初中化學“主題化探究式復習”的實踐與反思

李焱孫成林

（1石家莊市教育科學研究所河北石家莊050000；2石家莊市第九中學河北石家莊050000）

一、問題的提出

隨著課程改革的進一步深入，探究式教學已經成為體現教師新課程理念的教學方式之一，在新授課教學中得以普遍應用，對提高學生學習化學的興趣確實起到了很好的效果。但是，探究式教學的身影還很少出現在復習課教學中，諸如教師串講知識點、填空式學案導學和典型例題帶講知識點的教學方式仍然是復習課中主流的教學方式，這些復習方式雖能鞏固基礎知識，但由于枯燥乏趣，學生興趣索然，直接影響復習的效果。為了將探究式學習引入到復習課教學中，在復習課教學中充分發揮學生的主觀能動作用，筆者對“主題化探究式復習”進行了一些實踐性探索。

二、“主題化探究式復習”的教學模式

“主題化探究式復習”的基本教學思路是：首先尋找蘊含了某一主題知識的真實生活情境，然后將生活情景問題化（即設計成學生的探究任務），引導學生在探究任務的解決過程中獲取知識和方法，并進行本主題知識的網絡建構。

根據教學情境中所含信息的邏輯關系，可以形成兩種常見的“主題化探究復習”的教學模式。

1.模式Ⅰ

圖1 主題化探究復習教學模式Ⅰ

模式Ⅰ是基于教師所創設的生活情境中所包含的若干個問題（即探究任務）是并列關系，從而形成幾個并列關系的教學版塊（或教學環節）。

教學示例1《探究“百變瓶”的奧秘——酸堿鹽專題復習》

【創設情境】教師演示化學魔術“百變瓶”（如圖2所示）。在瓶中放入少量水，將一枚熟雞蛋放入水中，然后依次向瓶中加入：紫色液體A（石蕊試液）→無色液體B（氫氧化鈉溶液）→無色液體C（稀鹽酸）。現象：溶液由紫色變藍色再變紅色，雞蛋表面有氣泡并從瓶底漂浮到液面。

【環節一】根據實驗現象，推斷A、B、C是什么物質？

圖2

對于A物質的推斷沒有爭議，同學一致認為是石蕊試液。

對于B物質，學生根據溶液由紫色變為藍色這一現象，推測為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、石灰水等堿溶液。教師由“能使石蕊變藍色的都是堿溶液嗎？”這一問題引發了“堿溶液與堿性溶液關系”的爭論，促使學生產生了B是否可以是碳酸鈉溶液的認知沖突，但是學生經過討論，根據“雞蛋表面有氣泡”，而非“溶液中有氣泡”這一細節否定了“B可能是碳酸鈉溶液”的結論，同時對物質間反應的現象有了進一步認識。

對于C物質，學生起初推斷可能是稀鹽酸、稀硫酸、醋酸或稀硝酸等酸溶液，教師通過實驗驗證了“如果用稀硫酸，雞蛋不能順利漂浮起來”，并引導學生根據物質的溶解性進行了理論分析。

【環節二】分析雞蛋漂浮起來的原因？并設計實驗方案進行實驗驗證。

學生猜想的可能原因：（1）生成的氣體“托起”雞蛋；（2）雞蛋質量減輕；（3）反應后溶液密度變大。在教師的引導下，學生設計了兩個可行的實驗方案進行了實驗驗證：（1）將雞蛋取出來擦去表面氣泡，再次放進瓶中——雞蛋還是能飄起來；（2）將雞蛋去殼后，再放進去——雞蛋沉在水下，不再漂浮起來。由此得出雞蛋漂浮的原因是“生成的氣體附著在雞蛋表面，使雞蛋排開液體的體積變大，浮力大于重力”。

【環節三】瓶中廢液該如何處理？學生提出了幾種方案，并對各種方案進行了討論，最后確定了合理的處理辦法。

【環節四】學生從分類的角度反思物質推斷過程和廢液處理過程所涉及的物質性質，自主構建知識網絡。經過組間討論，教師整合成如圖3所示的“風箏網絡圖”。

圖3

本案例中，學生通過觀察化學魔術，根據實驗現象會同時產生如下三個問題：加入的三種物質是什么？雞蛋怎么會漂浮起來？廢液怎么處理？所以教學中環節一、二、三就是三個并列邏輯關系的探究任務。在三個探究任務的解決過程中從不同角度運用酸堿鹽知識，最后才能通過反思構建出酸堿鹽的知識網絡。

2.模式Ⅱ

圖4 主題化探究復習教學模式Ⅱ

模式Ⅱ基于教師所創設的生活情境中所包含的若干個問題（即探究任務）是層層遞進的關系，甚至是在完成問題一（或探究任務一）的過程中引發出的問題二（或探究任務二），從而形成幾個環環相扣的、緊密咬合在一起的教學版塊（或教學環節）。

教學示例2《探究“胃病診療”中的化學問題——酸堿鹽專題復習》

【情景創設】本班同學丁偉因為身患“胃炎”住院治療，其治療過程“服用鋇餐檢查——口服抗酸類藥物——輸液時使用輸液恒溫器”。

【環節一】什么是“鋇餐”？學生通過觀察丁偉同學帶來的鋇餐，了解了“鋇餐”的主要成分是硫酸鋇，并根據老師的介紹了解了硫酸鋇的性質及其用來做“鋇餐”的原因。

學生在此基礎上提出了“碳酸鋇是否可以用作鋇餐？”的問題，教師組織學生通過討論、設計實驗方案，并動手實驗得出結論。

但是接下來學生又提出了“萬一誤服了碳酸鋇怎么辦？”的問題，學生根據碳酸鋇能與硫酸、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸銅等反應生成硫酸鋇，但是硫酸具有腐蝕性，硫酸銅本身有毒等知識，討論得出了可以服用硫酸鈉、硫酸鎂溶液的正確方法。

【環節二】為什么服用主要成分是氫氧化鋁的抗酸藥？其他能夠跟酸反應的物質可以嗎？

教師引導學生從“物質分類“的角度回顧“能與酸反應的物質”，學生列舉出：鐵粉（金屬）、氧化鐵（金屬氧化物）、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氫氧化鋁（堿）和碳酸鈉、碳酸氫鈉（鹽），經過師生的共同討論得出：可用來治療胃病的藥物有碳酸鈉、碳酸氫鈉的鹽類物質和氫氧化鋁、氫氧化鎂的堿類物質（氫氧化鈉堿性強，有腐蝕性），但是胃潰瘍患者只能使用主要成分是氫氧化鋁（或氫氧化鎂）的藥物治療。

【環節三】“輸液恒溫器（如圖5所示）”為什么會發熱呢？

學生先根據“輸液恒溫器”的說明書和打開的“輸液恒溫器”的觀察進行合理猜想，然后設計方案，并動手實驗5證明使用過的“輸液恒溫器”中的物質主要成分是“鐵粉、氧化鐵粉和碳粉”，進而推知“輸液恒溫器”中的物質主要是“鐵粉和碳粉”的混合物，并簡單理解“輸液恒溫器”是由于“鐵的銹蝕產生熱量，碳粉的作用是吸附氧氣、水蒸氣，加速鐵的銹蝕，加快恒溫器放熱的速率”。

圖5

【環節四】回顧總結，構建知識網絡。

本案例中，四個環節的設計是按照教學情境中丁偉同學診療胃病這個事件發展的邏輯順序（如圖6所示）進行的，四個教學環節之間和每個教學環節的內部問題之間都具有嚴密的邏輯關系，學生在學習過程中思維是有序的、科學的、嚴謹的。

三、對“主題化探究式復習”的實踐反思

圖6

1.真實的教學情境，有效激發了學生學習的內驅力

美國心理學家布魯納指出：“學習的最好刺激是對所學材料的興趣，要想使學生上好課就得千方百計點燃學生心靈興趣之火?！笨鬃釉唬骸爸卟蝗绾弥?，好之者不如樂之者。”“好之”、“樂之”才能真正調動學生學習知識的內在欲望，激發學生學習的內驅力，形成持久的學習興趣。

案例1可謂“一蛋激起千層浪”，變化的色彩、似海底升明月般飄起的雞蛋，將學生快速地卷入到了本節課的學習活動中；案例2中教師將班里身患胃病的丁偉同學看病經歷作為教學情境，更是讓學生深切地感受到“化學是用來解決生活中實際問題的學科”，從學生的內心深處喚起學習化學的欲望。

2.思維深刻的問題，多彩的實驗活動，充分調動了學生課堂學習的活力

學生是課堂的主人，是學習的主體，只有給學生創造了有意義學習的環境，學生才能夠真正參與到課堂的學習活動中。

案例1和案例2中，兩位教師首先利用教學情境提出了由若干問題構成的問題鏈，“使溶液顏色發生變化的A、B、C是什么物質？→設計實驗證明雞蛋為什么浮起來？→廢液該如何處理？”，“什么是鋇餐？→用實驗證明碳酸鋇能否做鋇餐？→誤服了鋇餐怎么辦？→從物質分類的角度討論為什么服用主要成分是氫氧化鋁的抗酸藥？→輸液恒溫器中物質的主要成分是什么？為什么會發熱？”這些問題的設計既具有梯度性，能讓不同層次的學生都參與討論；又具有很好的開放性，思考的角度和問題的結論都不是固有的答案，自然能夠引發學生深刻的思維，這也是有效探究活動的核心。

在學生深刻思維的基礎上，教師還設計了各種的實驗活動，有教師的演示實驗，有學生的簡單驗證性實驗，有學生先設計方案的探究性實驗，學生通過實驗加深了對問題的理解，提高了動手能力，也進一步增強了學生對化學學習的興趣。

3.多元的教學目標，培養了學生綜合解決問題的能力

從兩節課的教學設計的主線（如圖7和8所示）可以看出，教師不僅注重學生知識的獲取（酸堿鹽之間的相互轉化關系和應用）和技能培養（觀察實驗、基本的實驗操作），還注重過程與方法的培養（實驗觀察和現象描述、合理猜想、設計實驗方案、分類、對比等），更關注學生的情感教育（廢液處理保護環境、關愛生命健康等），從多種維度進行教學，達到教學目標的多元化，有效培養了學生綜合解決實際問題的能力，提高了學生的科學素養。

圖7

圖8

4.蘊含主題化知識的教學情境是“主題化探究式復習”發展的瓶頸

迄今為止，我們嘗試過通過“探究VC泡騰片的奧秘”復習“氣體的性質和制法”主題知識，通過“探究食品中的防腐劑”復習“物質成分的探究”主題知識，通過“探究吹不滅的蠟燭”復習“燃燒與滅火”和“金屬活動性”主題知識，這些探究實踐都證明了“主題化探究復習”是一種學生學習興趣濃厚，學習收獲豐厚的教學方式。但是目前最大的困難是“一境難求”，蘊含著某一主題知識而又生動有趣的、真實的教學情境是“主題化探究式復習”發展的瓶頸，希望有更多的志同道合者一起探索，實現初中化學更多主題知識的探究式復習，提高初中化學復習課教學的效率。