“探究前置教材后移”教学实践研究
2022-06-08
摘要：提出了“探究前置，教材后移”的教学构想，并阐述了实践价值；呈现并简析了九年级化学“金属的化学性质（第1课时）”教学案例。
教育期刊网http://www.jyqkw.com/
关键词：探究前置；教材后移；金属的化学性质；探究教学
文章编号：1005?6629（2014）4?0030?03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
1 研究缘起
作为课程标准第一主题，科学探究已经走进初中化学课堂，并极大地促进了学生科学素养的发展和提升。但在实际教学过程中，作为教学的难点，不少教师对科学探究教学乏术，其教学基本按照教材呈现的内容及顺序进行，实施流程常选择“学生阅读教材→动手实验→记录实验现象→比较、分析→得出结论→运用结论（练习巩固）”。以这种形式开展探究活动，由于学生探究之前已经对探究内容、实验现象或结论等有所了解，后续的“探究”对他们而言其实只是已知认识的验证，易导致探究流于形式和表面，不能达到预期的效果。为此，我们提出“探究前置，教材后移”的教学构想并加以实践。
2 实施策略
（1）教师依据课标在深度理解教材基础上重新组合、编排教学内容，将探究活动置于学生阅读教材内容之前。
（2）组织学生在没有教材暗示前提下开展探究性学习，极大利用学生对未知世界的好奇心和探究欲望，促成他们主动、积极地参与探究活动，并从中获取知识、经验、方法和建构观念。
（3）探究学习结束，教师再引导学生与教材“对话”，促使他们将探索获得的片面、零碎、甚至错误的认识进行梳理、矫正、内化，从而实现认知的全面化、准确化、系统化。
实施过程中，教师总是起着主导的作用，是活动的策划者、引领者和组织者；学生是认识活动的主体[1]，是探究学习的实践者、体验者和思考者。学生会在探究活动中主动认知学习内容、获取科学方法和形成科学探究能力，也会在阅读教材中把探究认知获得的学习内容、过程与教材呈现的内容、思路加以比对，从而实现从“混沌”趋于“清晰”、从“感性”走向“理性”，进而使知识、经验等保持得更为持久。
3 实践案例
本案选取的教学内容是人教版九年级《化学》第八单元“课题2金属的化学性质[2]（第1课时）”。由于教材中将金属的“化学性质”与“活动性顺序”相互融合在一起，这不但给学生的学带来了诸多不便，而且有碍于真实探究活动的开展。为此，我们将教材内容重整为两个教学版块，一是学生探究金属的“化学性质”，二是学生利用金属的“化学性质”探究金属的“活动性顺序”。
3.1 探究金属的“化学性质”
教材中，金属的“化学性质”相对比较分散，为此我们将其集中并创设成以下问题链实施教学。
问题1：描述金属镁、铁分别在氧气中燃烧的现象并写出反应的化学方程式。
问题2：用化学方程式表示实验室制取氢气的反应原理。
问题3：写出铁钉与硫酸铜溶液反应的化学方程式并回忆主要实验现象。
问题4：通过以上回顾，你认为金属具有哪些重要化学性质？
问题5：从反应物和生成物类别上分析，“锌与硫酸、铁与硫酸铜”两个反应的共同特征是什么？
以上问题链中，问题1、2、3是学生再现、复原已学知识的过程，同时也为学生自主探知金属“化学性质”做好铺垫，而关于“铝与氧气的反应以及抗腐蚀性能好的原因”等非学生已有知识的教材内容，我们则在问题1之后给予及时补充；在问题4引导下，经过整体思考与分析，学生会自主总结得出“金属具有与氧气、酸溶液以及某些化合物溶液反应的重要化学性质”；在问题5诱发下，结合教师的点拨与引导，学生可以顺利建构“置换反应”概念。从课堂反应看，金属的“化学性质”通过问题链巧妙加以整合后，学生认识更为轻松和顺畅。
3.2 探究金属的“活动性顺序”
实施本部分教学内容，如果采用“学生阅读教材→学生实验探究”的方式进行教学，学生通过阅读教材前后文本（如第9页中镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼；特别是第12页列于数轴上的常见金属在溶液中的活动性顺序等）会清楚知晓金属的活动性顺序，通过观察教材中的彩色插图（如图8-8、9、10、11、13、14）后，还会直接获知“探究”活动中的实验现象，这样就会造成后续的实验探究活动“形同虚设”，而“探究前置，教材后移”则很好地解决了此问题。
教学活动一：首先由学生思考、讨论下列问题。
问题6：铁丝在空气中不能燃烧，镁条却很剧烈。说明哪种金属活动性更强？
问题7：根据生活经验比较铁与金的金属活动性强弱，并说出判断的依据。
问题8：结合金属的化学性质，猜想还有哪些方法可以用来判断金属活动性顺序？
以上问题中，问题6的追问将学习内容从金属的“化学性质”过渡到“活动性顺序”；问题7源于生活，能促使学生在“铁比金的金属活动性强”的基础上感知“金属的‘化学性质’与‘活动性顺序’之间的内在联系”，之后通过由表及里的思索，悟得“依据金属与氧气反应的难易或剧烈程度可以判断金属的活动性顺序”；在问题8的引导下，学生经过由此及彼的思维，则会提出“金属与酸溶液反应的情况能否用来判断金属活动性顺序？”等猜想，教学由此顺势进入实验设计、方案评价等活动环节。在上述活动的基础上，教师挑选出如表1中实验①、②等方案，让学生进行分组实验探究活动。
教学活动二：学生进行“实验探究→小组讨论→交流汇报”等学习活动。
实验③在学生分组探究完实验①、②后由教师完成，其目的是激发学生产生疑问。
讨论1：根据能否与酸反应，可以将上述5种金属分为几大类？
讨论2：依据实验现象，可以具体确定出哪些金属的活动性顺序？
讨论3：设计实验证明Cu、Ag的金属活动性顺序。
表1实验探究结束后，学生参与讨论1，就会根据“金属能否与酸溶液反应”很自然地将金属分为两大类（Mg、Zn、Fe是活泼金属和Cu、Ag是不活泼金属）；参与讨论2，就能利用“金属与酸溶液反应的剧烈程度”认知“Mg、Zn、Fe的活动性由强到弱且均比Cu、Ag强”，进而会产生“怎样确定Cu、Ag的金属活动性顺序？”疑问；参与讨论3，就能结合已学知识（金属与氧气反应）设计出“分别将两种金属在空气中加热”的对比实验方案。接着，教师给予利用“金属与某些化合物溶液反应”的原理提示，追加设计、评价新实验方案等讨论活动，同时通过师生合作从中选出如表2中实验④、⑤等方案后，再追问：“如何利用该原理设计实验证明Al、Cu的金属活动性顺序？”学生则会独立设计出如表2中实验⑥等探究方案。
教学活动三：学生再次进行“实验探究→小组讨论→交流汇报”等学习活动。
参考文献：
[1]尹艳秋.公共教育学教程[M].苏州：苏州大学出版社，1998：167.
[2]王晶，郑长龙主编.义务教育课程标准实验教科书?化学（九年级下册）[M].北京：人民教育出版社，2012：9～12.
[3]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2012：10～11.
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关键词：探究前置；教材后移；金属的化学性质；探究教学
文章编号：1005?6629（2014）4?0030?03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
1 研究缘起
作为课程标准第一主题，科学探究已经走进初中化学课堂，并极大地促进了学生科学素养的发展和提升。但在实际教学过程中，作为教学的难点，不少教师对科学探究教学乏术，其教学基本按照教材呈现的内容及顺序进行，实施流程常选择“学生阅读教材→动手实验→记录实验现象→比较、分析→得出结论→运用结论（练习巩固）”。以这种形式开展探究活动，由于学生探究之前已经对探究内容、实验现象或结论等有所了解，后续的“探究”对他们而言其实只是已知认识的验证，易导致探究流于形式和表面，不能达到预期的效果。为此，我们提出“探究前置，教材后移”的教学构想并加以实践。
2 实施策略
（1）教师依据课标在深度理解教材基础上重新组合、编排教学内容，将探究活动置于学生阅读教材内容之前。
（2）组织学生在没有教材暗示前提下开展探究性学习，极大利用学生对未知世界的好奇心和探究欲望，促成他们主动、积极地参与探究活动，并从中获取知识、经验、方法和建构观念。
（3）探究学习结束，教师再引导学生与教材“对话”，促使他们将探索获得的片面、零碎、甚至错误的认识进行梳理、矫正、内化，从而实现认知的全面化、准确化、系统化。
实施过程中，教师总是起着主导的作用，是活动的策划者、引领者和组织者；学生是认识活动的主体[1]，是探究学习的实践者、体验者和思考者。学生会在探究活动中主动认知学习内容、获取科学方法和形成科学探究能力，也会在阅读教材中把探究认知获得的学习内容、过程与教材呈现的内容、思路加以比对，从而实现从“混沌”趋于“清晰”、从“感性”走向“理性”，进而使知识、经验等保持得更为持久。
3 实践案例
本案选取的教学内容是人教版九年级《化学》第八单元“课题2金属的化学性质[2]（第1课时）”。由于教材中将金属的“化学性质”与“活动性顺序”相互融合在一起，这不但给学生的学带来了诸多不便，而且有碍于真实探究活动的开展。为此，我们将教材内容重整为两个教学版块，一是学生探究金属的“化学性质”，二是学生利用金属的“化学性质”探究金属的“活动性顺序”。
3.1 探究金属的“化学性质”
教材中，金属的“化学性质”相对比较分散，为此我们将其集中并创设成以下问题链实施教学。
问题1：描述金属镁、铁分别在氧气中燃烧的现象并写出反应的化学方程式。
问题2：用化学方程式表示实验室制取氢气的反应原理。
问题3：写出铁钉与硫酸铜溶液反应的化学方程式并回忆主要实验现象。
问题4：通过以上回顾，你认为金属具有哪些重要化学性质？
问题5：从反应物和生成物类别上分析，“锌与硫酸、铁与硫酸铜”两个反应的共同特征是什么？
以上问题链中，问题1、2、3是学生再现、复原已学知识的过程，同时也为学生自主探知金属“化学性质”做好铺垫，而关于“铝与氧气的反应以及抗腐蚀性能好的原因”等非学生已有知识的教材内容，我们则在问题1之后给予及时补充；在问题4引导下，经过整体思考与分析，学生会自主总结得出“金属具有与氧气、酸溶液以及某些化合物溶液反应的重要化学性质”；在问题5诱发下，结合教师的点拨与引导，学生可以顺利建构“置换反应”概念。从课堂反应看，金属的“化学性质”通过问题链巧妙加以整合后，学生认识更为轻松和顺畅。
3.2 探究金属的“活动性顺序”
实施本部分教学内容，如果采用“学生阅读教材→学生实验探究”的方式进行教学，学生通过阅读教材前后文本（如第9页中镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼；特别是第12页列于数轴上的常见金属在溶液中的活动性顺序等）会清楚知晓金属的活动性顺序，通过观察教材中的彩色插图（如图8-8、9、10、11、13、14）后，还会直接获知“探究”活动中的实验现象，这样就会造成后续的实验探究活动“形同虚设”，而“探究前置，教材后移”则很好地解决了此问题。
教学活动一：首先由学生思考、讨论下列问题。
问题6：铁丝在空气中不能燃烧，镁条却很剧烈。说明哪种金属活动性更强？
问题7：根据生活经验比较铁与金的金属活动性强弱，并说出判断的依据。
问题8：结合金属的化学性质，猜想还有哪些方法可以用来判断金属活动性顺序？
以上问题中，问题6的追问将学习内容从金属的“化学性质”过渡到“活动性顺序”；问题7源于生活，能促使学生在“铁比金的金属活动性强”的基础上感知“金属的‘化学性质’与‘活动性顺序’之间的内在联系”，之后通过由表及里的思索，悟得“依据金属与氧气反应的难易或剧烈程度可以判断金属的活动性顺序”；在问题8的引导下，学生经过由此及彼的思维，则会提出“金属与酸溶液反应的情况能否用来判断金属活动性顺序？”等猜想，教学由此顺势进入实验设计、方案评价等活动环节。在上述活动的基础上，教师挑选出如表1中实验①、②等方案，让学生进行分组实验探究活动。
教学活动二：学生进行“实验探究→小组讨论→交流汇报”等学习活动。
实验③在学生分组探究完实验①、②后由教师完成，其目的是激发学生产生疑问。
讨论1：根据能否与酸反应，可以将上述5种金属分为几大类？
讨论2：依据实验现象，可以具体确定出哪些金属的活动性顺序？
讨论3：设计实验证明Cu、Ag的金属活动性顺序。
表1实验探究结束后，学生参与讨论1，就会根据“金属能否与酸溶液反应”很自然地将金属分为两大类（Mg、Zn、Fe是活泼金属和Cu、Ag是不活泼金属）；参与讨论2，就能利用“金属与酸溶液反应的剧烈程度”认知“Mg、Zn、Fe的活动性由强到弱且均比Cu、Ag强”，进而会产生“怎样确定Cu、Ag的金属活动性顺序？”疑问；参与讨论3，就能结合已学知识（金属与氧气反应）设计出“分别将两种金属在空气中加热”的对比实验方案。接着，教师给予利用“金属与某些化合物溶液反应”的原理提示，追加设计、评价新实验方案等讨论活动，同时通过师生合作从中选出如表2中实验④、⑤等方案后，再追问：“如何利用该原理设计实验证明Al、Cu的金属活动性顺序？”学生则会独立设计出如表2中实验⑥等探究方案。
教学活动三：学生再次进行“实验探究→小组讨论→交流汇报”等学习活动。
参考文献：
[1]尹艳秋.公共教育学教程[M].苏州：苏州大学出版社，1998：167.
[2]王晶，郑长龙主编.义务教育课程标准实验教科书?化学（九年级下册）[M].北京：人民教育出版社，2012：9～12.
[3]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2012：10～11.