基于实验探究的初中化学复习教学策略--以“常见气体的制取专题复习”为例

江灿燕，热娜古丽·阿不都热合曼

(喀什大学 化学与环境科学学院，新疆 喀什 844006 )

实验课探究式复习教学模式指的是，在复习教学时，通过创设真实问题情境，在知识复习的同时激发学生自主学习的欲望，教师给予实时辅导，梳理知识思路，适量练习和反馈，学生在完成具体的实验探究过程中完成复习目标和探究计划。初三化学将实验探究作为课程的一个重要内容部分，在化学教学中起着举足轻重的作用[1]。杜威最早提出让学生在探究中学习。随着教育理论的发展和教育改革的进行，各国越来越重视学生的科学探究素养和能力。1964年，施瓦布首先正式使用“探究性学习”一词[2]。到20世纪80年代之后，跟探究式学习相关的改革取得了一定成效，但没有改变以接受式学习为中心的学习方式，因此，进行实验探究复习教学是教育教学方式的创新与变革，以此来提高学生的复习兴趣，提升学生的必备实验技能和创新实践能力，提高化学课堂的复习质量和效率，发展学生的科学素养。为此，本文特选初中化学上册的内容--O2、CO2气体的制取为研究对象，一是分析教学现状存在的不足，改变传统复习课教学模式；二是进行实验探究，即进行探究式的复习教学，提出复习教学策略。

1 初中化学复习教学现状分析

为了改变传统的复习教学模式，落实义务教育课程标准提倡的核心素养发展目标，为避免重复性研究，在已有的研究基础上进行整理分析。在常规的实验室制取气体复习教学中，化学教师的课程理念更新效果不佳，部分教师长期使用传统的复习教学模式，已经形成了固定的教学习惯，直接讲授式复习实验室制取气体的方法有哪些，缺乏问题引导学生思考，教师一时之间难以转变接受新观念，复习课是否需要改变以及如何进行改变成为思考的问题[3]。化学复习教学方式的变革进程不一致，“为教而教”没有走向“为学而教”，复习课仍然是教师对所学知识的温习，忽视了实验探究在复习教学中所起的重要作用。学生对化学复习课感到乏味，成绩好的学生觉得没意思，成绩偏弱的学生跟不上，缺乏学习兴趣和学习动力，缺乏科学探究的积极性。迫于现实“考试”的压力，许多地方的教学仍然是“填充式”复习，缺乏实践性的验证，盲目做题缺乏思考，缺少了实践应用，迁移能力差，以知识掌握程度来衡量学习效果，科学素养如何发展成为一个难题。

2 基于实验探究的化学复习教学的意义

2.1 新课标的内容与发展要求

随着课程改革的发展，新课标与旧课标相比，在内容方面作了删改和新增。比如，新增了有关化学探究、化学实验、化学科学等研究内容，“探究性实验”与各章节的教学内容均有联系，因此复习课也不可忽视其作用。在组织复习教学时，要将各主题的化学核心知识和学生必做实验相结合，精选复习内容和设计复习教学环节，帮助学生多角度思考问题，提升解决问题的能力。学生在复习的过程中，总结、反思和优化，逐步形成自主、合作、探究的综合能力，促进学生核心素养的发展。

2.2 有助于学生形成化学思维、科学探究能力，强化复习效率

基于实验探究的复习教学，帮助学生在梳理科学知识本质的同时，凸显化学实验和知识的核心，有利于学生在掌握知识内容的同时使其结构化、系统化。

在科学探究的过程，增强了学生的学习自信，对复习教学充满了期待；认识了知识直接的联系和逻辑；经历了学生活动，帮助学生发展了化学学习的思维和科学探究思维；形成了自主思考、迁移应用学习方法的能力。学生在解决问题的过程中，优化了实验方案，对知识的本质认识更加深刻，提高了复习效率和质量。总之，探究式复习教学，对复习教学起到了重要的教育作用，充分发挥了复习课程对学生的全面发展作用，落实了立德树人的根本任务。

2.3 有利于教师专业发展，充分发展教学创新潜能

新时代教育改革发展对教师的专业发展提出了更高的水平要求，培养高质量创新型教师队伍。教师在教学方法上进行创新是专业发展的一部分。进行实验探究式复习教学，是在传统化学复习教学上的创新，不仅促进了学生的科学探究水平，对更新教师教学理念和提升教学水平有了很大的帮助。“打铁还需自身硬”，只有教师先掌握了先进的教育理念和科学知识与技能，才能正确引导学生，将实验探究带入课堂，在这样的真实问题情境之下，学生才能充分学习和体验。教师在自我更新和提升的同时，也发现了自己的巨大教学潜能，创新教学方法、更新教育理念，与时俱进。学生是发展中的人，教师亦是如此。教师需要终身可持续性地学习，推动教育高质量发展。

3 实验探究式复习教学目前仍存在的问题

1)缺乏问题引导，复习零散不系统

传统的化学复习教学，主要是以教师的知识梳理和刷题巩固为教学方式，学生学习目的不明确，盲目做题，缺少复习的积极性和主动性，忽视了复习教学中的学生主体地位，缺乏问题引导，学生无法参与到复习活动中，被动式学习较严重。复习的内容以章节结束或考试划分范围为主，复习的主要目的是为了完成考试取得高分数，知识结构不系统，零零散散无联系，学生复习断断续续，复习效率不高。

2)忽视实验探究复习的重要性

将复习的侧重点放在了知识回顾上，忽视了科学探究与化学实验的复习。探究式复习凸显了化学实验的核心知识，有利于探究思路和方法的建构，强调了复习知识的结构化和复习的功能化。传统的复习课堂，教师为主体，忽视了学生的学习主体，通过探究式复习可以优化实验过程、拓展化学知识，培养学生的科学探究思维和科学学习态度。

3)缺少巩固应用，迁移能力较弱

复习并不代表知识的学习结束，而是巩固知识的本质，便于在新情境需要时快速提取出来。在复习教学时，要根据知识的逻辑顺序或相关程度进行归纳总结，形成知识框架，将相似的学习思路和学习方法迁移到解决新的知识或应用问题当中，形成举一反三。

4 基于实验探究的复习教学思想

为改变传统的复习教学方式，提升复习教学质量，该复习课以实验探究为主要情境，以一系列问题层层递进，引导学生自主、合作、探究学习，将科学素养渗透进复习教学设计当中。

1)以真实问题情境，唤起学生复习动机。传统的复习课堂通常是教师的“复习满堂灌”，没有新鲜感，学生容易分散注意力。现在将学生置于具体的问题情境之中，学生就是学习的主人--“如何在情境解决问题、选择什么样的探究方法、怎样将知识迁移应用”等[4-5]，形成了积极的学习过程，较易达到有效的复习。

2)运用图表建构知识体系。通过对氧气的实验室制取方法的知识与技能的回顾，组织学生将知识梳理清晰、旧知的有机整合，引导学生迁移思考其他气体的制取研究思路。较传统的复习提纲更有优势：有助于学生将零碎的知识有机整合，便于提取核心知识要素，有利于建构新旧知识的相互联系，使之更加条理化、结构化、系统化。在教学过程中，图表并用[6]，梳理常见气体制取的基本思路(图1)、常见气体制取流程图(图2)，以及制取氧气(表1)、氧气与二氧化碳的比较(表2)。

表2 实验室制取氧气、二氧化碳比较表

3)改变传统讲授式复习教学模式，进行探究式复习教学。传统的复习教学，主要是教师带领学生梳理知识逻辑，靠刷题攻克重难点，容易让学生对教师产生依赖性和“假知”。为改变这一现象，创新复习教学方法，将复习教学与实验探究等教学方法相结合，培养学生的思考主动性，改变传统复习教学的单调、乏味，让学生在玩中学，通过探究复习，加深学生对化学知识的价值意义认知[7]。本教学设计以探究的方式复习二氧化碳的制取，同时对简易装置进行辨析(图3)，优化改进(图4)。根据气体的性质选择收集装置进而拓展多功能瓶知识(图5)，层层递进，在复习巩固知识的同时，进一步深入思考探究，培养学生的逻辑思维和科学探究意识。

图3 简易装置

图4 改进装置

图5 多功能瓶

5 教学流程

教学流程如图6所示。

图6 探究式复习教学流程图

6 基于实验探究的复习课教学策略

新课改强烈关注课程教学方式的变革与学生学习方式的变革，提倡以教师为主导-学生为主体的互动教学，注重通过实验教学来培养学生的实践能力与创新思维，强调运用化学的学科优势-实验，鼓励学生积极主动思考、创新实践[8]，倡导“用中学-创中学”。

因此，复习课不再是传统的知识复述，而是学生的认知能力与应用能力的同步提升。通过实验探究式的复习教学，使学生对知识的理解更加深刻，能够在新问题情境中举一反三，实现从知识获得到意义建构再到能力生成的培养目标[8]。

1)问题策略：突出引领导向作用

问题是探究的开始。通过设置有梯度的问题进行任务驱动，使学生在复习知识的基础上，积极思考和创新。

例如，“常见气体的制取专题复习”时，设置了以下问题进行引领学生复习：

问题1：回顾氧气的制取方法和思路，对二氧化碳设计的实验方案是什么？设计方案的主要依据是什么？问题2：分析简易装置的优缺点是什么？是否可以寻找解决办法？问题3：改进的依据和原理是什么？改进型装置的优点是什么？问题4：预期结果和实验结果是否一致？问题5：思考如何进行氨气的实验室制取？根据相关性质选择实验装置和药品。

在复习教学时，利用认知冲突使学生集中注意力积极思考，学生在层层递进的意义学习之后，深刻把握知识本质，发展了思维品质和能力。

2)建构策略：科学系统组织知识

建构主义学习理论强调，知识并不是固定的，也不是一成不变的，知识会随着人们的认识和思考而进步更新。学生的学习是主动的、积极的，是积极主动、意义建构的过程，学生可以根据自己的实际个性特征水平和已有认知结构进行选择组织，对知识进行加工处理，便于系统化、结构化。在复习“常见气体的制取专题复习”时，以“二氧化碳的实验室制取的探究与优化改进”为学习任务，分析梳理O2、CO2、NH3等常见气体的制取方法和研究思路，以实验室制取O2为研究的出发点，主要以探究式教学方法来复习CO2的实验室制取，分析其装置的优劣提出优化改进方案。同时，对氧气和二氧化碳的制取进行归纳比较，总结O2、CO2气体制取的思路，拓展研究NH3等常见气体。在这个过程中，将知识有机整合，既能提高学生的逻辑思维能力，加深学生对知识的理解，又能促进学生的迁移思考。

3)实验策略：突出探究式复习

实验探究是一种有效的学习方式，在复习教学时教师应认识到探究式复习教学促进学生外化(能力发展)和内化(认知发展)的重要性。以实验探究为主要的真实问题情境，给予学生时间和空间，打破传统化学复习的演示实验或回顾实验要点等教学模式[9]，注重章节后的活动实验与课题内容之间的联系，将实验整合学习。

例如，在复习“常见气体的制取专题复习”时，以探究式教学方法来复习CO2的实验室制取，分析其装置的优劣并提出优化改进，设计了如下实验：

实验1：实验室制取氧气。以实验室制取O2为研究的出发点，引入探究式教学方法来复习CO2的实验室制取。实验2：实验室制取二氧化碳。对其装置进行辨析，分析优缺点，寻找突破口，引出本节重难点。实验3：设计改进装置。思考根据什么原理和性质加以改进，预期效果是什么，实验效果如何。实验4：收集装置的安装。引导学生回忆氧气和二氧化碳的收集办法，根据气体的性质如何选择收集装置，多功能瓶的优点是什么。实验5：氨气的实验室制取。举一反三思考，氨气的相关性质有哪些，如何选择实验药品和实验装置，反应原理是什么。

以上探究把氧气、二氧化碳、常见气体的制取等实验整合到一起，学生易于接受，对探究式复习整理知识充满积极性，对化学复习充满兴趣，促进学生的深层次思考和探究学习。因此，在化学复习课中，教师要精心选择组织内容，高效利用课堂，从探究的深度和广度下大功夫，通过合理的教学将知识复习给学生，同时促进学生新的学习和发展。

4)迁移策略：新情境学以致用

传统的复习课，往往考虑的是知识的再现和前后知识的联系，方法套用、刷题训练，限制了学生的发展思维和思考能力。因此，在复习“常见气体的制取专题复习”时，给学生充分思考、动手实践、迁移探究的机会，尊重学生的个性创造和自主独立性，信任学生，鼓励学生积极思考和迁移运用，让学生以积极主动的态度学习知识、探究知识的本质，使乏味的复习课变得生动有趣。

复习不再是旧知的回忆，复习的主要任务是教会学生总结学习方法进行迁移学习，学会学习的能力得到发展，学会独立解决新的知识疑难、独立思考、运用旧知识解决新问题，形成新的思考，把知识“灵动起来”达到融会贯通的效果。

7 结语

化学课程立足于学生的学习和生活经验。开展素养导向的化学课程教学，关注课程教学方式的变革与学生学习方式的改变，注重实践活动与实验教学，精心组织整合教材内容，深入思考复习教学规律，创新教育教学方法，积极培养学生的科学探究精神和创新实践的能力，最终建构出促进每一位学生全面发展的高效化学复习课堂。