基于實驗探究的初中化學(xué)復(fù)習教學(xué)策略
--以“常見氣體的制取專題復(fù)習”為例

江燦燕，熱娜古麗·阿不都熱合曼

(喀什大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 喀什 844006 )

實驗課探究式復(fù)習教學(xué)模式指的是，在復(fù)習教學(xué)時，通過創(chuàng)設(shè)真實問題情境，在知識復(fù)習的同時激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習的欲望，教師給予實時輔導(dǎo)，梳理知識思路，適量練習和反饋，學(xué)生在完成具體的實驗探究過程中完成復(fù)習目標和探究計劃。初三化學(xué)將實驗探究作為課程的一個重要內(nèi)容部分，在化學(xué)教學(xué)中起著舉足輕重的作用[1]。杜威最早提出讓學(xué)生在探究中學(xué)習。隨著教育理論的發(fā)展和教育改革的進行，各國越來越重視學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)和能力。1964年，施瓦布首先正式使用“探究性學(xué)習”一詞[2]。到20世紀80年代之后，跟探究式學(xué)習相關(guān)的改革取得了一定成效，但沒有改變以接受式學(xué)習為中心的學(xué)習方式，因此，進行實驗探究復(fù)習教學(xué)是教育教學(xué)方式的創(chuàng)新與變革，以此來提高學(xué)生的復(fù)習興趣，提升學(xué)生的必備實驗技能和創(chuàng)新實踐能力，提高化學(xué)課堂的復(fù)習質(zhì)量和效率，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為此，本文特選初中化學(xué)上冊的內(nèi)容--O2、CO2氣體的制取為研究對象，一是分析教學(xué)現(xiàn)狀存在的不足，改變傳統(tǒng)復(fù)習課教學(xué)模式；二是進行實驗探究，即進行探究式的復(fù)習教學(xué)，提出復(fù)習教學(xué)策略。

1 初中化學(xué)復(fù)習教學(xué)現(xiàn)狀分析

為了改變傳統(tǒng)的復(fù)習教學(xué)模式，落實義務(wù)教育課程標準提倡的核心素養(yǎng)發(fā)展目標，為避免重復(fù)性研究，在已有的研究基礎(chǔ)上進行整理分析。在常規(guī)的實驗室制取氣體復(fù)習教學(xué)中，化學(xué)教師的課程理念更新效果不佳，部分教師長期使用傳統(tǒng)的復(fù)習教學(xué)模式，已經(jīng)形成了固定的教學(xué)習慣，直接講授式復(fù)習實驗室制取氣體的方法有哪些，缺乏問題引導(dǎo)學(xué)生思考，教師一時之間難以轉(zhuǎn)變接受新觀念，復(fù)習課是否需要改變以及如何進行改變成為思考的問題[3]。化學(xué)復(fù)習教學(xué)方式的變革進程不一致，“為教而教”沒有走向“為學(xué)而教”，復(fù)習課仍然是教師對所學(xué)知識的溫習，忽視了實驗探究在復(fù)習教學(xué)中所起的重要作用。學(xué)生對化學(xué)復(fù)習課感到乏味，成績好的學(xué)生覺得沒意思，成績偏弱的學(xué)生跟不上，缺乏學(xué)習興趣和學(xué)習動力，缺乏科學(xué)探究的積極性。迫于現(xiàn)實“考試”的壓力，許多地方的教學(xué)仍然是“填充式”復(fù)習，缺乏實踐性的驗證，盲目做題缺乏思考，缺少了實踐應(yīng)用，遷移能力差，以知識掌握程度來衡量學(xué)習效果，科學(xué)素養(yǎng)如何發(fā)展成為一個難題。

2 基于實驗探究的化學(xué)復(fù)習教學(xué)的意義

2.1 新課標的內(nèi)容與發(fā)展要求

隨著課程改革的發(fā)展，新課標與舊課標相比，在內(nèi)容方面作了刪改和新增。比如，新增了有關(guān)化學(xué)探究、化學(xué)實驗、化學(xué)科學(xué)等研究內(nèi)容，“探究性實驗”與各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容均有聯(lián)系，因此復(fù)習課也不可忽視其作用。在組織復(fù)習教學(xué)時，要將各主題的化學(xué)核心知識和學(xué)生必做實驗相結(jié)合，精選復(fù)習內(nèi)容和設(shè)計復(fù)習教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生多角度思考問題，提升解決問題的能力。學(xué)生在復(fù)習的過程中，總結(jié)、反思和優(yōu)化，逐步形成自主、合作、探究的綜合能力，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2.2 有助于學(xué)生形成化學(xué)思維、科學(xué)探究能力，強化復(fù)習效率

基于實驗探究的復(fù)習教學(xué)，幫助學(xué)生在梳理科學(xué)知識本質(zhì)的同時，凸顯化學(xué)實驗和知識的核心，有利于學(xué)生在掌握知識內(nèi)容的同時使其結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。

在科學(xué)探究的過程，增強了學(xué)生的學(xué)習自信，對復(fù)習教學(xué)充滿了期待；認識了知識直接的聯(lián)系和邏輯；經(jīng)歷了學(xué)生活動，幫助學(xué)生發(fā)展了化學(xué)學(xué)習的思維和科學(xué)探究思維；形成了自主思考、遷移應(yīng)用學(xué)習方法的能力。學(xué)生在解決問題的過程中，優(yōu)化了實驗方案，對知識的本質(zhì)認識更加深刻，提高了復(fù)習效率和質(zhì)量。總之，探究式復(fù)習教學(xué)，對復(fù)習教學(xué)起到了重要的教育作用，充分發(fā)揮了復(fù)習課程對學(xué)生的全面發(fā)展作用，落實了立德樹人的根本任務(wù)。

2.3 有利于教師專業(yè)發(fā)展，充分發(fā)展教學(xué)創(chuàng)新潛能

新時代教育改革發(fā)展對教師的專業(yè)發(fā)展提出了更高的水平要求，培養(yǎng)高質(zhì)量創(chuàng)新型教師隊伍。教師在教學(xué)方法上進行創(chuàng)新是專業(yè)發(fā)展的一部分。進行實驗探究式復(fù)習教學(xué)，是在傳統(tǒng)化學(xué)復(fù)習教學(xué)上的創(chuàng)新，不僅促進了學(xué)生的科學(xué)探究水平，對更新教師教學(xué)理念和提升教學(xué)水平有了很大的幫助。“打鐵還需自身硬”，只有教師先掌握了先進的教育理念和科學(xué)知識與技能，才能正確引導(dǎo)學(xué)生，將實驗探究帶入課堂，在這樣的真實問題情境之下，學(xué)生才能充分學(xué)習和體驗。教師在自我更新和提升的同時，也發(fā)現(xiàn)了自己的巨大教學(xué)潛能，創(chuàng)新教學(xué)方法、更新教育理念，與時俱進。學(xué)生是發(fā)展中的人，教師亦是如此。教師需要終身可持續(xù)性地學(xué)習，推動教育高質(zhì)量發(fā)展。

3 實驗探究式復(fù)習教學(xué)目前仍存在的問題

1)缺乏問題引導(dǎo)，復(fù)習零散不系統(tǒng)

傳統(tǒng)的化學(xué)復(fù)習教學(xué)，主要是以教師的知識梳理和刷題鞏固為教學(xué)方式，學(xué)生學(xué)習目的不明確，盲目做題，缺少復(fù)習的積極性和主動性，忽視了復(fù)習教學(xué)中的學(xué)生主體地位，缺乏問題引導(dǎo)，學(xué)生無法參與到復(fù)習活動中，被動式學(xué)習較嚴重。復(fù)習的內(nèi)容以章節(jié)結(jié)束或考試劃分范圍為主，復(fù)習的主要目的是為了完成考試取得高分數(shù)，知識結(jié)構(gòu)不系統(tǒng)，零零散散無聯(lián)系，學(xué)生復(fù)習斷斷續(xù)續(xù)，復(fù)習效率不高。

2)忽視實驗探究復(fù)習的重要性

將復(fù)習的側(cè)重點放在了知識回顧上，忽視了科學(xué)探究與化學(xué)實驗的復(fù)習。探究式復(fù)習凸顯了化學(xué)實驗的核心知識，有利于探究思路和方法的建構(gòu)，強調(diào)了復(fù)習知識的結(jié)構(gòu)化和復(fù)習的功能化。傳統(tǒng)的復(fù)習課堂，教師為主體，忽視了學(xué)生的學(xué)習主體，通過探究式復(fù)習可以優(yōu)化實驗過程、拓展化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維和科學(xué)學(xué)習態(tài)度。

3)缺少鞏固應(yīng)用，遷移能力較弱

復(fù)習并不代表知識的學(xué)習結(jié)束，而是鞏固知識的本質(zhì)，便于在新情境需要時快速提取出來。在復(fù)習教學(xué)時，要根據(jù)知識的邏輯順序或相關(guān)程度進行歸納總結(jié)，形成知識框架，將相似的學(xué)習思路和學(xué)習方法遷移到解決新的知識或應(yīng)用問題當中，形成舉一反三。

4 基于實驗探究的復(fù)習教學(xué)思想

為改變傳統(tǒng)的復(fù)習教學(xué)方式，提升復(fù)習教學(xué)質(zhì)量，該復(fù)習課以實驗探究為主要情境，以一系列問題層層遞進，引導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習，將科學(xué)素養(yǎng)滲透進復(fù)習教學(xué)設(shè)計當中。

1)以真實問題情境，喚起學(xué)生復(fù)習動機。傳統(tǒng)的復(fù)習課堂通常是教師的“復(fù)習滿堂灌”，沒有新鮮感，學(xué)生容易分散注意力。現(xiàn)在將學(xué)生置于具體的問題情境之中，學(xué)生就是學(xué)習的主人--“如何在情境解決問題、選擇什么樣的探究方法、怎樣將知識遷移應(yīng)用”等[4-5]，形成了積極的學(xué)習過程，較易達到有效的復(fù)習。

2)運用圖表建構(gòu)知識體系。通過對氧氣的實驗室制取方法的知識與技能的回顧，組織學(xué)生將知識梳理清晰、舊知的有機整合，引導(dǎo)學(xué)生遷移思考其他氣體的制取研究思路。較傳統(tǒng)的復(fù)習提綱更有優(yōu)勢：有助于學(xué)生將零碎的知識有機整合，便于提取核心知識要素，有利于建構(gòu)新舊知識的相互聯(lián)系，使之更加條理化、結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。在教學(xué)過程中，圖表并用[6]，梳理常見氣體制取的基本思路(圖1)、常見氣體制取流程圖(圖2)，以及制取氧氣(表1)、氧氣與二氧化碳的比較(表2)。

表2 實驗室制取氧氣、二氧化碳比較表

3)改變傳統(tǒng)講授式復(fù)習教學(xué)模式，進行探究式復(fù)習教學(xué)。傳統(tǒng)的復(fù)習教學(xué)，主要是教師帶領(lǐng)學(xué)生梳理知識邏輯，靠刷題攻克重難點，容易讓學(xué)生對教師產(chǎn)生依賴性和“假知”。為改變這一現(xiàn)象，創(chuàng)新復(fù)習教學(xué)方法，將復(fù)習教學(xué)與實驗探究等教學(xué)方法相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的思考主動性，改變傳統(tǒng)復(fù)習教學(xué)的單調(diào)、乏味，讓學(xué)生在玩中學(xué)，通過探究復(fù)習，加深學(xué)生對化學(xué)知識的價值意義認知[7]。本教學(xué)設(shè)計以探究的方式復(fù)習二氧化碳的制取，同時對簡易裝置進行辨析(圖3)，優(yōu)化改進(圖4)。根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇收集裝置進而拓展多功能瓶知識(圖5)，層層遞進，在復(fù)習鞏固知識的同時，進一步深入思考探究，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)探究意識。

圖3 簡易裝置

圖4 改進裝置

圖5 多功能瓶

5 教學(xué)流程

教學(xué)流程如圖6所示。

圖6 探究式復(fù)習教學(xué)流程圖

6 基于實驗探究的復(fù)習課教學(xué)策略

新課改強烈關(guān)注課程教學(xué)方式的變革與學(xué)生學(xué)習方式的變革，提倡以教師為主導(dǎo)-學(xué)生為主體的互動教學(xué)，注重通過實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新思維，強調(diào)運用化學(xué)的學(xué)科優(yōu)勢-實驗，鼓勵學(xué)生積極主動思考、創(chuàng)新實踐[8]，倡導(dǎo)“用中學(xué)-創(chuàng)中學(xué)”。

因此，復(fù)習課不再是傳統(tǒng)的知識復(fù)述，而是學(xué)生的認知能力與應(yīng)用能力的同步提升。通過實驗探究式的復(fù)習教學(xué)，使學(xué)生對知識的理解更加深刻，能夠在新問題情境中舉一反三，實現(xiàn)從知識獲得到意義建構(gòu)再到能力生成的培養(yǎng)目標[8]。

1)問題策略：突出引領(lǐng)導(dǎo)向作用

問題是探究的開始。通過設(shè)置有梯度的問題進行任務(wù)驅(qū)動，使學(xué)生在復(fù)習知識的基礎(chǔ)上，積極思考和創(chuàng)新。

例如，“常見氣體的制取專題復(fù)習”時，設(shè)置了以下問題進行引領(lǐng)學(xué)生復(fù)習：

問題1：回顧氧氣的制取方法和思路，對二氧化碳設(shè)計的實驗方案是什么？設(shè)計方案的主要依據(jù)是什么？問題2：分析簡易裝置的優(yōu)缺點是什么？是否可以尋找解決辦法？問題3：改進的依據(jù)和原理是什么？改進型裝置的優(yōu)點是什么？問題4：預(yù)期結(jié)果和實驗結(jié)果是否一致？問題5：思考如何進行氨氣的實驗室制取？根據(jù)相關(guān)性質(zhì)選擇實驗裝置和藥品。

在復(fù)習教學(xué)時，利用認知沖突使學(xué)生集中注意力積極思考，學(xué)生在層層遞進的意義學(xué)習之后，深刻把握知識本質(zhì)，發(fā)展了思維品質(zhì)和能力。

2)建構(gòu)策略：科學(xué)系統(tǒng)組織知識

建構(gòu)主義學(xué)習理論強調(diào)，知識并不是固定的，也不是一成不變的，知識會隨著人們的認識和思考而進步更新。學(xué)生的學(xué)習是主動的、積極的，是積極主動、意義建構(gòu)的過程，學(xué)生可以根據(jù)自己的實際個性特征水平和已有認知結(jié)構(gòu)進行選擇組織，對知識進行加工處理，便于系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。在復(fù)習“常見氣體的制取專題復(fù)習”時，以“二氧化碳的實驗室制取的探究與優(yōu)化改進”為學(xué)習任務(wù)，分析梳理O2、CO2、NH3等常見氣體的制取方法和研究思路，以實驗室制取O2為研究的出發(fā)點，主要以探究式教學(xué)方法來復(fù)習CO2的實驗室制取，分析其裝置的優(yōu)劣提出優(yōu)化改進方案。同時，對氧氣和二氧化碳的制取進行歸納比較，總結(jié)O2、CO2氣體制取的思路，拓展研究NH3等常見氣體。在這個過程中，將知識有機整合，既能提高學(xué)生的邏輯思維能力，加深學(xué)生對知識的理解，又能促進學(xué)生的遷移思考。

3)實驗策略：突出探究式復(fù)習

實驗探究是一種有效的學(xué)習方式，在復(fù)習教學(xué)時教師應(yīng)認識到探究式復(fù)習教學(xué)促進學(xué)生外化(能力發(fā)展)和內(nèi)化(認知發(fā)展)的重要性。以實驗探究為主要的真實問題情境，給予學(xué)生時間和空間，打破傳統(tǒng)化學(xué)復(fù)習的演示實驗或回顧實驗要點等教學(xué)模式[9]，注重章節(jié)后的活動實驗與課題內(nèi)容之間的聯(lián)系，將實驗整合學(xué)習。

例如，在復(fù)習“常見氣體的制取專題復(fù)習”時，以探究式教學(xué)方法來復(fù)習CO2的實驗室制取，分析其裝置的優(yōu)劣并提出優(yōu)化改進，設(shè)計了如下實驗：

實驗1：實驗室制取氧氣。以實驗室制取O2為研究的出發(fā)點，引入探究式教學(xué)方法來復(fù)習CO2的實驗室制取。實驗2：實驗室制取二氧化碳。對其裝置進行辨析，分析優(yōu)缺點，尋找突破口，引出本節(jié)重難點。實驗3：設(shè)計改進裝置。思考根據(jù)什么原理和性質(zhì)加以改進，預(yù)期效果是什么，實驗效果如何。實驗4：收集裝置的安裝。引導(dǎo)學(xué)生回憶氧氣和二氧化碳的收集辦法，根據(jù)氣體的性質(zhì)如何選擇收集裝置，多功能瓶的優(yōu)點是什么。實驗5：氨氣的實驗室制取。舉一反三思考，氨氣的相關(guān)性質(zhì)有哪些，如何選擇實驗藥品和實驗裝置，反應(yīng)原理是什么。

以上探究把氧氣、二氧化碳、常見氣體的制取等實驗整合到一起，學(xué)生易于接受，對探究式復(fù)習整理知識充滿積極性，對化學(xué)復(fù)習充滿興趣，促進學(xué)生的深層次思考和探究學(xué)習。因此，在化學(xué)復(fù)習課中，教師要精心選擇組織內(nèi)容，高效利用課堂，從探究的深度和廣度下大功夫，通過合理的教學(xué)將知識復(fù)習給學(xué)生，同時促進學(xué)生新的學(xué)習和發(fā)展。

4)遷移策略：新情境學(xué)以致用

傳統(tǒng)的復(fù)習課，往往考慮的是知識的再現(xiàn)和前后知識的聯(lián)系，方法套用、刷題訓(xùn)練，限制了學(xué)生的發(fā)展思維和思考能力。因此，在復(fù)習“常見氣體的制取專題復(fù)習”時，給學(xué)生充分思考、動手實踐、遷移探究的機會，尊重學(xué)生的個性創(chuàng)造和自主獨立性，信任學(xué)生，鼓勵學(xué)生積極思考和遷移運用，讓學(xué)生以積極主動的態(tài)度學(xué)習知識、探究知識的本質(zhì)，使乏味的復(fù)習課變得生動有趣。

復(fù)習不再是舊知的回憶，復(fù)習的主要任務(wù)是教會學(xué)生總結(jié)學(xué)習方法進行遷移學(xué)習，學(xué)會學(xué)習的能力得到發(fā)展，學(xué)會獨立解決新的知識疑難、獨立思考、運用舊知識解決新問題，形成新的思考，把知識“靈動起來”達到融會貫通的效果。

7 結(jié)語

化學(xué)課程立足于學(xué)生的學(xué)習和生活經(jīng)驗。開展素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)課程教學(xué)，關(guān)注課程教學(xué)方式的變革與學(xué)生學(xué)習方式的改變，注重實踐活動與實驗教學(xué)，精心組織整合教材內(nèi)容，深入思考復(fù)習教學(xué)規(guī)律，創(chuàng)新教育教學(xué)方法，積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新實踐的能力，最終建構(gòu)出促進每一位學(xué)生全面發(fā)展的高效化學(xué)復(fù)習課堂。