科学复习课教学的有效性

科学复习课教学的有效性

武汉市经济技术开发区第二初级中学　马圣祥

作为一种常见的课型，复习课的主要教学目标是帮助学生建构清晰的知识网络，培养学生良好的思维品质，提高学生对知识的整理、归纳和综合应用的能力。实践表明，一味依靠大量知识的简单重复并不能有效地实现复习课的教学目标。

作为一种能使学生在积极思考中主动探求知识的新型教学方式，实验探究教学能有效地改善学生的学习方式，培养学生的创造性思维。在复习课教学中，如何有效地应用这样的一种教学方式来激发学生的兴趣、提升学生的能力，达到复习课的主要教学目标呢？

一、选择合适的探究内容

作为复习课教学中的主角，习题常常被开发成探究的主题。在《气体的检验与除杂》的第一次教学设计中，教师以“如何检验和除去二氧化碳中的气体杂质”这一习题，设计了五个主要问题来展开探究讨论：

问题1．我们已学过了几种气体的制取方法，请同学们回忆一下实验室是如何制取二氧化碳的呢？

问题2．现有一份用石灰石和盐酸反应制取的二氧化碳，它是否纯净？可能会混有哪些杂质呢？

问题3．同学们推测二氧化碳中可能混有H₂O和HCl两种杂质，如何证明它们的存在呢？

问题4．如果将两套检验装置连接起来，该先检验哪一种气体呢？

问题5．既然二氧化碳中确实混有H₂O和HCl两种杂质，那么该如何除去呢？除去的先后顺序对实验效果有什么影响？

虽然这五个问题层次清晰、不断递进，但并没有激起多数学生的探究热情。如何才能在复习课教学中激发学生“主动参与、乐于探究、交流与合作”的学习热情，改变学生们单一的接受式学习方式呢？带着这样的问题，在后面的教学实践中，教师又进行了反思和探索。

1．从生活中寻找探究内容

知识总是在一定的情境中产生和发展的，脱离了具体的情境，认知活动的效率就是低下的。科学知识与生活紧密相连，探究式教学应将知识的学习置身于一个社会情境、生活情境或者问题情境中。当学生在解决相关问题重构知识的过程中，有效地进入知识的真实应用领域，这不仅能将学到的知识应用于解决实际问题，也能从真实、逼真的生活中学到新的知识。改进后的课堂教学效果果然发生了变化。

师：这节课我们复习的主题是《气体的检验与除杂》，掌握气体的检验与除杂方法，可以帮助我们解决许多生活中的问题。比如，有这样一种保健品，那就是力度伸维C泡腾片。维生素C可以增强人体抵抗力，但和普通维C片相比，它的价格要昂贵得多：普通维C（10克）每瓶3.5元，力度伸（10克）每瓶26.4元。可是大家还是很喜爱它，这是什么原因呢？让我们再来体验一下吧。

生：（学生实验：泡腾片的溶解）描述现象：有气泡、有香味等。

师：那么这到底是一种什么样的气体呢？……我们来看看泡腾片的辅料成分，猜猜看这可能是一种什么气体？

生：可能是CO₂。

师：你的猜测依据是什么呢？

生：可能是碳酸氢钠与水反应产生CO₂。

师：碳酸氢钠与水反应能产生CO₂吗？这个问题我们还没有讨论过，可以以后到实验室去研究一下。但碳酸氢钠有一点性质和碳酸盐一样，当它们遇到某一类物质时都可以产生二氧化碳，是哪一类物质呢？

生：酸。辅料中有苹果酸。

师：如果是二氧化碳，该如何检验这种气体呢？

维C泡腾片是同学们所熟悉和喜爱的，但很少有同学关注过它与普通维C的价格差，正是这个“价格差”激发了同学们探究的欲望，为气体检验方法的探究起到了铺垫作用。在实验的生动感知和教师的及时引导下，他们开始用科学的眼光去探究这一“奥秘”。可见，在复习课教学中，要善于从贴近学生生活的问题中激发学生探究的兴趣，培养学生发现问题的眼光。

2．从实验现象中发现探究内容

科学课是一门以实验为基础的学科，所以在科学教学过程中，很多科学方法都能和科学实验融合在一起。实验能为学生提供感悟、操作、体验、探究和发现的机会，可以让学生得到充分、主动的发展。因此，复习课的实验探究不应仅停留在对实验的回忆和想象中，应尽可能为学生提供真实的实验情境。

在对泡腾片探究的设计中，考虑到学生对泡腾片比较熟悉和节约药品的想法，曾尝试仅通过演示实验来介绍泡腾片。但事实证明，还是让学生们亲自动手的探究效果最明显：简单的溶解操作就为学生提供了最近距离的感知和体验。而带着探究意识的观察，也使学生在这一熟悉的现象中有了许多新的发现。这些效果都是语言和演示实验所无法替代的，使学生在体验和探究中变“学会”为“会学”。

此外，教师可以在分组实验中设下“陷阱”：相似的药品，实验中却产生相反的现象，从而激发学生深入探究的兴趣。如：稀盐酸和浓盐酸分别与碳酸钙反应制取的二氧化碳气体，前者产生的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而后者则不能使澄清石灰水变浑浊。如何解释这一异常现象呢？显然学生会情绪高涨。可见，给学生创设真实的探究情景，能够有效地激发了学生的探究意识，提高了课堂的学习效率。

二、明确探究教学的主线

探究性学习能帮助学生建立一种对知识的主动探求，对问题的独立思考，并重视解决实际问题的新颖的学习方式，因此注重过程比关注结果更重要。

在探究式的复习课教学中不能简单地以几个探究问题的解决为目的，而应明确一条以科学方法的归纳、知识网络的形成的探究主线，以对科学知识的探索作为一种途径，最终目的是为了使学生形成一定的探究技能、科学思维方式、科学精神和科学行为。

1．精心安排探究内容的梯度

在《气体的检验与除杂》的教学设计中，分别设置了从一种气体到多种气体；从气体的直接检验到先转化再检验；从气体的检验、除杂到检验与除杂的综合考虑等探究内容的梯度，在由简单到复杂的层层推进过程中，同时兼顾试剂、仪器的选择到装置的搭配顺序等实验探究中具体操作上的思想方法，学生在探究过程中不断地归纳提炼方法成了课堂探究的主线，使得课堂容量充实、探究思路顺畅。

2．坚持科学探究的基本方法

在探究式教学中，精心设计探究问题、采用多种实验手段的目的就是要培养学生善于发现问题、提出假设、制订计划的科学思维方法。在提出了探究问题后，教师要引导学生结合所学的知识进行假设和猜想。如在针对泡腾片与水接触后产生气体的猜想中，如果教师不引导学生查看说明书上的辅料成分，那么学生就只能从溶液的颜色、气味或气泡等信息中无方向的猜想。当学生从辅料成分中猜想出气体可能是二氧化碳时，教师马上就让学生用检验二氧化碳的方法来验证猜想。在这样一个看似平常的教学设计中，就给学生潜移默化了一种科学探究的严谨和方法。

对比实验和控制变量法也是应让学生重视的科学探究方法。在《气体的检验与除杂》的改进实践中，除了让学生在对比实验中发现问题外，还让学生通过对比实验验证假设。

教学片段实录如下：

师：气体的除杂与气体的检验方法有什么不同呢？

生：气体的检验注重现象明显，气体的除杂要注重气体吸收要充分。

师：能否用NaOH溶液除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体呢？

生：NaOH溶液会吸收二氧化碳气体，不可以用。

师：现在要向大家介绍一种只和氯化氢反应，而不与二氧化碳反应的溶液——碳酸氢钠溶液。（录像3：将浓盐酸与碳酸钙产生的气体同时通入NaOH溶液与NaHCO₃溶液中，再将剩余气体分别通入澄清石灰水中）从两份石灰水的现象差异，可以告诉我们什么？

生：NaOH溶液会吸收二氧化碳气体，所以石灰水没有变浑浊；而碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应，剩余气体仍然使澄清石灰水变浑浊。

在优美的背景音乐中，鲜明的对照实验现象再次给学生们留下了深刻印象。这一套看似复杂但流畅简洁的装置和对比实验的设计，同样也会使学生在潜移默化中感受科学探究的一般方法。

三、及时反馈课堂的探究效果

作为复习课的探究式教学，在“热闹”的探究氛围下，学生们对方法归纳和知识网络的建构到底掌握如何？在课堂教学效果的评价上，建构主义不仅重视对教学结果的评价，而且重视对教学过程的评价。在教学过程的每个环节中，设计及时反馈评价的内容，通过增加师生的互动实现及时的反馈，即能使学生巩固知识，也能使教师全面掌握课堂动态，便于教师灵活调整教学内容，增强教学的有效性。

目前，初中科学课堂教学中实施比较多的是在课堂上采用独立、小组或团体的形式，对学生的参与、表现、探究能力的发展轨迹给予评价。但受到课堂容量和空间的限制，教师无法关注每一位学生的发展；而学生能力的差异也使得课堂探究的空间和机会不再均等，教师对课堂上学生的个体自我评价与自我激励也难以充分关注，更难以针对学生的个性差异进行教学。

怎样使教师在课堂上能关注每一位学生真实的学习动态，使教师及时调整教学的节奏、加强教学的针对性，又能有助于学生的自我评价与自我激励，使学生的学习能动性得到最大限度的发挥呢？交互式电子白板和电子表决器的配备使这一愿望变成了可能。交互式电子白板除了可以呈现信息的多种应用模式，而且能使教师不需再低头操作电脑，或长时间背对学生进行板书，能有更多的时间面对学生，与学生进行眼神和情感的交流。人手一份的电子表决器的使用，也使教师在反馈环节中能及时收集每一位学生和整个班级的反馈统计结果，反馈与评价变得方便快捷。这种独立表决的方式也促使每一位学生独立思考，并从及时的反馈评价中获得激励和鞭策。教师也可根据详细的结果统计来进行针对性指导，提高了复习教学的有效性，使每一位学生都得到了更充分的发展。

在《气体的检验与除杂》的几次教学实践中，教师不断明确探究的主线、安排合理探究的内容、充分创设探究的情境，在借助交互式电子白板和电子表决器的反馈系统中发现课堂的教学效果得到明显改善。实践表明：在学科教学中注意科学方法的教学，可使学生的思路变得更开阔、更敏捷，解决学习问题的手段也变得更多、更灵活。

相对于新授课教学，复习课教学中的探究空间更大、挑战也更大。因此，在复习课教学中，教师在选择探究内容时，也应改变因应试升学的压力而造成的过于注重书本知识和习题训练的单一教学思路。要充分应用实验和媒体技术，设法为学生创设出适宜的情境，激发学习的探究兴趣；不断改进过程性评价的方式，促进学生情感的发展，从而改变学生的学习方式。通过探究式的复习课教学，使学生们能用科学的眼光发现问题，用科学的知识来解决问题，提升探究的意识和探究的能力。