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1、 创造性使用教材 提高科学探究的有效性摘要：文章从探究前、探究中、探究后三个方面谈了如何创造性使用教材，提高探究的有效性。探究前引导学生梳理已有知识经验，作为新知识的生长点；探究中组织学生设计多种探究方案，发挥学生的主动性和积极性；探究后促进学生反思质疑，培养学生问题意识。最终使学生有效地实现对所学知识的意义建构。关键词：科学探究；建构；创新；质疑义务教育化学课程标准（2011 版）的基本理念之一是：让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学方法，在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。课程标准强调科学探究是一种重要而有
2、效的学习方式，在内容标准中单独设立主题“活动与探究建议” ，明确地提出发展科学探究能力所包含的内容及要求，旨在转变学生的学习方式，突出学生的实践活动，使学生积极主动地获取化学知识，培养创新精神和实践能力。义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。由此可见，科学探究活动在初中化学教学的特殊地位和重要意义。根据课程标准编著的人教版化学教材中，有很多科学探究的内容和素材。如何用好教材中的探究材料切实提高学生的科学探究能力？笔者结合教学实践，谈谈怎样创造性使用教材，提高科学 探究的有效性。一、探究之前：引导学生梳理已有知识经验新课标的一个重要理论
3、基础是建构主义教学理论。建构主义认为，学习是学习者运用已有知识经验去主动而积极建构的过程，已有的知识经验是新知识的生长点。教材作为知识的载体，不同于教学设计，鉴于篇幅等原因，教材中新知识、探究实验等基本是不做铺垫地直接呈现。教师在进行教学设计时应创造性使用教材，引导学生梳理已有知识经验，激活学生原有知识储备，为学生主动建构新知打好基础。例：燃烧与灭火通过梳理已有的知识和经验，为新知的建构寻找生长点，同时帮助学生了解每个知识点不是孤立的、相互之间具有一定的联系，并能站在新的高度重新认识旧知。二、探究过程中：组织学生设计多种探究方案课程标准要求：在教师指导下或通过小组讨论，提出活动方案，经历制订科
4、学探究活动计划的过程；能在教师指导下或通过小组讨论，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。制定合理的实验方案在发展科学探究能力中具有举足轻重的意义。教材中每个探究内容一般会给出一种探究方案，我们在教学中不能“照方抓药”局限于教材中现成的探究方案，而应引导学生进行发散思维设计多种实验方案，以期充分发挥学生的主动性、积极 性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对所学知识的意义建构的目的。教师在此教学环节中要起到组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，切忌直接告诉学生应该做什么、怎么做，即不能代替学生思维。例如在“设计实验方案探究二氧化碳的水溶性”时，通过教师的引导和小组讨论，除了教材中“向充
5、满 co2 的软质塑料瓶中加水”的方案外，学生设计出了如下几种方案：1.把充满 co2 的试管倒置在水槽中，一段时间后，观察试管中液面的变化情况（见图 1） ；2.向充满 co2 的集气瓶中加适量水，盖上玻璃片振荡，然后将集气瓶倒转，观察玻璃片会不会掉下（见图 2） ；3.用两个注射器，一个装 10ml 水，另一个中收集 10ml co2，把两个注射器对接，将 co2 推入另一个注射器，观察另一个注射器的读数变化（见图 3） ；4.用测定空气中氧气含量的类似装置，集气瓶中充满co2，把燃烧匙换成分液漏斗向集气瓶中加水，振荡后打开弹簧夹，观察烧杯中水是否倒吸入集气瓶（见图 4） 。在探究“氢氧化
6、钠和盐酸之间的中和反应”时，教材中通过酚酞判断反应的发生。学生通过讨论，结合酸的化学性质，设计出了利用活泼金属（如锌粒） 、碳酸钙、金属氧化物（如氧化铜）等来判断混合液中是否有盐酸，从而判断反应是否发生。在教师引导下，还有学生根据“化学变化不但生成其他物质，而且还伴随着能量的变化”设计出利用温度计测量混合前后温度的实验方案。 通过多种探究方案的主动建构，学生思考的积极性得以充分调动，富于个性和挑战性的方案设计激活了每个学生的内在潜力，学生所发展或完善的认知结构毋庸置疑有了深刻性和稳固性。三、探究之后：促进学生反思质疑“学则须疑，疑则有问。 ”探究来自问题，问题起于质疑。新课程追求的是以问题为纽
7、带的课堂教学，提倡让学生带着问题走进教室，带着问题走出教室。问题意识是课堂的灵魂，有人说“提出一个问题比解决一个问题更重要。 ”因此，在获得探究结论之后，学习并没有停止，有经验的教师会给学生质疑的时间和空间，促进学生发现问题、提出问题。例：在“co2 的水溶性探究”获得 co2 可溶于水的结论后，学生提出了质疑“在实验中 co2 是否仅仅是溶解在水中？有没有发生化学变化？” “在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究实验中，为何能用排水法收集呼出的气体？”例：在燃烧条件探究之后，有学生质疑“教材中的探究方案不环保，没有考虑五氧化二磷对空气的污染，应在密闭体系中进行。”例：在“探究金属与酸”后，学生
8、质疑“为什么同种金属和盐酸、硫酸反应速率不同？” “实验方案不够严谨，实验中不同金属的表面积不同，且很难控制相同，是否影响实验结论？” “锌和盐 酸反应时，刚开始气泡产生速率不是很快，十几秒后速率反而更快，为什么？”建构主义认为，有意义学习出现真实学习任务中。学生在探究后提出的问题无疑是真实的，教师应抓住机会促进学生进行有意义的学习。对于学生在探究之后提出的质疑，有的可以通过交流讨论解决，有的可以改进原来的实验方案，有的可以作为生成性问题继续探究。1.交流讨论解决问题有的质疑，是探究获得的结论与原有知识经验出现了矛盾冲突。如上述“在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究实验中，为何能用排水法收集呼
9、出的气体？”经过小组讨论交流，问题得以解决：用排水法收集呼出的气体时确实有少量 co2 溶于水，但即便如此，收集到的气体中 co2 含量依然大于空气中的，因此并不影响实验结论“呼出的气体中 co2 的含量比吸入的空气中多” 。2.改进实验方案有的质疑，是在实验过程中发现实验设计中存在的问题或缺陷。如上述燃烧条件探究中，学生质疑“教材中的探究方案不环保（见图 5） ，没有考虑五氧化二磷对空气的污染，应在密闭体系中进行。 ”针对这个问题，提出改进方案，把红磷、白磷放在密封的试管中（见图 6） 。对新的实验设计又有学生提出新的质疑：改进后的实验虽然解决了五氧化二磷的污染问题，但存在安全隐患， 实验中
10、试管口塞子可能会冲出。接着在图 6 的基础上，继续改进，在试管口套上气球缓冲燃烧时气压变化（见图 7） 。学生的认知在不断质疑中不断发展，实现了对新知的意义建构。3.作为新的探究内容有的质疑不能通过交流讨论解决，这些问题往往具有较高探究价值，因次可以作为生成性问题进行继续探究。如上述“在实验中 co2 是否仅仅是溶解在水中？有没有发生化学变化？”这些问题就可以通过设计对比实验进行探究。而有些问题可能暂时解决不了，可以在后续学习中当学生具备探究条件后再进行探究。如上述“为什么同种金属和盐酸、硫酸反应速率不同？”学生用现有的知识还不足以解决，可以在学习常见的酸和碱后，再进行探究。届时，学生就能依据
11、酸在溶液中的解离情况，对导致同种金属与盐酸、硫酸反应速率不同的原因提出合理的假设：可能是盐酸、硫酸中 h+浓度不同，可能是 cl-对金属和 h+的反应有促进作用，可能是 so42-对金属和 h+的反应有阻碍作用。在教学中，教师要鼓励、引导学生发现问题、提出问题，认真对待学生所提出的问题，重视问题意识的培养。在教给学生学习方法的同时，应特别重视训练学生的发散思维，培养学生丰富、独特的优秀思维品质，培养学生敢于发现、敢于提问、敢于质疑。通过教师创造性的探究教学，培养了学生的思维能力、分析解 决问题的能力和实验技能，提高了学生的综合素质，极大地调动了学生自主学习的积极性，也使学生在做科学的过程体验到了学习的乐趣与成功的愉悦。总之，教学要从实际出发，充分发挥教材的潜在优势，灵活地驾驭教材，创造性地用好教材，提高科学探究的有效性。参考文献1教育部.义务教育化学课程标准s.北京：北京师范大学出版社，20112王东.“建构主义”在化学教学实践中的应用研究j.中学化学教学参考，2010， （10）3陈淑芬.建构主义理论与化学教学j.洛阳师范学院学报，2006， （5）
