新课程背景下对实验探究有效性的思考

刘松

摘要：新一轮的课程改革倡导学生自主探究，提倡学生进行有效的实验探究，使学生从被动接受知识向主动获取知识转化，从而有效地培养学生科学探究能力。本文结合自己的教学实践，提出对实验探究有效性的几点思考。

关键词：课程改革；实验探究；有效性

文章编号：1008-0546（201１）０５-00８２-0２中图分类号：G63２.４１文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０３７

新一轮的课程改革打破了传统实验教学模式，积极倡导学生进行有效的实验探究。旨在通过改革，引起学生的学习兴趣，激起学生的学习欲望，将学生的学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从被动接受知识向主动获取知识转化，从而有效地培养学生科学探究能力，促进学生自主的发展，为学生的终身学习打好基础。

随着课程改革的不断深入，教师对实验探究教学的热情日益高涨，如对照步骤实验向设计实验转变，验证性实验向探究性实验转变，实验习题向实验探究转变。在实验探究教学蓬勃发展的同时也有一些隐忧。有的教师在实施实验探究教学中，由于对实验探究的过程及本质的理解不到位，致使探究效率低下，失去了实验教学应有的活力。主要表现在：没有很好的创设探究情景；学生被教师牵着走“探究”之路；探究之后，没有留下足够的时间让学生充分反思和感悟，体验探究的过程和方法。那么，如何切实提高实验探究的有效性呢？我觉得需要抓住以下几个关键点。

一、尊重学生的主体地位是实施有效探究的立足点

尊重学生的主体地位是实施有效探究的立足之本。学生是学习的主体，只有学生真正参与到化学实验探究中去，实验探究才有意义。因此，在化学实验探究时，教师要尊重学生的主体地位，注重培养学生的主体意识，让学生成为学习的真正主人，而非简单的“认知体”。

１．转变观念

目前，有些教师在实施实验探究时，怕学生掌握的知识有限，怕学生的思维能力不足，怕学生动手能力不行。因此，在探究前，把探究的实验目的、实验仪器、实验方法，甚至是实验结论先跟学生讲清，然后再让学生“探究”。这种探究学生只是做了教师的“傀儡”，进行的是伪探究，要提高实验探究的有效性，教师应切实转变观念，让学生真正参与到实验探究中去。

２．创设情景

情景创设的有效与否，关系到能否将学生的视力“聚焦”，能否将学生的思维“聚变”，直接影响到学生对课堂所学内容的兴趣和后续学习的动力。教师要创设实验探究情景，使学生处于一种急切想要解决所面临的疑难问题的心理困境中，由此引发学生的认知冲突，产生强烈的探究愿望，为实施高效的实验探究打下良好的基础。

３．关注过程

由于实验探究需要的时间花时往往较长，学生探究的自由度较大。教师在放手让学生探究时，要能按耐得住。不要频繁地提示，这儿有个“坑”，那儿有个“洼”；应该“这样”，不要“那样”，生怕学生“掉进去”。这样反而“好心呵护办坏事”，每每到“关键之处”，教师“闪亮登场”，无形中替代了学生的自主思考，扼杀了学生多种发展的可能性。例如，在金属铝和硫酸铜溶液反应的探究实验中，不少教师会提醒学生用砂纸把铝条表面打磨光亮。这不就抹杀了学生感知金属铝表面会形成致密氧化膜的绝好机会吗？因此，凡是学生能探究的决不能替代，凡是学生能够思考的决不暗示。

二、从学生的“最近发展区”入手是实施有效探究的着力点

从学生的“最近发展区”入手为实现有效探究的提供了抓手。实现有效的实验探究要求教师重视并研究学生的“最近发展区”，充分考虑学生现有的知识储备情况、学习水平和能力以及认知特点。从学生的“最近发展区”入手，引导学生突破难点、重点，实现有效探究。

１． 分析学生，确定“最近发展区”

要确定学生的“最近发展区”，就得确定他们现有发展水平和潜在发展水平。教师要分析各层次学生的现有知识水平，找出其共同性和差异性，分析他们对将要学习的新知识在知识水平、思维能力上还存在的困难及程度，从而确定其“最近发展区”。

例如：０７年淮安市中考题（有删减）：牙膏是日常生活中的必需品，它通常由磨擦剂、发泡剂、粘合剂等组成。磨擦剂是牙膏的主要成分，约占牙膏质量的一半以上。为了测定一种以碳酸钙为磨擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，同学们根据碳酸钙的性质设计了以下三种不同的方案（除碳酸钙外，这种牙膏中的其他物质不与盐酸反应生成气体，且均溶于水）。（本实验探究用于十一单元生活中常见的盐复习）

通过分析可以得出学生对解决这类问题应具有的知识水平及能力基础，从而确定其现有发展水平。

⑴物质性质：酸（主要是ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４）与碳酸盐（主要是ＣａＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３等）的反应。

⑵实验能力：过滤操作；ＣＯ２的制法、吸收及组合实验装置。

⑶思维能力：主要是将上述两方面知识进行综合分析的能力，发散、推理能力。

教师要根据教学经验，分析各层次学生的思维特点，了解学生思维起点的高低、节奏的快慢、跨度的大小，分析思维障碍的成因及解决的方法，从而确定学生思维的“最近发展区”。

２．搭建“脚手架”，发展“最近发展区”

在确定了“最近发展区”以后，如何把学生的思维引进“最近发展区”并充分利用“最近发展区”使学生“跳一跳才能摘到果子”呢？这还得从学生的原有知识入手。当然，从原有知识入手，并不仅是对原有知识的简单复习，而是要对原有知识进行综合分析，弄清其相互联系，搭建“脚手架”，架起一条通向新知识的“桥”。

结合例题可用“追根溯源”式提出问题：

⑴起点问题：磨擦剂为ＣａＣＯ３，如何测量某混合物中碳酸盐的质量？

生：可用过滤称量法。将一定量的牙膏放入水中充分搅拌，然后进行过滤、洗涤、干燥等操作，称量出不溶物的质量，再计算出碳酸钙的质量分数。

⑵追问：ＣａＣＯ３有何性质？

生：与酸反应。

⑶追问：因为ＣＯ２是气体，不能直接称量，那么如何测其质量呢？

①生：将ＣＯ２气体用氢氧化钠固体或碱石灰等吸收，增加的质量即ＣＯ２质量。（吸收增重法）

②生：因为生成的ＣＯ２逸出后，反应装置的质量必减少，减少的质量就是ＣＯ２的质量。（逸出减重法）

③生：测出ＣＯ２的体积，根据密度即可求出其质量。（测体积法）

⑷追问：如何测ＣＯ２体积呢？

生：排水量气法。

通过搭建“脚手架”，一步步将学生思维引入“最近发展区”，并归纳出“碳酸钙含量测定”的原理：

在分析了测定原理后，可使学生明白原理，避免探究的盲目性，实施有效，有序探究。

三、把握探究的度是实施有效探究的关注点

把握好实验探究的广度和深度是有效探究的关注点。在进行实验探究时，是否任何一个探究都一定要由学生独立完成，都一定要完整，即包括探究的各个要素。实验探究是否是挖掘的越深越好，这就是探究度问题。实现有效的实验探究，需要教师根据探究的难度、探究的时间、探究的要素，把握好探究的“度”。

１．定向探究与自由探究相结合

定向探究是学生在教师提供大量的指导和帮助下完成的探究。对于探究难度较大，探究自由度过广的实验，为了避免探究的盲目性，实现有序、高效探究，往往使用定向探究。教师给予学生一定的指导，帮助学生搭建“脚手架”，实现有效探究。例如：上面例题（０７年淮安市中考题），由于该题难度较大，探究自由度较广，为了避免学生盲目探究，防止探究“搁浅”，提高探究的有效性，笔者在实际教学时采取了定向探究。

自由探究是指学生开展探究学习时，极少得到教师的指导和帮助，自己独立完成。探究难度越小，探究自由度越小的实验，教师的指导就相应越少，甚至可以不指导。教师在探究活动中担任的角色只是辅助者和组织者。让学生自由探究中，自主学习能力、动手能力、科学探究能力得到全面的发展。

因此，在实验探究时，需根据探究实验的难度和自由度，以及学生的实际情况，灵活应用定向探究与自由探究，实施有效探究。

２．整体探究和局部探究相结合

整体探究是指学生亲历的探究过程包含了科学探究的各个要素。整体探究能够使学生比较完整地认识科学探究过程的全貌，比较全面地培养学生进行科学探究所需要的各种能力。笔者认为，由于整体探究用时较多，每个学期可结合一些典型的化学实验，安排１～２次相对完整的探究活动，以提升学生的科学探究能力。

在日常的教学中，学生大量接触的是局部探究，即探究的部分环节。这些探究活动有的只是完整探究教学中的某一小问题的探究，有的只涉及问题的提出，有的则只是建立科学的假说，有的只是设计实验方案，有的只是对信息的解读或问题的讨论。在实验探究时，教师不需要拘泥于一节课上体现了多少探究要素和多高的探究度，需要的是从整体的角度制订一个以探究为基础的教学方案，循序渐进地有的放矢地培养学生的科学探究能力。

四、重视动态生成是实施有效探究的增长点

在新课程背景下的实验探究，学生的主体地位更突出了，留给学生的“自由”发挥的空间也更大了，探究过程中出现“意外”就更多了，教师是否能够处理好预设和生成的关系，设身处地的与学生一起经历探究之旅，就成为探究教学有效性的衡量标准之一和有效探究的增长点。实验探究过程中，教师要重视各种形式的教学信息的反馈并进行适时动态调控，就能使把一些看似的负面因素，转化为教学资源，使课堂教学收到异想不到的效果，最终达到课堂教学优化的目的。苏霍姆林斯基说过，教育的技巧并不在于能预见到课堂的所有细节，而是在于能够根据具体的情况，巧妙的在学生不知不觉中做出变动。

例如，在酸和碱之间能发生什么反应的实验探究时，有个小组只是把硫酸逐滴加入氢氧化钠中，未见明显化学现象，从而质疑酸和碱之间能否发生化学反应。“没有明显现象就能说明没反应吗？酸和碱之间能否发生化学反应，你们有办法证明吗？”我反问，并要求该小组讨论。同学们很快想到了用酸碱指示剂的方法。“在试管中加入一定量的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，再慢慢滴入稀盐酸，如果由红色变为无色，说明反应了。”“可以在刚才漏加指示剂的溶液中，再补滴酚酞，如果不变色，说明反应了。”“可以加金属铁，看是否有气泡。”……同学们想出的方法超出我的预计。

实验探究的过程充满着不确定性和不唯一性，实际探究过程需要反复的假设、实验、思考，需要师生间的相互沟通和合作交流。教师应该重视学生的质疑，提供给学生充分猜测、想象、表达、探究和讨论的机会。有时甚至课堂上无法完成既定的教学内容，仍然要保证探究过程的严谨性和科学性，保证探究结果的合理性和深刻性，促使学生在更大范围内进行个性化的思考和探索，使课堂始终处于学生的动态生成之中。

结语

总之，实验探究的有效性不仅需要教师切实改变教学观念，研究学生的“最近发展区”，还要重视学生的反馈，把握探究的度。作为一名一线教师，应善于激发学生心灵深处强烈的探究欲望，让探究性的课堂充满探究的乐趣，让探究过程迸发出智慧的火花，让实验探究少一点形式，多一点实效。

参考文献

［１］余文森．课堂教学有效性的理论与实践［Ｊ］．江苏教育，２００６，（９）：１０－１１

［２］杨振煌．高中新课程下化学探究性实验教学初探［Ｊ］．化学教育，２００７，（０４）：１９－２１

［３］段昌平，罗畅．以实验驱动学生自主探究学习［Ｊ］．化学教学，２００７，（１１）：９－１１