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探究性教学呼唤探究性教材化学教学与实验2003年第6期浙江省丽水学院附属高中 杨 帆 (323000)摘要：现行知识传授式教材严重阻碍了课堂教学方式的改革，构建探究性教材是进行探究性教学的先决条件。探究性教材应该具有的内容的生成性、过程的探究性、问题的开放性和交流的互动性等特征。关键词：探究性、化学教材、特征探究式教学是一种旨在培养学生创新精神和实践能力的教学模式，它倡导通过学生主动参与、独立或小组合作方式的探究，主动获得知识与技能，丰富情感体验，培养科学态度。但在具体实践中，却时常遭遇来自教材滞后的困扰，即探究式学习方式与传授式教材的冲突，使得探究活动常常无法深入开展下去。教材是教学活动的主要载体，开展探究式学习必须先构建探究性教材。以下是笔者对探究性教材特征的理解。一 、内容的组织应具有生成性现代教育理论认为，学习是一种经历，一种心智活动过程，这就要求教材内容的组织要有一定的生成性。研究性教材应该象一个初生的婴儿，蕴含着无限的生长时空，通过师生的参与、探究、创造，为其源源不断地提供“养分”，使其不断发展，自然达成结论，而不是把结论简单地呈现给读者。如：通过上述实验探究推断钠与水发生的反应(用化学方程式表示)_分析上述几个实验，你得出的中和反应的实质是(用离子方程式表示)_因为未知，才有魅力；因为期望，我们才会探究。遗憾的是我们现有的高中教材(包括新教材)很多内容都属于直白式的叙述。教材往往急不可待地要把现成的结论告诉学生，即使有问题和讨论的设置，也多属于自问自答型。前面问有什么现象，后面就紧跟着告诉学生；讨论题刚刚展示给学生，随之而来的就是结果。我们应该意识到教材毕竟是静止的、它只能一次性展示给读者，学生不会视而不见，更何况优秀的学生大多都有预习的习惯。这样的设计使得每个学生都变得有先见之明，对所要探究的结果了然于胸(但不一定理解)，谁还会自找苦吃，去认真实验、仔细观察、冥思苦想呢？如此，教师精心设计的探究活动只能是一厢情愿、毫无意义的活动，任凭你怎样满怀激情地诱导、启发，学生总是以不变应万变，不会有丝毫的兴奋和发现(在示范课、观摩课上表现出来的多是一种应景式的假兴奋、假发现)。因此，在静态的教材中建构动态的生成过程，是探究性教材首要考虑的问题。也许有人会担心学生的答案不准确，会以讹传讹，影响教学质量。这种担心是多余的，因为在每次探究结论得出后，都会有交流评价，更重要是有教师的点评。当然，对于一些较复杂、严谨的结论，也可以在教师用书中给出，以供教师参考，在学生百思不解时，教师再提供给学生，相信会比直接给予更能引起学生的兴趣。二、过程的设计应具有探究性传统教材的过程设计多是演绎性、验证性的，特征是简洁明了，知识容量大，思维含量小，有利于知识的高密度传授，有利于学生理解掌握，是接受式教育理念的反映。以化学的元素化合物为例，一般的设计主线都是“结构性质用途”，其指导思想是结构决定性质，性质决定用途。根据结构推断性质(结构一般是直接告知的)，然后用实验验证性质，验证的结果与预测完全吻合，很少有“意外”情况。整个过程缺乏探究性、缺乏情感体验，很难进行探究式教学。探究性教材应以探究模式设计教学过程，如“问题实验探究(包括方案设计和实验操作) 科学抽象结论应用”模式等。以水的组成为例，探究性教材不应直接告知水的组成，而是从定性、定量两个方面去引导学生进行实验探究。先通过水的电解产物的检验，探究出水的组成元素；再通过测量两种生成气体在相同状况下的体积比探究组成水的氢、氧元素的原子个数比，推断出水的组成，写出水的化学式。这样，学生对水的组成的理解才是深刻的。更重要的是，学生经历了对水的组成的探究过程，在探究中体会到了科学探索的方法，体验到了成功的喜悦，潜移默化地增加对自然科学的亲和力，这些都是接受式教学所无法做到的。三、问题的设置应具有开放性探究过程是一次充满变数的科学历程，科学探究的方式、解决问题的方法是多种多样的。探究性教材应具有一定的开放性，要以开阔的胸襟、恢宏的气度迎接师生的参与、开发。开放意味着思维樊篱的拆除，意味多维度思考，问题设置越开放，就越有利于激发思维的发散性、创造性；越有利于启动师生、生生的多维互动。为此，教材一方面要重新审视原有问题的设置，增加其开放性。譬如，在硫酸根离子的鉴定内容中，如果将“能否利用这个反应检验硫酸根离子呢？”1改进为“溶液中硫酸根离子检验方法的探究”，问题的开放度就会增大，学生在设计鉴定方案时，对于需要排出的干扰离子、含Ba2+离子溶液的选择、酸试剂的选择及滴加顺序等就会有多种假设，经过反复探究、交流讨论，最后可能会得出比教材中更合理、更科学的鉴定方案。另一方面，要挖掘教材内容，研制一些开放性问题。如可以选择教材中一些难度不大、装置简单的实验，让学生自行设计。笔者曾在硝酸的教学中引导学生自主设计硝酸与铜反应的装置，结果得到了不少很有特性的设计，其中一位同学用废弃注射器制作的实验装置，结构简单、易于操作、又防止了NO被氧化成NO2，对比现象明显，我认为是迄今为止所见到的该实验最出色的装置。所以，我们要相信学生，给他们思考和创造的空间，给他们探究、尝试，体验成功乃至失败的机会。在设置问题时多一些开放与包容，少一些狭窄和闭锁。这方面，新版高中英语的教材设计给我们提供了很好的示范。如高一英语unit11 “the sounds of the world”2中有这样一段活动设计：After listening to the tape,discuss the following questions with your partner.(听完音乐后请与同伴讨论下面问题)1. Which piece of music do you like best ? Why?(你最喜欢哪首音乐，为什么？)2. What makes you think this music comes from?(你依据什么认为这首音乐来自于？)3. What are the differences between the songs you have heard?(你听过的这些歌曲之间有什么不同？)4. Can you guess what the songs are about?(你能猜出这些歌曲表达的什么吗？)接下来还设计有给歌曲起名字(title)、畅谈自己的感受(feeling)和描述音乐内容(content)等学生活动。整个活动设计极具有开放性和包容性，没既没有设置任何条条框框，也没有给什么标准答案。而是重视丰富学生的内心情感，鼓励学生去想象、去思考、去探究创造，去讨论交流；鼓励学生依自己的独特体验去解读作品并与别人共同分享。四、交流的方式应具有互动性从某种意义上讲，教学过程就是教材、教师、学生之间的交流对话、多维互动过程，传统教材往往以智者、尊者的身分君临天下，将权威性知识展示在师生面前，而师生只能以卑者、弱者的身分努力去揣测其意图、领悟其要求，竭力在字里行间挖掘热点、考点。因此，严格地讲，这不是真正意义上的对话交流，双方处于一种不对等状态。教师只能是忠实的执行者，学生也只能虔诚地接受，不允许有异端想法，整个过程缺少交互，很难有主体性行为。探究性教材应该具有互动式，构建过程可以借助多媒体制作的手法，在静态的教材中，设置动态的互动操作。可以有自己的交互主线、操作控件、事件响应、超链接等。以“原电池的原理探究”为例，其互动方式大致可设计如下：问题呈现： 教师：写出锌与稀硫酸反应的离子方程式。学生：(写离子方程式)_。教师：判断反应中有无电子发生转移。学生：(标明电子转移)_。提出假设：可以利用氧化还原反应来提供电能。 实验探究：方案设计：请设计一个可行的实验方案来验证你的假设。 学生：(设计方案)_。实验与观察：你观察实验现象是_。 科学抽象：讨论交流：原电池的组成_。 原电池的工作原理：_。上述设计中，操作、观察记录等口令都是控件，都会引起响应，即学生的操作、观察、讨论等，它们共同完成了教材与学生的交叉互动。教材还可以链接几个有关原电池内容的网站，以供学生在遇到困难时寻求帮助，或课后登录。 当然，整个互动过程中，教师不能置身事外，教师的介入有这样几点作用。一是教材学生互动的组织者、操作者(最好能课前将教材的互动制作成多媒体课件，使之能更好体现交互性)。二是帮助者和引导者，为学生提供相关信息，对于有些较深层次的问题，限于探究性教材的特点，教材不能给予直接的解释，也无法做出具体的引导，学生独自探究就有一定难度，教师要适时给予方法的指导并引向深入，如“铜片上氢气怎样生成的，H+从哪里得到的电子？”，“借助什么仪器或方法可以验证有无电子通过导线？”等。教师还是多维互动的参与者，主要参与一些讨论结果的评价。由于探究性教材中没有现成结论的呈现，教师权威性的评价就尤其重要。此外，探究性教材还应该在知识的容量和内容的层次上进行删减与调整，由于探究活动需占用较多时间，活动过程中还常会有偏离教学设计的“意外”情形出现，传统教材的知识容量就难以在课堂教学中完成，造成教学方式与教学进度的难以兼顾。这也是探究式教学多在示范课上“做秀”，难以作为常规教学模式得以普及的另一原因。建议教材区分内容层次，删去一些内容，或将一些浅显的非探究性的内容编进阅读材料，像语文阅读教材那样。自然，探究性教材并非意味着所有内容都按探究式编写，对于那些适宜于接受式教学的内容，教材也