初中化学实验探究式教学模式初探

一、问题的提出
最早提出在学校科学教育中要用探究方法是美国教育家杜威，二十世纪初，大多数教育者认为科学教育方法主要通过直接让学生学习大量的科学知识概念和原理，而杜威认为科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是学习科学研究过程或方法。1950—1960年，探究作为一种教学方法的合理性越来越明确了。美国教育家施瓦布指出“如果要学生学习科学方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢？”这句话对科学教育中的探究学习产生深远的影响。施瓦布认为教师应该用探究的方式展现科学知识，学生应该用探究的方式学习科学内容。
施瓦布、杜威等人的研究，影响了五十年代直到七十年代早期的课程教材。时至今日，中学化学课程的编排的科学结论都是通过实验来验证，而几乎没有探究的印迹。近几年国家提出新课程标准，而新化学课程内容革新的理念要求教育教学要从重系统性、严密性转向重培养学生好奇心和探究意识的重视。通过学习中的探究来使学生达到轻松愉快地学习化学。新化学课程教学实施的新理念是以探究、体验探究过程和培养探究能力为核心。然而，传统的教育教学思想和陈旧呆板的教学模式仍然占据主导地位，其主要表现为：教师期望的是学生按照教案设想做出答案，教师的任务就是努力“引导”直接得出预定答案，这种只重结果，不管学习过程，不顾学生心理体验和心理感悟的呆板的教学严重忽视了学生个性发展，影响了学生的身心健康，扼杀了学生的求知欲和创造性思维品质的培养。
应用探究式教学模式教学正是基于顺应现代化学课程改革的发展，废除旧的教育体制、教学方式而提出的。初中化学是一门起始课，它是一门以实验为基础的自然科学。许多基本理论、基本概念、物质的性质、制法都是以实验为基础，旧的教材中，设计的实验都是验证性的，这只能说明某一结论是正确的，然而，得到这一结论的过程如何？却被忽略。其实，科学家得到任何结论、任何发现都是需要一个探究过程，如果教学中将一些验证性实验改为探究性实验，在探究过程中会充分体现学生的主体地位，显示出学生个体的自主学习。
二、实验探究式教学模式的理论依据
实验探究式教学是以建构主义理论为基础的。建构主义认为，学习者学习新的知识时，是通过个体对知识单元的经验解释把知识转变成自己的内部　表述，知识的获得是学习个体　与外部环境交互作用的结果。学习是一种建构的过程，学习者只有真正掌握所学内容之后才能形成可靠的知识结构才是追加新知识单元的基础。长期以来，多数教学理论都是以客观主义认识论为基础的。客观主义认识论把知识看做是不依赖于人脑而存在的实体，认为在知识完全迁移到人的大脑内部、进入人内心活动世界时，人们就真正获得了知识。因此，以客观主义为基础的教学理论偏重于教的方面。建构主义认为，学习者的知识应该是他们在与环境的交互作用中自行建构的，而不是灌输的。因而，建构主义教学理论特别侧重于学的方面。
建构主义认为，只有在真实世界的情境中才能使学习更为有效。学习的目的不仅仅是让学生懂得某些知识，而且要能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。在真实世界情境中，学习者的知识结构怎样发挥作用、学习者如何运用自身的知识结构进行思维，是衡量学习是否成功的关键。教师则是学生建构知识的支持者、辅导者和高级合作者，负有调动学习者积极性的使命。学习者对外部世界的理解是各不相通的，只有通过协商才能达到共识。教学评价也应该侧重于学生的认识过程，而不是行为产品。因此，探究性学习重视联系生活和社会实际寻找学习课题，强调学生通过主体性学习活动获得体验，注重学生间的讨论。   三、实验探究式教学模式的定义、方法及程序
    教学模式来源于教学工作者长期积累的经验，并把这种经验提高到一定理论高度。由于各种模式是从不同侧面依据不同原理和指导思想创造出来。故教学模式本身是多因素、多层次、多变量的一个复杂系统。化学教学模式是指在一定教学思想指导下，围绕化学教学活动中的某一主题所形成的相对稳定、系统化和理论化的教学模式，是构成化学课程，选择化学教材和提出教学活动的一种规范格式。实验探究式教学模式是在自然科学研究过程中自然形成的，并上升到理论高度，应用于教学中的一种科学的教学模式。该模式侧重于学生的学习过程，是由学生在一定情境中发现问题、选择课题、设计方案，通过主体性的探索、研究求得问题解决，从而体验和了解科学探索过程，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成和提高创造能力。增长知识、积累和丰富直接经验的活动过程。
    自然科学的方法论认为自然科学研究的一般方法是：
分析研究处理资料和数据
 
发现规律形成结论和数据
收集资料和数据考察事实
 
发现和明确要解决的问题

与教材的这种特点和素质教育要求相适应，以实践论、认识论为基础，用自然科学方法论为指导，把实验教学作为基本手段，在课堂教学中尽量采用实验展开，使学生参与实验，引导学生认真正确地观察实验现象，并根据实验现象来分析、探索物质的性质，归纳出结论，并运用结论解决问题。
        实验探究式教学模式遵循自然科学的研究方法，整个过程为提出问题——分析问题―――进行实验——分析得出结论——应用结论。这样教给学生一个明确的思路，逐步形成一种对待问题如何认识的习惯以及独自解决问题的能力。在整个教学过程中教师只作为一个咨询者、引导者帮助者、和促进者，把学生看作是天生的探究者，类似科学家那样的学习方式去学习科学的学习方法、创新意识及价值观念等。
    具体操作程序是：
（一）提出问题
创新意识是培养学生的创新能力的先导，是指发现问题和探究问题的心理倾向，培养学生创新贵在自己能发现问题，凡事能想到为什么？科学家爱迪生说过：“一个人不下决心独立思考就会失去生活的乐趣――创造”教师根据大纲，结合教材，针对本节课的知识点和教学目标，引导学生提出与新课有密切联系、具有针对性和启发性的问题或将课本上一些验证性实验设置为问题提出进行探究。例如：氧气、氢气、二氧化碳三种气体的实验室制取方法在课本中直接给出结论，在授课时不妨提出三种气体的实验室制取的反应原理是什么、如何选择仪器装置?让同学在教师的指导下自己去探究其结果。在讲分子运动时引入氨分子扩散实验来验证分子具有运动性，老师可以引导学生分析氨水中存在那些粒子，只做一个实验证明氨分子具有运动性是否严谨？还可以提出铁生锈条件是什么？乃至引深到铜生锈的条件是什么等诸如此类的问题。