在的假探究。新課程改革將探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式是因?yàn)檫@種方式能讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)激發(fā)對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)對科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，更有效地實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)。但教師在課堂教學(xué)中往往只有探究的意識，卻對探究存在誤區(qū)，導(dǎo)致了假探究情況的產(chǎn)生�？偨Y(jié)三年的新課程教學(xué)，本人認(rèn)為假探究產(chǎn)生的原因主要有以下幾方面：
  一、將傳統(tǒng)的講授法與探究式教學(xué)對立起來導(dǎo)致了假探究
  “三心”現(xiàn)象在新課程教學(xué)中依然存在：課堂為中心、教師為中心、課本為中心，這種情形主要出現(xiàn)在高三到高一的老教師群體中，他們需要較長時(shí)間才能從高三復(fù)習(xí)課的模式中轉(zhuǎn)變過來，重結(jié)果，輕方法的培養(yǎng)，忽視構(gòu)建知識的過程。
案例一：在《物質(zhì)的量》一節(jié)課中，在引入“摩爾”概念時(shí)甲乙教師采用了如下兩種方法：
教師甲：（師）“物質(zhì)的量是一種物理量，那它的單位是什么呢？”
       （生）（看教材）“摩爾！”
       （師）“同學(xué)們自學(xué)教材，什么是摩爾呢？”
       （生）“摩爾是物質(zhì)的量的單位，1摩爾是6.02×1023個(gè)。”
        接下來教師甲講述摩爾的相關(guān)問題。
教師乙：（師）“我們知道了物質(zhì)的量是一種物理量，現(xiàn)在請同學(xué)做兩組實(shí)驗(yàn)：
             （1）請想辦法告訴我一碟黃豆的個(gè)數(shù)。
             （2）請想辦法告訴我一碟細(xì)沙的個(gè)數(shù)。
              請兩位同學(xué)在臺上合作完成，下面的同學(xué)為他們想想辦法�！�
       （生）“黃豆采取數(shù)數(shù)的辦法；細(xì)沙采取先稱取60粒的質(zhì)量，再稱取一碟總質(zhì)量，
通過計(jì)算的辦法�！�
       （師）“思考一下，如果是一碟分子、原子、電子……，想知道它數(shù)目怎么辦？”
       （生） “采用數(shù)一碟細(xì)沙數(shù)目的辦法。”
       （師）“同學(xué)們可以從中得到什么啟示嗎？”
       （生） “微粒很小時(shí)，要想知道它的數(shù)目，都可以采用數(shù)細(xì)沙的辦法解決�！�
             接下來教師乙講述摩爾的相關(guān)問題。
兩者比較起來，學(xué)生狀態(tài)乙明顯好于甲；甲以講述為主，幾乎沒有探究；乙使學(xué)生掌握了一種方法的同時(shí)深刻理解了摩爾和它的應(yīng)用范圍。教師甲在教學(xué)中基本沒有讓學(xué)生探究，在某些地方雖有探究的趨勢，但也可以定性為假探究，甚至可以說是讓學(xué)生自學(xué)，該教師采用的還是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，基本上是將傳統(tǒng)的講授法與探究式教學(xué)對立起來的做法，學(xué)生以教師傳授的知識為主，被動(dòng)構(gòu)建與教師相同的知識網(wǎng)絡(luò)。而教師乙在問題設(shè)置時(shí)注意到了創(chuàng)設(shè)問題情景，教師成為教學(xué)過程的設(shè)計(jì)者、組織者、問題情境的創(chuàng)設(shè)者，并適時(shí)總結(jié)，使知識結(jié)論水到渠成。
 二、認(rèn)為現(xiàn)行教材中的學(xué)習(xí)內(nèi)容都可以作為探究式教學(xué)材料導(dǎo)致了假探究
造成假探究的另一重要原因是探究的內(nèi)容選擇不當(dāng)。探究的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程、學(xué)會(huì)科學(xué)探究方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神。所選擇的內(nèi)容必須能完全達(dá)到或部分達(dá)到這些目的。若探究的內(nèi)容超出了學(xué)生的知識和思維限度，這樣的內(nèi)容則沒有探究的價(jià)值。
案例二：在《從鋁土礦到鋁合金》—《從鋁土礦中提取鋁》一節(jié)中，鋁土礦主要成分為Al2O3，還有少量的Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)，工藝流程如下：
 
學(xué)生提出了疑問：在①步加入NaOH溶液后，生成了可溶于水的Na2SiO3，過濾后Na2SiO3在濾液中，CO2酸化后Na2SiO3生成了難溶于水的H2SiO3，鋁此時(shí)以Al(OH)3存在，此時(shí)Al(OH)3中應(yīng)該混有H2SiO3，教材中并未對H2SiO3進(jìn)行處理，這是為什么呢？此時(shí)有教師讓學(xué)生根據(jù)手頭資料和已有知識進(jìn)行探究。最終很長時(shí)間過去，也沒有結(jié)果。上網(wǎng)查詢可以得到兩條相關(guān)信息：
1、氧化鋁生產(chǎn)方法：（1）堿法；（2）酸法；（3）酸堿聯(lián)合法；（4）熱法。
（1）堿法生產(chǎn)氧化鋁
堿法生產(chǎn)氧化鋁：就是用堿(NaOH或Na2CO3)處理鋁土礦，使礦石中的氧化鋁水合物和堿反應(yīng)生成鋁酸鈉溶液。鋁土礦中的鐵、鈦等雜質(zhì)和絕大部分的二氧化硅則成為不溶性的化合物進(jìn)入固體殘?jiān)�中。這種殘?jiān)�被稱為赤泥。鋁酸鈉溶液與赤泥分離后，經(jīng)凈化處理，分解析出A1(OH)3，將A1(OH)3與堿液分離并經(jīng)過洗滌和焙燒后，即獲得產(chǎn)品氧化鋁。目前工業(yè)上幾乎全部采用堿法生產(chǎn)氧化鋁。
2、從鋁土礦中除去二氧化硅的方法包括使鋁土礦與苛性鈉溶液混合，以形成混合物并溶解和穩(wěn)定至少大部分從鋁土礦中溶出的反應(yīng)性二氧化硅的步驟。選擇高苛性鈉濃度和高氧化鋁含量的苛性鈉溶液。該方法還包括將混合物分離成含固體的組合和含大量溶解二氧化硅的溶液。
由制備氧化鋁的拜耳法消化步驟的原料中除去反應(yīng)性二氧化硅的方法包括以下步驟：（a）在下列工藝條件下，使拜耳法原料與苛性鈉溶液接觸，將至少50％二氧化硅溶解并穩(wěn)定到溶液中，濃度至少為3gpL，并且從溶解二氧化硅的溶液中沒有明顯量的沉淀：（i）工藝出口處溶液組成：苛性鈉濃度（按Na2CO3計(jì)）大于250gpL，氧化鋁濃度（按Al2O3計(jì)）大于125gpL。（ⅱ）溫度：60－125℃；（ⅲ）接觸時(shí)間：大于20分鐘；（b）從二氧化硅溶解步驟（a）的固體殘?jiān)�中分離出載帶二氧化硅的溶液，條件是不要促進(jìn)二氧化硅的明顯沉淀。
這種探究問題的提出也是典型的假探究，此問題看似有深度，也激起了學(xué)生的求知欲望，但他們的知識有限，手頭的工具有限，教師在這種情形下提出此問題明顯犯了探究的內(nèi)容選擇不當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤。
三、課堂上必談“探究”導(dǎo)致了假探究
原認(rèn)知是高級智力活動(dòng)，在化學(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)揮著統(tǒng)帥作用，提高學(xué)生的認(rèn)知能力，對于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力，提高化學(xué)素質(zhì)有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，在新課程標(biāo)準(zhǔn)理念的指導(dǎo)下，課堂教學(xué)中的探究應(yīng)遵循啟發(fā)原認(rèn)知和適度性原則，尋找教師指導(dǎo)與學(xué)生自主探究之間的平衡，把握好教師的“干預(yù)度”。
案例三：在《化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化》—《原電池的工作原理》一節(jié)中某教師在課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)了如下問題讓學(xué)生探究：
教師演示實(shí)驗(yàn)（如圖）：
 
提出了如下問題：
1、在燒杯中倒入一定量的稀硫酸，將銅片、鋅片用導(dǎo)線連結(jié)后插入到稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)Cu片上出現(xiàn)氣泡。為什么？
2、電流計(jì)指針為什么偏轉(zhuǎn)？
3、這種裝置就是原電池，它是怎樣將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的？
4、原電池的工作原理是什么？
5、請寫出電極反應(yīng)，總反應(yīng)方程式。
（留出大量時(shí)間讓學(xué)生討論）
 該教師這樣設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生探究明顯違背了遵循啟發(fā)原認(rèn)知原則，原電池對學(xué)生來說是一個(gè)新鮮事物，用已有知識很難對上述現(xiàn)象作出合理的解釋，教師提出的問題密度強(qiáng)，跨度大，犯了什么都探究的錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致了假探究局面的形成。
另一教師在課堂教學(xué)中把探究的重點(diǎn)放在“Cu片上為什么有氣泡生成”設(shè)計(jì)了如下問題讓學(xué)生探究：
【提出假設(shè)】
1、Cu與稀硫酸反應(yīng)，生成H2。
2、Zn、Cu連結(jié)后，Zn變不活潑了，Cu變活潑了，故Cu與稀硫酸反應(yīng)，Zn不反應(yīng)。
3、Zn、Cu連結(jié)后，Zn上的電子可能轉(zhuǎn)移到了Cu上，H+在銅上得電子而發(fā)生反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)探究】
1、分別將Zn片、Cu片放入裝有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。
2、同時(shí)將Zn片、Cu片放入裝有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。
將Cu、Zn連結(jié)后，先將Zn片插入到稀硫酸中，放出氣泡，再將Cu片插入稀硫酸中，無氣體生成。
3、將Cu、Zn連結(jié)后，放入稀硫酸中，Cu片上有氣泡，Zn片上幾乎沒有氣泡。
4、用靈敏電流計(jì)測量4的外電路有無電流通過，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)偏轉(zhuǎn)。
5、取反應(yīng)后的溶液，加入過量NaOH，檢驗(yàn)不到Cu(OH)2藍(lán)色沉淀。
【獲得結(jié)論】
1、Cu不與稀硫酸反應(yīng)，連結(jié)Zn片后，也不改變性質(zhì)。
2、Zn失電子，電子通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Cu片上，溶液中的H+在Cu上得電子生成H2。
3、溶液中長時(shí)間含有Zn2+，而無Cu2+，這樣的電子得失形成的電流可以被利用。
這樣下來學(xué)生對原電池的構(gòu)成和原理不言自明，效果很好。接下來由教師總結(jié)，講述電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫，學(xué)生很容易接受。
通過以上三個(gè)案例可以看出化學(xué)課堂教學(xué)中的假探究只有探究之形，而無探究之實(shí)。實(shí)際上要糾正假探究，使之轉(zhuǎn)化為真探究并非是一件難事。我們可以從如下幾方面著手：
一、轉(zhuǎn)變思想觀念，總結(jié)探究類型
在新課程的課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教育教學(xué)觀，確立適應(yīng)探究式教學(xué)的新理念。傳統(tǒng)的教學(xué)觀不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新技能。科學(xué)探究更注重方法與過程，更突出實(shí)踐與創(chuàng)新，更有利于學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)。改變傳統(tǒng)的“教師中心”觀，確立新型“學(xué)生中心”觀。探究式教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位和首創(chuàng)精神，讓學(xué)生有多種機(jī)會(huì)在不同的情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識，根據(jù)自身行動(dòng)反饋的信息來形成對客觀事物的認(rèn)識和解決問題的方案。
在轉(zhuǎn)變思想觀念的同時(shí)還應(yīng)總結(jié)課堂教學(xué)中探究的類型，這樣有利于教師在課堂教學(xué)中避免假探究，實(shí)施真探究。總結(jié)起來探究的類型有如下幾種：
（1）按探究的任務(wù)和問題的性質(zhì)分有：認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)及其變化的探究，認(rèn)識物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的探究，認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)規(guī)律和原理的探究，應(yīng)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題的探究。
（2）按探究環(huán)節(jié)的多少分：有比較完整的探究和局部的探究。
（3）按探究的自主和開放程度分：有自主探究和指導(dǎo)探究。
（4）按探究所依托的經(jīng)驗(yàn)類型分：由概念理論型探究、元素化合物型探究、方法策略技能型探究以及綜合性探究。
（5）按探究活動(dòng)的形式、途徑和方法分：有實(shí)驗(yàn)探究、調(diào)查探究、討論探究。
（6）按學(xué)生進(jìn)行探究的組織形式分：有學(xué)生個(gè)體探究與小組合作探究。
教師應(yīng)根據(jù)探究的類型精心設(shè)計(jì)問題，以便在課堂教學(xué)中實(shí)施真探究。
二、反思經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，使假探究轉(zhuǎn)化為真探究
假探究產(chǎn)生的根本原因可總結(jié)為：1、探究的內(nèi)容選擇不當(dāng)，2、創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情景與內(nèi)容聯(lián)系不緊、提出的問題難度把握不好，3、在探究教學(xué)中沒有真正體現(xiàn)學(xué)生的主體性，4、機(jī)械照搬探究步驟，沒能抓住探究教學(xué)的本質(zhì)，5、過于強(qiáng)調(diào)過程而忽視了知識的整體性和知識的應(yīng)用，6、控制不好探究過程的時(shí)間，導(dǎo)致教學(xué)任務(wù)不能完成。通過反思這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中不斷改進(jìn)，最終必定能使假探究轉(zhuǎn)化為真探究。
三、掌握原則，充分利用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)
在課堂教學(xué)中避免假探究應(yīng)掌握十三原則：（1）創(chuàng)設(shè)情境，（2）可探究，（3）探究方法多樣，（4）探究成果有層次，（5）自主提出問題，（6）問題引導(dǎo)，(7)啟發(fā)原認(rèn)知，（8）滯后性，（9）適度性，（10）激勵(lì)性，（11）深刻思考，（12）廣泛性，（13）平等性。同時(shí)還應(yīng)充分利用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，教師在設(shè)計(jì)啟發(fā)學(xué)生的問題時(shí)，要由易到難，由簡到繁，由淺入深，由形象到抽象，層層遞進(jìn)，將學(xué)生的思維由“未知區(qū)”向“最近發(fā)展區(qū)”最后向“已知區(qū)”轉(zhuǎn)化；教師在啟發(fā)引導(dǎo)時(shí)，要針對不同的學(xué)生，采用不同的梯度，對于學(xué)困生可采取“小坡度，密臺階”，對于優(yōu)秀學(xué)生則可采取“大跨度，跳躍式”。
因此，在新課程改革的大背景下，課堂教學(xué)中出現(xiàn)的假探究現(xiàn)象不可小視，同時(shí)假探究的出現(xiàn)也說明教師已經(jīng)有了探究的意識。只要轉(zhuǎn)變觀念，在探究過程中擔(dān)任過程的參與者，活動(dòng)的組織者，通過創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性、趣味性、現(xiàn)實(shí)性和挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生進(jìn)入“心欲求而未得，口欲言而不能”的“憤悱” 狀態(tài)，促使學(xué)生提出問題，激發(fā)學(xué)生探求知識與真理的迫切而強(qiáng)烈的欲望。在啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思維活動(dòng)的過程中，不要單純的告知，將告知的內(nèi)容隱藏于易引起具有啟發(fā)性的問題之中，使學(xué)生在不斷解決問題的過程中主動(dòng)獲得指向問題解決的有效信息；教師暴露自己的思維活動(dòng)和引導(dǎo)學(xué)生的時(shí)間要相對滯后，對學(xué)生暴露的思維過程或解決問題的方法的評價(jià)要滯后，對所提問題的理解和解決的進(jìn)度要表現(xiàn)得比學(xué)生滯后，使學(xué)生具有成就感。教師在學(xué)生思維受阻或失去信心時(shí)，應(yīng)重視激勵(lì)原則的運(yùn)用，對學(xué)生的努力和取得的成果（包括合理性錯(cuò)誤）作出正面的、積極的評價(jià)，避免那種“師生的對話往往囿于教師和幾個(gè)聰明學(xué)生的表演”。
 探究能啟發(fā)和鍛煉學(xué)生的思維，但運(yùn)用不好，僅僅停留在假探究層面上，也可能使課堂討論變得雜亂無章，離題萬里。使假探究變?yōu)檎嫣骄�，是�?dāng)前我們應(yīng)該注意的問題。探究的真諦就是：“不憤不啟，不悱不發(fā)”。教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒與鼓舞，給懦弱者以力量，給彷徨者以勇氣，給迷茫者指明方向。
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