初中化学“主题化探究式复习”的实践与反思

李焱孙成林

（1石家庄市教育科学研究所河北石家庄050000；2石家庄市第九中学河北石家庄050000）

一、问题的提出

随着课程改革的进一步深入，探究式教学已经成为体现教师新课程理念的教学方式之一，在新授课教学中得以普遍应用，对提高学生学习化学的兴趣确实起到了很好的效果。但是，探究式教学的身影还很少出现在复习课教学中，诸如教师串讲知识点、填空式学案导学和典型例题带讲知识点的教学方式仍然是复习课中主流的教学方式，这些复习方式虽能巩固基础知识，但由于枯燥乏趣，学生兴趣索然，直接影响复习的效果。为了将探究式学习引入到复习课教学中，在复习课教学中充分发挥学生的主观能动作用，笔者对“主题化探究式复习”进行了一些实践性探索。

二、“主题化探究式复习”的教学模式

“主题化探究式复习”的基本教学思路是：首先寻找蕴含了某一主题知识的真实生活情境，然后将生活情景问题化（即设计成学生的探究任务），引导学生在探究任务的解决过程中获取知识和方法，并进行本主题知识的网络建构。

根据教学情境中所含信息的逻辑关系，可以形成两种常见的“主题化探究复习”的教学模式。

1.模式Ⅰ

图1 主题化探究复习教学模式Ⅰ

模式Ⅰ是基于教师所创设的生活情境中所包含的若干个问题（即探究任务）是并列关系，从而形成几个并列关系的教学版块（或教学环节）。

教学示例1《探究“百变瓶”的奥秘——酸碱盐专题复习》

【创设情境】教师演示化学魔术“百变瓶”（如图2所示）。在瓶中放入少量水，将一枚熟鸡蛋放入水中，然后依次向瓶中加入：紫色液体A（石蕊试液）→无色液体B（氢氧化钠溶液）→无色液体C（稀盐酸）。现象：溶液由紫色变蓝色再变红色，鸡蛋表面有气泡并从瓶底漂浮到液面。

【环节一】根据实验现象，推断A、B、C是什么物质？

图2

对于A物质的推断没有争议，同学一致认为是石蕊试液。

对于B物质，学生根据溶液由紫色变为蓝色这一现象，推测为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、石灰水等碱溶液。教师由“能使石蕊变蓝色的都是碱溶液吗？”这一问题引发了“碱溶液与碱性溶液关系”的争论，促使学生产生了B是否可以是碳酸钠溶液的认知冲突，但是学生经过讨论，根据“鸡蛋表面有气泡”，而非“溶液中有气泡”这一细节否定了“B可能是碳酸钠溶液”的结论，同时对物质间反应的现象有了进一步认识。

对于C物质，学生起初推断可能是稀盐酸、稀硫酸、醋酸或稀硝酸等酸溶液，教师通过实验验证了“如果用稀硫酸，鸡蛋不能顺利漂浮起来”，并引导学生根据物质的溶解性进行了理论分析。

【环节二】分析鸡蛋漂浮起来的原因？并设计实验方案进行实验验证。

学生猜想的可能原因：（1）生成的气体“托起”鸡蛋；（2）鸡蛋质量减轻；（3）反应后溶液密度变大。在教师的引导下，学生设计了两个可行的实验方案进行了实验验证：（1）将鸡蛋取出来擦去表面气泡，再次放进瓶中——鸡蛋还是能飘起来；（2）将鸡蛋去壳后，再放进去——鸡蛋沉在水下，不再漂浮起来。由此得出鸡蛋漂浮的原因是“生成的气体附着在鸡蛋表面，使鸡蛋排开液体的体积变大，浮力大于重力”。

【环节三】瓶中废液该如何处理？学生提出了几种方案，并对各种方案进行了讨论，最后确定了合理的处理办法。

【环节四】学生从分类的角度反思物质推断过程和废液处理过程所涉及的物质性质，自主构建知识网络。经过组间讨论，教师整合成如图3所示的“风筝网络图”。

图3

本案例中，学生通过观察化学魔术，根据实验现象会同时产生如下三个问题：加入的三种物质是什么？鸡蛋怎么会漂浮起来？废液怎么处理？所以教学中环节一、二、三就是三个并列逻辑关系的探究任务。在三个探究任务的解决过程中从不同角度运用酸碱盐知识，最后才能通过反思构建出酸碱盐的知识网络。

2.模式Ⅱ

图4 主题化探究复习教学模式Ⅱ

模式Ⅱ基于教师所创设的生活情境中所包含的若干个问题（即探究任务）是层层递进的关系，甚至是在完成问题一（或探究任务一）的过程中引发出的问题二（或探究任务二），从而形成几个环环相扣的、紧密咬合在一起的教学版块（或教学环节）。

教学示例2《探究“胃病诊疗”中的化学问题——酸碱盐专题复习》

【情景创设】本班同学丁伟因为身患“胃炎”住院治疗，其治疗过程“服用钡餐检查——口服抗酸类药物——输液时使用输液恒温器”。

【环节一】什么是“钡餐”？学生通过观察丁伟同学带来的钡餐，了解了“钡餐”的主要成分是硫酸钡，并根据老师的介绍了解了硫酸钡的性质及其用来做“钡餐”的原因。

学生在此基础上提出了“碳酸钡是否可以用作钡餐？”的问题，教师组织学生通过讨论、设计实验方案，并动手实验得出结论。

但是接下来学生又提出了“万一误服了碳酸钡怎么办？”的问题，学生根据碳酸钡能与硫酸、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铜等反应生成硫酸钡，但是硫酸具有腐蚀性，硫酸铜本身有毒等知识，讨论得出了可以服用硫酸钠、硫酸镁溶液的正确方法。

【环节二】为什么服用主要成分是氢氧化铝的抗酸药？其他能够跟酸反应的物质可以吗？

教师引导学生从“物质分类“的角度回顾“能与酸反应的物质”，学生列举出：铁粉（金属）、氧化铁（金属氧化物）、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化铝（碱）和碳酸钠、碳酸氢钠（盐），经过师生的共同讨论得出：可用来治疗胃病的药物有碳酸钠、碳酸氢钠的盐类物质和氢氧化铝、氢氧化镁的碱类物质（氢氧化钠碱性强，有腐蚀性），但是胃溃疡患者只能使用主要成分是氢氧化铝（或氢氧化镁）的药物治疗。

【环节三】“输液恒温器（如图5所示）”为什么会发热呢？

学生先根据“输液恒温器”的说明书和打开的“输液恒温器”的观察进行合理猜想，然后设计方案，并动手实验5证明使用过的“输液恒温器”中的物质主要成分是“铁粉、氧化铁粉和碳粉”，进而推知“输液恒温器”中的物质主要是“铁粉和碳粉”的混合物，并简单理解“输液恒温器”是由于“铁的锈蚀产生热量，碳粉的作用是吸附氧气、水蒸气，加速铁的锈蚀，加快恒温器放热的速率”。

图5

【环节四】回顾总结，构建知识网络。

本案例中，四个环节的设计是按照教学情境中丁伟同学诊疗胃病这个事件发展的逻辑顺序（如图6所示）进行的，四个教学环节之间和每个教学环节的内部问题之间都具有严密的逻辑关系，学生在学习过程中思维是有序的、科学的、严谨的。

三、对“主题化探究式复习”的实践反思

图6

1.真实的教学情境，有效激发了学生学习的内驱力

美国心理学家布鲁纳指出：“学习的最好刺激是对所学材料的兴趣，要想使学生上好课就得千方百计点燃学生心灵兴趣之火。”孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”“好之”、“乐之”才能真正调动学生学习知识的内在欲望，激发学生学习的内驱力，形成持久的学习兴趣。

案例1可谓“一蛋激起千层浪”，变化的色彩、似海底升明月般飘起的鸡蛋，将学生快速地卷入到了本节课的学习活动中；案例2中教师将班里身患胃病的丁伟同学看病经历作为教学情境，更是让学生深切地感受到“化学是用来解决生活中实际问题的学科”，从学生的内心深处唤起学习化学的欲望。

2.思维深刻的问题，多彩的实验活动，充分调动了学生课堂学习的活力

学生是课堂的主人，是学习的主体，只有给学生创造了有意义学习的环境，学生才能够真正参与到课堂的学习活动中。

案例1和案例2中，两位教师首先利用教学情境提出了由若干问题构成的问题链，“使溶液颜色发生变化的A、B、C是什么物质？→设计实验证明鸡蛋为什么浮起来？→废液该如何处理？”，“什么是钡餐？→用实验证明碳酸钡能否做钡餐？→误服了钡餐怎么办？→从物质分类的角度讨论为什么服用主要成分是氢氧化铝的抗酸药？→输液恒温器中物质的主要成分是什么？为什么会发热？”这些问题的设计既具有梯度性，能让不同层次的学生都参与讨论；又具有很好的开放性，思考的角度和问题的结论都不是固有的答案，自然能够引发学生深刻的思维，这也是有效探究活动的核心。

在学生深刻思维的基础上，教师还设计了各种的实验活动，有教师的演示实验，有学生的简单验证性实验，有学生先设计方案的探究性实验，学生通过实验加深了对问题的理解，提高了动手能力，也进一步增强了学生对化学学习的兴趣。

3.多元的教学目标，培养了学生综合解决问题的能力

从两节课的教学设计的主线（如图7和8所示）可以看出，教师不仅注重学生知识的获取（酸碱盐之间的相互转化关系和应用）和技能培养（观察实验、基本的实验操作），还注重过程与方法的培养（实验观察和现象描述、合理猜想、设计实验方案、分类、对比等），更关注学生的情感教育（废液处理保护环境、关爱生命健康等），从多种维度进行教学，达到教学目标的多元化，有效培养了学生综合解决实际问题的能力，提高了学生的科学素养。

图7

图8

4.蕴含主题化知识的教学情境是“主题化探究式复习”发展的瓶颈

迄今为止，我们尝试过通过“探究VC泡腾片的奥秘”复习“气体的性质和制法”主题知识，通过“探究食品中的防腐剂”复习“物质成分的探究”主题知识，通过“探究吹不灭的蜡烛”复习“燃烧与灭火”和“金属活动性”主题知识，这些探究实践都证明了“主题化探究复习”是一种学生学习兴趣浓厚，学习收获丰厚的教学方式。但是目前最大的困难是“一境难求”，蕴含着某一主题知识而又生动有趣的、真实的教学情境是“主题化探究式复习”发展的瓶颈，希望有更多的志同道合者一起探索，实现初中化学更多主题知识的探究式复习，提高初中化学复习课教学的效率。