再談初中化學探究式教學中探究點的選擇

王國崢+王光朝

【摘 要】本文從緊扣課標教材、凸顯問題主線、貼近生活實際和聚焦實驗現象四個方面，舉例闡述了初中化學探究式教學中探究點選擇的策略和思考。

【關鍵詞】初中化學 探究點 思維能力

新課程實施以來，科學探究作為一種重要的學習方式和學習內容，備受廣大教師們的關注和青睞，而探究點的選擇成為探究式教學能否取得高效的關鍵。從一個好的探究素材中選擇適宜的探究點，就好比在一塊玉石上進行裁剪、雕刻與打磨，使之變成精美的玉器，既需要教師有較深的專業文化功底，又需要教師有敏銳的化學眼光，更需要有足夠的智慧和創新能力。

最近，筆者重溫了華南師范大學化學與環境學院羅秀玲老師刊發在《化學教育》2011年第6期上的一篇文章——《試論化學探究式教學中探究點的選擇》，深受啟發，并聯想到九年級學生即將進入到總復習階段，教師如何恰當地選擇一些有一定思維深度、含金量較高的探究點，提升學生的探究能力和思維能力，產生了一些有關探究式教學中探究點選擇的想法。下面結合平時的教學研究實踐談幾點思考。

一、緊扣課標教材

探究點的選擇首先要做到“依綱扣本”，符合教材知識的邏輯順序和學生的認知順序，既不隨意拔高，超出課標和教材的“上限”要求，錯誤地認為探究點越難越好、越深越好，將探究式教學“神化”；也不隨意給出一些學生已經熟知的內容作為探究點，貼上探究的標簽，將探究式教學“泛化”，失去探究的意義。而是要在學生的“最近發展區”內緊扣教材內容中心，選擇難易適度、“心求通而未得”的知識點作為探究點，在新知識內容和學生的求知心理之間制造一種“不協調”，形成“認知沖突”，讓學生“跳一跳才能夠得著”，這樣才能激發學生探究的欲望，也更符合學生的認知發展規律。如《燃燒與滅火》中，“物質燃燒的3個條件”并非是探究點，因為學生的生活經驗及前概念已具備了這方面的知識，水和石塊是否具有可燃性，還需要探究嗎？探究點應選擇在“氧氣的濃度對物質燃燒的影響”。

再如，滬教版九年級化學第一章第三節《怎樣學習和研究化學》中“活動與探究”，由于學生學習化學剛剛起步，知識結構還不夠系統與完善，因此探究點選擇為“鎂單質在空氣中燃燒”等化學性質，實驗時強調要將鎂帶表面的灰黑色物質用砂紙打磨掉，觀察到銀白色的鎂，而不去追問這灰黑色物質是什么，否則學生會感到“云里霧里”，不知所措。待到學生將初中化學全部學完后，進入到二輪專題化總復習階段時，可以將前、后的知識再串聯起來，探究點設置在“鎂表面的灰黑色物質究竟是什么”，可以這樣設問：灰黑色物質是氧化鎂嗎？學生自然會想到，氧化鎂是白色的，當然也不是氫氧化鎂和碳酸鎂，因為氫氧化鎂、碳酸鎂這些鎂的化合物的顏色也是白色的，再去引導學生提出疑惑：“可能是堿式碳酸鎂，因為長期放置的鎂與空氣中的氧氣、水和二氧化碳接觸，它也有可能像銅一樣長期露置在空氣中生成堿式碳酸銅而生成了堿式碳酸鎂。”如果說是堿式碳酸鎂，那其中的OH-、CO32-又如何檢驗呢？引導學生設計實驗方案進行氫氧根離子的檢驗和碳酸根離子的檢驗。順勢再把探究點向外拓展一點：取1g鎂粉放入硬質試管中加熱，幾秒鐘之后，試管壁上出現水珠，接著水珠越來越多，十幾秒鐘后，水珠不再明顯增加。一分鐘之后，突然鎂粉“噗”地燃燒起來，出現紅熱，瞬間反應停止，并有黑色物質粘附在試管壁上，這黑色物質又是什么呢？提供必要的信息作為“腳手架”開展探究。這樣的探究點選擇不僅使學生鞏固了原有的知識，而且使學生的知識結構適度向外延伸、有所拓寬，有利于思維深刻性的培養。

上述案例充分表明，探究點的選擇要切合教學內容和學生已有的知識經驗，在不同的教學時間段內有著不同的探究側重點，而并非碰到問題就“眉毛胡子一把抓”，把所有知識內容或問題都作為探究點。

二、凸顯問題主線

以問題為主線確定探究點，組織和調控課堂教學，能充分調動學生的主體性，促進學習能力的形成和發展。但并非所有問題都有探究的價值，問題的價值空間有多大，探究的價值空間就有多大。因此在選擇探究點時要篩選出有價值的問題，充分關注思維強度、思維容量，突出學生的思維能力發展，使學生的知識結構不斷地從無序變成有序。

例如“部分變質的NaOH樣品中Na2CO3質量分數測定”的實驗探究，因為學生對NaOH固體放在空氣中會發生變質并不陌生，因此探究的重點設為：實驗測定方法的選擇與探究，以及實驗裝置的改進與創新。通過“NaOH樣品為什么會變質？變質后的物質是什么？用何種物質檢驗NaOH樣品是否變質？”等一系列問題復習無機化合物知識，并形成系統的知識結構，同時引導學生深入思考“怎樣測定？用什么方法和裝置測定？”展開討論，充分暴露學生的思維過程。具體可設置如下問題作為探究點。

【方案一：沉淀法】

①從實驗可操作性看，用CaCl2溶液還是BaCl2溶液做沉淀劑？（選擇BaCl2溶液更好些，因為生成的BaCO3的質量更大，便于稱量，誤差減小。）

②如何確定沉淀劑已經過量？以下兩種方法哪種更好？

方法1：向濾液中再加入幾滴BaCl2溶液，如果沒有出現白色沉淀，則BaCl2溶液已經過量；

方法2：向濾液中加入幾滴Na2SO4溶液，若出現白色沉淀，則BaCl2溶液已經過量。

（方法2更好，因為如果Na2CO3和BaCl2正好完全反應，BaCl2不過量，則在濾液中再加入BaCl2溶液，一定不會出現白色沉淀。方法2的優點就在于：幾滴Na2SO4溶液與沉淀劑BaCl2反應，而非與樣品中的成分反應。）

③如何證明沉淀表面已經洗滌干凈？（因溶液中含有少量的NaOH、NaCl及BaCl2）

（取最后一次洗滌液，向其中加入幾滴Na2SO4溶液，若沒有出現白色沉淀，則或者取最后一次洗滌液，加入2～3滴無色酚酞試液，若沒有顏色變化，則說明沉淀已經洗滌干凈。）

【方案二：氣體法】

①利用圖1實驗裝置能否測定部分變質的NaOH樣品中Na2CO3的質量分數？

②如何完善該實驗裝置（圖2）？

（引導學生分析得出以下實驗裝置，并討論實驗步驟）

在以問題作為主線確定探究點時，要防止把一個具有一定知識內容深度的問題分解得非常具體，設計一系列十分細碎的問題，急于“拋”思路，急于“拋”答案，急于通過細碎的問題邊問邊答，引導學生循序漸進地走向目標，這樣做實際上限制了學生的思維，既不利于培養學生思維的深刻性和獨立性，也不利于學生形成相對完整的認識思路和掌握知識的整體結構。

三、貼近生活實際

選取學生熟悉的日常生活和社會現實問題作為探究點，不僅能擴展學生的知識面，鞏固已有知識，增強應用知識的意識，而且能激發學生探究的欲望，促進學生正確的態度、情感、價值觀形成。如：食品包裝袋中的“雙脫劑”成分鑒定，碳酸飲料中氣體成分的鑒定，等等，都會使學生充分感受到，化學就在身邊，生活中處處充滿化學，從而對探究引起極大的興趣。

例如：探究“污漬爆炸鹽”的成分，探究點的選擇側重于“反應產物的鑒定以及反應裝置的設計”上。

【信息資料】1.過碳酸鈉俗稱“固體雙氧水”，白色結晶顆粒；2.過碳酸鈉溶于水后，生成碳酸鈉和過氧化氫，是世界上廣泛應用的主要助洗劑之一。

【問題1】如何驗證“污漬爆炸鹽”的主要成分是過碳酸鈉？

（方法：驗證產物過氧化氫；驗證產物碳酸鈉）

【問題2】用何種裝置？

（引導學生從最簡單的實驗裝置圖開始，然后逐層深入，過渡到裝置圖3）

【問題3】若有某種過碳酸鈉晶體（xNa2CO3·yH202）溶解后參加反應，如何求得x：y的比值？反應裝置除了圖4以外，還可以進行哪些改進？若測得裝置（圖4）反應后質量減少m克，量筒內的讀數是vmL，氧氣的密度是bg/mL，則x：y的值是多少？（用字母表示）

當然，日常生活和社會現實中的化學涉及的知識面比較寬泛，加之初中生的化學知識結構還不夠完善，因此，需要對素材進行“裁剪”和“編輯”，要依據學生已有的知識和生活經驗選取適當的探究點，如雞蛋殼中的化學，干電池中的化學，等等。

四、聚焦實驗現象

實驗可以激發學生學習的興趣，幫助學生獲得化學知識和實驗技能，培養觀察和實驗能力，還有助于培養實事求是、嚴謹的科學態度和科學方法，因此根據實驗現象而引發的問題與思考是極為寶貴的探究資源，尤其是異常實驗現象，更有利于學生眼界的拓寬、思維能力的提升。

稍縱即逝的異常的實驗現象需要教師及時捕捉，并作為極佳的教學內容引導學生開展討論。實際教學中，少數教師往往存在以下3種情況：不會“捕捉”，屬于技術問題，不夠敏感；不愿“捕捉”，屬于態度問題，“照本宣科”；不敢“捕捉”，屬于能力水平問題，存在恐懼心理，因為“捕捉”到了以后需要解釋異常實驗現象的由來，這不僅需要教師具有扎實的教學基本功，還需要教師具備敏銳的思維能力。

如《奇妙的二氧化碳》中，探究“二氧化碳的性質”，將裝有二氧化碳的集氣瓶向盛有2支高、低點燃的蠟燭燒杯中傾倒時，時常碰到實驗不成功，蠟燭火焰不熄滅，原因可能是二氧化碳氣體沒有收集滿或是瓶蓋沒有蓋好等，輕描淡寫地敷衍、“忽悠”一下，再做第二次，并非及時尋找為什么蠟燭火焰不熄滅的本質原因，引導學生去探究，白白地浪費了一次科學探究的機會。

再如：滬教版九年級化學中探究“金屬的活動性順序”，設問“鎂能把硫酸銅溶液中的銅置換出來嗎”。基于已經熟知的“濕法冶銅”（即鐵與硫酸銅溶液反應）原理以及金屬活動性順序，如果只是紙上談兵，學生一定回答“能”。可分組動手做一做，結果卻出乎所料：將打磨后的銀白色鎂條放進硫酸銅溶液后，看到的現象是：有黑色固體析出，并有少量氣泡放出。

這樣真實的問題情境，對學生的認知沖突產生了強烈的震撼作用，也是極好的探究點素材。為此設置了以下探究點組織學生探究：①產生的氣體是什么？②產生氣體的原因是什么？③黑色固體是什么？④如何確認黑色固體中有Cu存在？雖然目前學生對“硫酸銅溶液顯酸性”的原因還不甚明白，對納米級的固體顆粒呈現黑色還似懂非懂，但學生“不唯課本”“不唯老師”“紙上得來總覺淺”的意識在增強。可見，依托異常實驗現象設置探究點，能有效地產生“認知失衡”，“同化”新知識，促使學生對已有知識經驗不斷地進行完善，從而提高思辨能力。■

（作者單位：江蘇省揚州市廣陵區教育局教研室；江蘇省儀征市大儀中學）

【方案二：氣體法】

①利用圖1實驗裝置能否測定部分變質的NaOH樣品中Na2CO3的質量分數？

②如何完善該實驗裝置（圖2）？

（引導學生分析得出以下實驗裝置，并討論實驗步驟）

在以問題作為主線確定探究點時，要防止把一個具有一定知識內容深度的問題分解得非常具體，設計一系列十分細碎的問題，急于“拋”思路，急于“拋”答案，急于通過細碎的問題邊問邊答，引導學生循序漸進地走向目標，這樣做實際上限制了學生的思維，既不利于培養學生思維的深刻性和獨立性，也不利于學生形成相對完整的認識思路和掌握知識的整體結構。

三、貼近生活實際

選取學生熟悉的日常生活和社會現實問題作為探究點，不僅能擴展學生的知識面，鞏固已有知識，增強應用知識的意識，而且能激發學生探究的欲望，促進學生正確的態度、情感、價值觀形成。如：食品包裝袋中的“雙脫劑”成分鑒定，碳酸飲料中氣體成分的鑒定，等等，都會使學生充分感受到，化學就在身邊，生活中處處充滿化學，從而對探究引起極大的興趣。

例如：探究“污漬爆炸鹽”的成分，探究點的選擇側重于“反應產物的鑒定以及反應裝置的設計”上。

【信息資料】1.過碳酸鈉俗稱“固體雙氧水”，白色結晶顆粒；2.過碳酸鈉溶于水后，生成碳酸鈉和過氧化氫，是世界上廣泛應用的主要助洗劑之一。

【問題1】如何驗證“污漬爆炸鹽”的主要成分是過碳酸鈉？

（方法：驗證產物過氧化氫；驗證產物碳酸鈉）

【問題2】用何種裝置？

（引導學生從最簡單的實驗裝置圖開始，然后逐層深入，過渡到裝置圖3）

【問題3】若有某種過碳酸鈉晶體（xNa2CO3·yH202）溶解后參加反應，如何求得x：y的比值？反應裝置除了圖4以外，還可以進行哪些改進？若測得裝置（圖4）反應后質量減少m克，量筒內的讀數是vmL，氧氣的密度是bg/mL，則x：y的值是多少？（用字母表示）

當然，日常生活和社會現實中的化學涉及的知識面比較寬泛，加之初中生的化學知識結構還不夠完善，因此，需要對素材進行“裁剪”和“編輯”，要依據學生已有的知識和生活經驗選取適當的探究點，如雞蛋殼中的化學，干電池中的化學，等等。

四、聚焦實驗現象

實驗可以激發學生學習的興趣，幫助學生獲得化學知識和實驗技能，培養觀察和實驗能力，還有助于培養實事求是、嚴謹的科學態度和科學方法，因此根據實驗現象而引發的問題與思考是極為寶貴的探究資源，尤其是異常實驗現象，更有利于學生眼界的拓寬、思維能力的提升。

稍縱即逝的異常的實驗現象需要教師及時捕捉，并作為極佳的教學內容引導學生開展討論。實際教學中，少數教師往往存在以下3種情況：不會“捕捉”，屬于技術問題，不夠敏感；不愿“捕捉”，屬于態度問題，“照本宣科”；不敢“捕捉”，屬于能力水平問題，存在恐懼心理，因為“捕捉”到了以后需要解釋異常實驗現象的由來，這不僅需要教師具有扎實的教學基本功，還需要教師具備敏銳的思維能力。

如《奇妙的二氧化碳》中，探究“二氧化碳的性質”，將裝有二氧化碳的集氣瓶向盛有2支高、低點燃的蠟燭燒杯中傾倒時，時常碰到實驗不成功，蠟燭火焰不熄滅，原因可能是二氧化碳氣體沒有收集滿或是瓶蓋沒有蓋好等，輕描淡寫地敷衍、“忽悠”一下，再做第二次，并非及時尋找為什么蠟燭火焰不熄滅的本質原因，引導學生去探究，白白地浪費了一次科學探究的機會。

再如：滬教版九年級化學中探究“金屬的活動性順序”，設問“鎂能把硫酸銅溶液中的銅置換出來嗎”。基于已經熟知的“濕法冶銅”（即鐵與硫酸銅溶液反應）原理以及金屬活動性順序，如果只是紙上談兵，學生一定回答“能”。可分組動手做一做，結果卻出乎所料：將打磨后的銀白色鎂條放進硫酸銅溶液后，看到的現象是：有黑色固體析出，并有少量氣泡放出。

這樣真實的問題情境，對學生的認知沖突產生了強烈的震撼作用，也是極好的探究點素材。為此設置了以下探究點組織學生探究：①產生的氣體是什么？②產生氣體的原因是什么？③黑色固體是什么？④如何確認黑色固體中有Cu存在？雖然目前學生對“硫酸銅溶液顯酸性”的原因還不甚明白，對納米級的固體顆粒呈現黑色還似懂非懂，但學生“不唯課本”“不唯老師”“紙上得來總覺淺”的意識在增強。可見，依托異常實驗現象設置探究點，能有效地產生“認知失衡”，“同化”新知識，促使學生對已有知識經驗不斷地進行完善，從而提高思辨能力。■

（作者單位：江蘇省揚州市廣陵區教育局教研室；江蘇省儀征市大儀中學）

【方案二：氣體法】

①利用圖1實驗裝置能否測定部分變質的NaOH樣品中Na2CO3的質量分數？

②如何完善該實驗裝置（圖2）？

（引導學生分析得出以下實驗裝置，并討論實驗步驟）

在以問題作為主線確定探究點時，要防止把一個具有一定知識內容深度的問題分解得非常具體，設計一系列十分細碎的問題，急于“拋”思路，急于“拋”答案，急于通過細碎的問題邊問邊答，引導學生循序漸進地走向目標，這樣做實際上限制了學生的思維，既不利于培養學生思維的深刻性和獨立性，也不利于學生形成相對完整的認識思路和掌握知識的整體結構。

三、貼近生活實際

選取學生熟悉的日常生活和社會現實問題作為探究點，不僅能擴展學生的知識面，鞏固已有知識，增強應用知識的意識，而且能激發學生探究的欲望，促進學生正確的態度、情感、價值觀形成。如：食品包裝袋中的“雙脫劑”成分鑒定，碳酸飲料中氣體成分的鑒定，等等，都會使學生充分感受到，化學就在身邊，生活中處處充滿化學，從而對探究引起極大的興趣。

例如：探究“污漬爆炸鹽”的成分，探究點的選擇側重于“反應產物的鑒定以及反應裝置的設計”上。

【信息資料】1.過碳酸鈉俗稱“固體雙氧水”，白色結晶顆粒；2.過碳酸鈉溶于水后，生成碳酸鈉和過氧化氫，是世界上廣泛應用的主要助洗劑之一。

【問題1】如何驗證“污漬爆炸鹽”的主要成分是過碳酸鈉？

（方法：驗證產物過氧化氫；驗證產物碳酸鈉）

【問題2】用何種裝置？

（引導學生從最簡單的實驗裝置圖開始，然后逐層深入，過渡到裝置圖3）

【問題3】若有某種過碳酸鈉晶體（xNa2CO3·yH202）溶解后參加反應，如何求得x：y的比值？反應裝置除了圖4以外，還可以進行哪些改進？若測得裝置（圖4）反應后質量減少m克，量筒內的讀數是vmL，氧氣的密度是bg/mL，則x：y的值是多少？（用字母表示）

當然，日常生活和社會現實中的化學涉及的知識面比較寬泛，加之初中生的化學知識結構還不夠完善，因此，需要對素材進行“裁剪”和“編輯”，要依據學生已有的知識和生活經驗選取適當的探究點，如雞蛋殼中的化學，干電池中的化學，等等。

四、聚焦實驗現象

實驗可以激發學生學習的興趣，幫助學生獲得化學知識和實驗技能，培養觀察和實驗能力，還有助于培養實事求是、嚴謹的科學態度和科學方法，因此根據實驗現象而引發的問題與思考是極為寶貴的探究資源，尤其是異常實驗現象，更有利于學生眼界的拓寬、思維能力的提升。

稍縱即逝的異常的實驗現象需要教師及時捕捉，并作為極佳的教學內容引導學生開展討論。實際教學中，少數教師往往存在以下3種情況：不會“捕捉”，屬于技術問題，不夠敏感；不愿“捕捉”，屬于態度問題，“照本宣科”；不敢“捕捉”，屬于能力水平問題，存在恐懼心理，因為“捕捉”到了以后需要解釋異常實驗現象的由來，這不僅需要教師具有扎實的教學基本功，還需要教師具備敏銳的思維能力。

如《奇妙的二氧化碳》中，探究“二氧化碳的性質”，將裝有二氧化碳的集氣瓶向盛有2支高、低點燃的蠟燭燒杯中傾倒時，時常碰到實驗不成功，蠟燭火焰不熄滅，原因可能是二氧化碳氣體沒有收集滿或是瓶蓋沒有蓋好等，輕描淡寫地敷衍、“忽悠”一下，再做第二次，并非及時尋找為什么蠟燭火焰不熄滅的本質原因，引導學生去探究，白白地浪費了一次科學探究的機會。

再如：滬教版九年級化學中探究“金屬的活動性順序”，設問“鎂能把硫酸銅溶液中的銅置換出來嗎”。基于已經熟知的“濕法冶銅”（即鐵與硫酸銅溶液反應）原理以及金屬活動性順序，如果只是紙上談兵，學生一定回答“能”。可分組動手做一做，結果卻出乎所料：將打磨后的銀白色鎂條放進硫酸銅溶液后，看到的現象是：有黑色固體析出，并有少量氣泡放出。

這樣真實的問題情境，對學生的認知沖突產生了強烈的震撼作用，也是極好的探究點素材。為此設置了以下探究點組織學生探究：①產生的氣體是什么？②產生氣體的原因是什么？③黑色固體是什么？④如何確認黑色固體中有Cu存在？雖然目前學生對“硫酸銅溶液顯酸性”的原因還不甚明白，對納米級的固體顆粒呈現黑色還似懂非懂，但學生“不唯課本”“不唯老師”“紙上得來總覺淺”的意識在增強。可見，依托異常實驗現象設置探究點，能有效地產生“認知失衡”，“同化”新知識，促使學生對已有知識經驗不斷地進行完善，從而提高思辨能力。■

（作者單位：江蘇省揚州市廣陵區教育局教研室；江蘇省儀征市大儀中學）