一种基于探究的化学概念理论知识的教学模式

一、问题的提出
　　
　　化学概念是化学现象本质的反映，只有让学生清楚准确的理解化学基本概念理论，才能使学生更深刻的认识物质及其变化规律。但是化学概念理论往往抽象难懂，这必然给化学概念理论教学带来了一定的难度。探究教学作为一种在培养学生化学素养方面具有显著优势的教学方式，应用于元素化合物的教学内容比较容易可行。那么，如何将探究教学方式应用于化学概念理论的教学呢？
　　
　　二、理论构想
　　
　　我国化学教学在增进学生理解化学概念方面有较大缺陷，尤其是对学生的已有概念的关注和测查，没有引起足够得重视，因而也没有做到将学生的已有认识进一步发展达到科学认识。针对这种现状，提出并构建了适合学生具有明显前概念的教学模式亚型。
　　
　　此模式亚型由这样一些问题构成基本框架：
　　
　　1.学生带着什么样的认识来到教室？
　　
　　2.我们如何去查明这些认识？
　　
　　3.一旦弄清了这些认识，我们如何对待之？
　　
　　4.为使学生转变观念或发展认识，我们如何设计教学过程？
　　
　　5.不同层次的学生沿着教育的阶梯挪步时，他们在科学上的一些天真想法会转变到什么程度？
　　

　　针对上述五个问题，此模式由以下五个阶段构成。
　　
　　引发个人观念、重新建构理论和模型、阐明解释、组织和精致化、评价
　　
　　1、引发个人观念
　　
　　第一个阶段是创设问题情景，核心目的是引起学生的认知冲突。教师通过实验或“不一致事件”等多种途径来引发学生的原有观念，使学生的知识在原有知识基础上进行增长。认知冲突在科学观点与学生的个人概念之间架起桥梁的关键。创设情景的问题应该是学生感兴趣的社会问题或与学生的日常生活比较接近或者学生对其具有一定的模糊认识，涉及到学生的已有经验的问题，只有这样的问题才能引发学生的个人概念。为了启发学生的思考，教师可以适当地给出几种粗略的解释。
　　
　　2、重新建构理论和模型
　　
　　第二个阶段是重新建构个人的理论和模型，即以小组为单位探究科学概念阶段。学生根据已有的经验和认识思考问题，得出自己的解释，并且要寻找证据支持自己的解释。依据观点的异同，把不同观点的学生分为一组，每个学生把自己的结论交到组里，并向其他成员阐述。在组内成员讨论评价各种观点，达成一致认识，形成科学的理论和模型。在这个过程中，教师监督学生的讨论和争辩，在学生构建新的理论和模型时给予适当的指导。
　　
　　小组讨论争辩是概念转变的一个重要阶段，两个学生间的认识差距比教师与学生之间的要小，学生间更便于交流想法，于是常常学生比教师能更迅速地找出同伴迷惑的地方。并且同伴间讨论时通常关心的是自己的“笨拙”行为，这种压力可促使学生不断思考，不断清晰自己的认识，并为自己的想法辩驳，于是能提出一些具有思考性的问题和较为精致化的答案。在小组中发问或回答高层次的问题可使学生以新的方式来思考学习材料，因为他们必须对所学的内容提出不同的观点，同时他们还必须说出自己的真正想法，阐明自己的观点。这个过程使学生对自己的观点加以澄清并调和冲突之处，从而实现概念的转变，重新建构或重组自己的认识。
　　
　　3、阐明解释
　　
　　第三个阶段是阐明解释。学生根据小组学习讨论的结果，阐明自己的观点。组织、交流的方式可以多样化，如小论文汇报、实验演示、角色扮演、发表演讲等，但要每个成员都应该尽量有所参与。在这个阶段主要是让学生解释通过科学学习过程他们获得的认识，最好学生要简要说明自己认识的发展过程，尤其是认识转变的关键过程。
　　
　　4、组织和精致化
　　
　　第四个阶段是组织和精致化，即教师进行知识整合，学生的科学认识进一步深化的阶段。教师把小组学习的最终结果和教学目标进行比较，进行必要的知识整合，使学生获得的科学认识融入他们已有的认知结构中。通常采用的方法是让学生解决相关的其他问题或者让学生解释与科学认识相关的自然现象。
　　
　　5、评价
　　
　　第五个阶段是评价。教师根据汇报情况和小组合作时的表现（包括合作精神、合作意识以及合作技能等方面）给予评价。同时各小组也要对各自的工作情况进行及时的总结，更为重要的是小组成员要进行自我总结评价，反思整个学习过程，总结各个方面的收获，尤其是自我观念的转变（也就是对某一问题在科学教学前后的变化）和情感体验等。
　　
　　此教学模式最重要的是考虑了学生带入课堂的已有经验的重要性，并且提供学生机会去把它们弄清楚，使之面对老师和学生的评价，体现探究式教学的优点。它适用于学生具有明显前概念的有关概念理论的学习（绝大多数的化学概念学生都具有前概念），它的关键之处在于找出合适的问题，判断问题的主要标准是能否引发学生的个人认识。还有重要的一点是教师要为学生的个人概念与科学概念之间建立桥梁，也就是说，从学生的个人认识到科学认识之间的差距可能很大，这个时候就突出教师帮助者的作用了，教师要为学生铺垫适当的认识平台。
　　
　　此方法再实际应用中存在的一个明显问题是花费时间较多。解决此问题的方法可以为：教师可以找出一个单元教学中的核心概念理论，尤其是化学学习中的核心概念，而且学生普遍存在错误或不清晰的认识，对于这些概念理论的教学采用该模式，其他枝节的概念理论就可迎刃而解了。