《盲校義務(wù)教育實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)（低視力版）》探究欄目解析及教學(xué)建議

周業(yè)虹

《盲校義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2016年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“課標(biāo)”）在課程性質(zhì)部分指出：“化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng)，有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。”基于此，《盲校義務(wù)教育實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)（低視力版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“盲校教科書(shū)”）在編寫(xiě)過(guò)程中圍繞化學(xué)概念和原理、元素化合物知識(shí)等，從視障學(xué)生實(shí)際出發(fā)，以欄目的方式精心設(shè)計(jì)了探究活動(dòng)，目的是引導(dǎo)學(xué)生在參與探究活動(dòng)的過(guò)程中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)思維、提升實(shí)踐能力。那么，如何在課堂教學(xué)中結(jié)合探究欄目，有效開(kāi)展探究活動(dòng)呢？下面簡(jiǎn)要進(jìn)行說(shuō)明。

一、盲校教科書(shū)中的探究欄目

課標(biāo)高度重視科學(xué)探究及其在發(fā)展視障學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中的重要作用。課標(biāo)指出：“義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重點(diǎn)實(shí)踐活動(dòng)。”學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，初步形成科學(xué)探究能力。

科學(xué)探究一般包括8個(gè)環(huán)節(jié)（見(jiàn)圖1）。這些環(huán)節(jié)不是一成不變的。在具體實(shí)施過(guò)程中，教師可以結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，對(duì)科學(xué)探究環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

圖1 科學(xué)探究的一般環(huán)節(jié)

盲校教科書(shū)在編寫(xiě)時(shí)以欄目的方式設(shè)計(jì)了若干探究活動(dòng)，目的是引導(dǎo)教師結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展探究活動(dòng)，讓學(xué)生在活動(dòng)中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、感知物質(zhì)的性質(zhì)，并進(jìn)一步對(duì)獲取的證據(jù)進(jìn)行分析推理，最終達(dá)到理解知識(shí)、形成規(guī)律、建構(gòu)方法的目的。下面以盲校教科書(shū)九年級(jí)下冊(cè)探究欄目（見(jiàn)表1）為例，具體介紹探究活動(dòng)的實(shí)施策略。

表1 盲校教科書(shū)九年級(jí)下冊(cè)探究欄目

盡管這些探究活動(dòng)目的不同，但都凸顯了知識(shí)與技能的形成過(guò)程、思維的發(fā)展過(guò)程，以及在同伴互助、教師指導(dǎo)下學(xué)生自主探究結(jié)論的過(guò)程。在教學(xué)中，建議教師根據(jù)每個(gè)探究活動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合視障學(xué)生的實(shí)際情況，有效實(shí)施探究教學(xué)，并有意識(shí)地發(fā)展學(xué)生的思維能力，逐步提升其實(shí)踐能力。

二、基于探究欄目開(kāi)展探究活動(dòng)的方法

（一）開(kāi)展探究活動(dòng)面臨的問(wèn)題

一些教師在課堂上不愿意開(kāi)展探究教學(xué)，不愿意帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，主要有以下幾個(gè)原因：①探究活動(dòng)本身有一定難度，即使在普通學(xué)校也需要教師精心設(shè)計(jì)、精心組織，對(duì)可能出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行預(yù)設(shè)；②探究活動(dòng)“耽誤”時(shí)間，而課時(shí)有限，正常的教學(xué)任務(wù)完成起來(lái)都存在一定的困難；③在探究活動(dòng)中，視障學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察有困難，需要教師投入更多的精力加以引導(dǎo)；④實(shí)驗(yàn)中用到的酸、堿等試劑具有一定的腐蝕性，安全問(wèn)題需要教師格外關(guān)注。

基于這些原因，教師往往會(huì)放棄探究活動(dòng)，轉(zhuǎn)為直接進(jìn)行演示或干脆口述實(shí)驗(yàn)。這就相當(dāng)于放棄了培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作、用心觀察、動(dòng)腦思維的好機(jī)會(huì)，不利于學(xué)生日后升學(xué)及更好地融入社會(huì)。

為此，我們有必要對(duì)教科書(shū)中的探究活動(dòng)進(jìn)行分析，從化學(xué)學(xué)科知識(shí)、化學(xué)思維發(fā)展、化學(xué)能力提升等各個(gè)角度明確探究活動(dòng)的目的。

（二）探究活動(dòng)的教學(xué)分析

縱觀盲校教科書(shū)中的探究活動(dòng)，大致可以分為三類(lèi)：探究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律類(lèi)活動(dòng)、探究物質(zhì)性質(zhì)類(lèi)活動(dòng)、實(shí)踐類(lèi)活動(dòng)。在教學(xué)中，如何挖掘不同類(lèi)型的探究活動(dòng)，將這些活動(dòng)與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合，最終實(shí)現(xiàn)探究目的呢？下面結(jié)合教學(xué)內(nèi)容具體說(shuō)明。

1.探究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律類(lèi)活動(dòng)

“金屬活動(dòng)性順序”“某些酸、堿、鹽之間是否發(fā)生反應(yīng)”屬于此類(lèi)探究。以“金屬活動(dòng)性順序”為例，該探究活動(dòng)設(shè)計(jì)了鋁絲浸入硫酸銅溶液、銅絲浸入硝酸銀溶液、銅絲浸入硫酸鋁溶液三個(gè)實(shí)驗(yàn)，從培養(yǎng)科學(xué)思維的角度可采用如下教學(xué)方式。

表2 “金屬活動(dòng)性順序”探究活動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容

為幫助學(xué)生順利得出結(jié)論，教科書(shū)中給出了展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的照片圖。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)圖片的認(rèn)識(shí)，學(xué)生不難得出三種金屬的活動(dòng)性順序。但是，如果教學(xué)僅僅停留在此，這個(gè)探究活動(dòng)所蘊(yùn)含的科學(xué)思維、科學(xué)方法就沒(méi)有被充分挖掘出來(lái)。那么，我們還可以怎樣利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

在鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)的過(guò)程中，我們可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)如下內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比觀察：鋁絲沒(méi)有浸入硫酸銅溶液部分的顏色與浸入部分的顏色進(jìn)行對(duì)比；硫酸銅溶液的顏色與鋁絲浸入后溶液的顏色進(jìn)行對(duì)比。同樣，銅絲沒(méi)有浸入硝酸銀溶液部分的顏色與浸入部分的顏色進(jìn)行對(duì)比；硝酸銀溶液顏色與銅絲浸入后溶液的顏色進(jìn)行對(duì)比。在這些對(duì)比中，不僅可以讓學(xué)生獲取準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生依據(jù)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)金屬的活動(dòng)性，更難得的是，科學(xué)方法教育也自然寓于其中，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了方法基礎(chǔ)。

2.探究物質(zhì)性質(zhì)類(lèi)活動(dòng)

“溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象”“酸的化學(xué)性質(zhì)”“堿的化學(xué)性質(zhì)”“初步區(qū)分常用氮肥、磷肥和鉀肥的方法”屬于此類(lèi)探究。以“酸的化學(xué)性質(zhì)”為例進(jìn)行分析。稀鹽酸、稀硫酸等均屬于酸類(lèi)。“酸的化學(xué)性質(zhì)”這一探究活動(dòng)的目的是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)酸這一類(lèi)物質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)，由此引發(fā)學(xué)生深入思考“為什么酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)”，從而為從微觀上認(rèn)識(shí)酸的構(gòu)成，最終建立宏觀與微觀之間的聯(lián)系奠定基礎(chǔ)。具體教學(xué)建議如下。

（1）酸與指示劑的反應(yīng)

?

【得出結(jié)論】向酸中滴加石蕊溶液顯紅色。

（2）酸與金屬的反應(yīng)

?

【討論】上述反應(yīng)的生成物有什么共同之處？

【得出結(jié)論】均有氫氣生成。

（3）酸與金屬氧化物的反應(yīng)

?

【討論】上述反應(yīng)的生成物有什么共同之處？

【得出結(jié)論】均有水生成，氧化鐵溶于酸都生成了鐵離子。

通過(guò)探究活動(dòng)取得足夠的證據(jù)后，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生結(jié)合“實(shí)驗(yàn)10-7”來(lái)研究為什么酸具有這些相似的化學(xué)性質(zhì)，最終得出結(jié)論：稀鹽酸、稀硫酸在水中均可電離出氫離子。由此，將物質(zhì)的宏觀性質(zhì)與微觀本質(zhì)聯(lián)系起來(lái)，既豐富學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的視角，又幫助學(xué)生掌握認(rèn)識(shí)一類(lèi)物質(zhì)的基本方法。

3.實(shí)踐類(lèi)活動(dòng)

“鐵制品銹蝕的條件”“自制酸堿指示劑”屬于此類(lèi)探究。以“鐵制品銹蝕的條件”為例進(jìn)行分析。金屬和金屬材料在日常生活中應(yīng)用廣泛。以金屬礦物為原料可以提煉出金屬單質(zhì)，這些金屬單質(zhì)制成的金屬材料在使用過(guò)程中腐蝕現(xiàn)象非常嚴(yán)重，同時(shí)金屬資源越來(lái)越匱乏，因此如何合理開(kāi)發(fā)和利用金屬資源就成了非常重要的話題。課標(biāo)中強(qiáng)調(diào)要引導(dǎo)學(xué)生形成保護(hù)金屬資源的意識(shí)。了解防止金屬腐蝕的方法對(duì)于保護(hù)金屬資源有著重要的意義。為此，教科書(shū)設(shè)計(jì)了“鐵制品銹蝕的條件”這一探究活動(dòng)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)水、空氣（氧氣）是鐵制品銹蝕的條件，由此進(jìn)一步明確防止金屬腐蝕就是避免讓金屬與水、空氣（氧氣）接觸。

該實(shí)驗(yàn)可以提前1—2周布置給學(xué)生。教師可將學(xué)生分成A、B兩個(gè)大組分別完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。A組學(xué)生實(shí)驗(yàn)：利用教科書(shū)中提供的儀器和用品——潔凈無(wú)銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花、干燥劑氯化鈣等，按照教科書(shū)所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意每天觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并及時(shí)進(jìn)行記錄。B組學(xué)生實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生選擇生活中的常見(jiàn)液體，例如蘇打水、食醋、醬油、植物油、碳酸飲料等，按照教科書(shū)所示裝置去浸泡光潔無(wú)銹的鐵釘，探究鐵釘在這些液體中是否發(fā)生腐蝕、腐蝕的快慢，同時(shí)每天在同伴互助下拍照或拍視頻記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程。最終得出的結(jié)論均來(lái)自學(xué)生自己真實(shí)的探究。

可以想象，在這樣的活動(dòng)中，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣會(huì)高漲。通過(guò)自己的探究得出金屬銹蝕的條件，學(xué)生的金屬資源保護(hù)意識(shí)也會(huì)自然而然地形成，每天堅(jiān)持觀察實(shí)驗(yàn)、如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度也會(huì)逐漸養(yǎng)成。相對(duì)于教師直接給出結(jié)論的教學(xué)方式，顯然探究活動(dòng)更具教育意義。

三、開(kāi)展探究活動(dòng)的注意事項(xiàng)

（一）關(guān)注視力補(bǔ)償及潛能開(kāi)發(fā)

探究活動(dòng)對(duì)于學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)、提升思維能力、培養(yǎng)實(shí)踐技能具有不可替代的作用。但不容忽視的是，視障學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察存在一定的障礙，難以觀察到真實(shí)而感性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，自然就會(huì)影響到依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析推理的思維能力的提升。因此，在教學(xué)中，教師應(yīng)關(guān)注視障學(xué)生的視力補(bǔ)償，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能。具體來(lái)看，可采取以下做法。

1.發(fā)揮同伴互助的作用

將低視力學(xué)生與全盲生分為一組，由低視力學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，將觀察到的現(xiàn)象描述給全盲生，由全盲生及時(shí)進(jìn)行記錄。

例如，在“金屬活動(dòng)性順序”探究活動(dòng)中，教師可以讓低視力學(xué)生觀察鋁絲、銅絲表面的顏色變化以及溶液的顏色變化，并將其描述給全盲生，之后讓學(xué)生共同分析討論推理，得出金屬的活動(dòng)性順序。又如，“酸的化學(xué)性質(zhì)”“堿的化學(xué)性質(zhì)”這兩個(gè)探究活動(dòng)均涉及溶液的顏色變化、固體的溶解、沉淀的生成等，都可以采用類(lèi)似的處理方法。在“自制酸堿指示劑”活動(dòng)中，學(xué)生需要提前準(zhǔn)備好蔬菜、水果、花瓣等物品，進(jìn)行搗爛、浸取、擠汁、過(guò)濾等操作，之后利用自制的指示劑檢測(cè)酸堿溶液的酸堿性。這一探究活動(dòng)的復(fù)雜程度較高，同伴的協(xié)作、任務(wù)的分工及教師的指導(dǎo)就顯得更為重要。

2.發(fā)揮聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)的作用

教師應(yīng)引導(dǎo)視障學(xué)生通過(guò)聽(tīng)聲音、聞氣味、觸摸容器壁等方式，準(zhǔn)確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)一步依據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行推理，挖掘他們的思維潛能，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)，了解研究方法。

例如，在開(kāi)展“溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象”這一探究活動(dòng)時(shí)，教師可讓學(xué)生用手碰觸容器壁，感受物質(zhì)溶解時(shí)的溫度變化；在“某些酸、堿、鹽之間是否發(fā)生反應(yīng)”的探究中，可讓學(xué)生采用“傾聽(tīng)聲音，同時(shí)用手捂住試管口，感受氣體壓力變化”的方式來(lái)認(rèn)識(shí)鹽酸與碳酸鈉之間的反應(yīng)；在學(xué)習(xí)“初步區(qū)分常用氮肥、磷肥和鉀肥的方法”時(shí)，可指導(dǎo)學(xué)生采用聞氣味的方法確認(rèn)氨氣的生成，以此了解區(qū)分銨態(tài)氮肥與鉀肥的方法。

（二）關(guān)注實(shí)驗(yàn)安全

很多探究活動(dòng)都會(huì)涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注安全問(wèn)題。一方面是環(huán)境安全，要讓學(xué)生形成保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，教給他們合理處理實(shí)驗(yàn)中廢氣、廢液、廢渣及有害物質(zhì)的方法；另一方面，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中用到的酸、堿等具有腐蝕性的試劑，教師務(wù)必要加強(qiáng)指導(dǎo)，以免對(duì)學(xué)生造成傷害。此外，對(duì)于危險(xiǎn)程度較高的探究活動(dòng)，教師可以利用信息技術(shù)，先帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)活動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，再讓學(xué)生分組利用相關(guān)軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。

課標(biāo)提出：“教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)科學(xué)探究對(duì)于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的獨(dú)特價(jià)值，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，精心設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，有效組織和實(shí)施研究教學(xué)。”為此，盲?；瘜W(xué)教師應(yīng)認(rèn)真研究教科書(shū)中探究欄目的內(nèi)容，在教學(xué)中根據(jù)視障學(xué)生實(shí)際開(kāi)展探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)中主動(dòng)參與、獲取證據(jù)、積極思維、勇于交流，最大限度地挖掘?qū)W生的潛能，達(dá)到既掌握化學(xué)知識(shí)，又提升實(shí)踐能力的目的，為學(xué)生更好地融入社會(huì)奠定基礎(chǔ)。