中国教育

       所谓化学教学模式，是指在一定的化学教学理论指导下，为完成一定的化学教学目标而设计、组织的一种比较稳定、典型和简约的化学教学程序。化学教学模式的构建应充分发挥化学教学认识论的指导作用。为此，我们提出了“以实验为基础的引导探索型化学教学模式”，作为优化农村初中化学教学过程的核心和关键，在吉林省白山二十一中和抚松三中进行七年的教学实验，取得了较好的效果。

        —、理论依据

       1．现代“科学”的含义

        现代“科学”的含义，已不仅仅是指科学知识本身，而且还包括认识科学知识的过程和方法，即科学方法论。这一思想对我们的重要启示是：现代化学教学，不仅要加强化学基础知识的教与学，更要重视对学生进行探索科学知识的过程和方法的训练。

        2．科学知识的再生产理论      

        这一理论认为：科学认识过程是科学知识的生产过程；科学教学认识过程是科学知识的再生产过程；科学知识再生产过程，应当以必然的形式重演科学知识的生产过程；重演不是重复，它是根据科学教学的实际，经过加工改造和精心设计的。   

        学生所认识的化学科学知识，虽然相对人类而言是已知的，但对学生来说却是未知的。因此，学生要想认识化学科学知识，也必须按照科学认识的一般过程来进行探索。

        3．教为主导，学为主体理论

        学生是化学教学认识的主体，引导探索只有在学生的积极主 动参与，充分发挥主观能动性，动手、动脑、动口，才能取得较好的教学效果。学生在教师的引导下有目的、有计划地学习，而教师的作用是“引导”，是帮助学生顺利进行探索活动，而不是包办代替，一讲到底。

        二、指导思想

        1．以实验为基础

        以实验为基础，就是把实验作为提出问题、探索问题的重要途径和手段，要求课堂教学尽可能用实验来展开，使学生能主动地参与实验，引导学生根据实验事实或实验史实，运用实验方法论，来探索物质的本质及其变化规律。

        2．强调学生的主体性

        我们在教学中一方面注意激发和培养学生的探索兴趣，给学生提供较多的机会，如变演示实验为边讲边实验，增加探索性实验等，让他们亲自动手进行探索；另一方面又通过问题启发、讨论启发等方式，引导学生积极思维、大胆想象，使学生始终处于探索之中。

        3．强调教学的探索性

        强调教学的探索性，是针对传统的注入式教学而言的，传统的科学教学，“大量地灌输权威性的事实”，至于“这些科学事实与结论是怎样产生的”，往往被忽视。

        4．强调知识技能的掌握、能力的形成和态度的培养在探索过程中的统一

        知识技能的掌握、能力的形成和态度的培养这三项目标，并不是对立的，而是统一的，三者在运用科学方法而展开的科学探索过程中得到统一，而使学生掌握科学方法和科学探索过程是实现三者统一的关键。这一思想同世界理科教学四目标：态度（Attitude）、过程（Process）、知识（Knowledge）、技能（Skill）是完全一致的。

        三、模式及其应用

        根据化学学科的特点和化学教学认识的特殊性，我们提出如下两种化学教学模式：

        1．模式Ⅰ及其应用

        模式I是以实验为基础的引导探索型化学教学的基本模式 可概括为：问题一实验事实一科学抽象一结论一应用。 

        模式中的科学抽象既包括表征性抽象，又包括原理性抽象。表征性抽象是在一定的实验事实的基础上对物质及其变化的特征和律性所进行的一种科学抽象。它与实验事实不同，实验事实是对具体的物质及其变化个性的认识，属于感性认识；表征性抽象撇开了具体的物质及其变化的个性，而抽取出共性，属于理性认识。原理性抽象是根据一定实验事实，在表征性抽象的基础上，对物质的本质及其变化规律所进行的一种深层抽象。它同表征性抽象不同，是在原子结构、元素周期律和分子结构水平上所进行的抽象。很多元素化合物知识、化学概念、定律和原理等，都可通过模式Ⅰ来获得。例如对“盐跟某些金属的反应”规律性的认识。

       （1）提出问题盐能否跟金属发生化学反应?                                                     

 (2 )  观察实验

①向氯化铜溶液中插入铁丝；

②向氯化铜溶液中插入铂丝；

③将铜丝插入硝酸汞溶液中；

④将铜丝插入硫酸锌溶液中。                                                                                      

(3)   实验事实及其处理

        (4)表征性抽象                                                 

        通过比较发现，这四组实验可以分成两类：一类发生了化学反应，即①、③组；另一类没有发生化学反应，即②、④组。          

        从①、③组可以看出，铁比铜活泼，铜比汞活泼，也就是说，活泼性强的金属能把活泼性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。          

        从②、④ 组可以看出，铂没有铜活泼，铜没有锌活泼，也就是说 ，活泼性较弱的金属不能把活泼性较强的金属从其盐溶液中置换出来。

        (5)结论                                                      

        在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在后的金属从它们的盐溶液中置换出来。                                

        (6)应用                                                       

        能否用铁桶装硫酸铜溶液?                                    

        2．模式Ⅱ及其应用                                         

        模式Ⅱ可概括为：问题一实验事实一假说及其验证一结论一应用。     

        模式中的假说是指根据已知的实验事实和科学理论，对未知的物质及其变化规律所做出的一种推理和判断。假说的形式一般要经过提出假说和验证假说两个阶段。假说的提出通常包括两个环节：—是根据为数不多的实验事实和科学理论提出假设；二是在假设的基础上进行推理，假设的验证包括实验检验和理论检验。        

        在化学教学中，学生对假说方法的运用，是在教师的组织引导下进行的；限于学生的知识水平和能力发展水平，中学化学教学中的假说一般是比较浅显的，这就为在有限的教学时间里，运用假说方法进行以实验为基础的引导探索型化学教学提供了有利条件。例如对“质量守恒定律”的认识。                       

（1）       提出问题   参加反应的各物质质量总和跟反应后生成的各物质

质量总和是否相等?                                      

        （2）    提出假说    反应前后物质的质量总和可能存在如下情况：  

          ①如果相等，那么天平两边平衡；                          

          ②如果M反应前＞M反应后，那么天平右倾；                

          ③如果M反应前＜M反应后，那么天平左倾 ；

           (3)       实验验证                                            

          ①白磷燃烧前后质量的测定。                              

          ②氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定。   

          (4)        结论    质量守恒定律的内容(略)                           

          (5)        应用(略)。                                       

        3．模式的灵活应用                                       

        以实验为基础的引导探索型化学教学模式I和Ⅱ的划分并不是绝对的。同一教学内容，既可以按照模式I，也可以按照模式Ⅱ来设计。例如对“质量守恒定律”的认识还可以按照模式I设计如下。                                                  

        (1)     提出问题（同前）                                      

        (2)     观察实验（实验①和②同前）                           

(3)          实验事实及其处理  

         (4)    表征性抽象

         从实验事实归纳概括出反应前后物质的质量总和没有变化。

         (5)   原理性抽象

         用反应前后原子的种类、数目、质量没有增减，来解释表征性抽象的结果。

        (6)    结论质量守恒定律的内容(略)

        (7)    应用(略)

        模式I和Ⅱ在培养学生能力方面的作用程度是有区别的。以假说为主要内容的模式Ⅱ，由于要求学生要大胆地进行想象和推 测，发表自己的见解，因而更有利于创造能力的培养。

       通过几年的化学教学实践，取得了较好效果，实验校学生在各学期统考中的平均分、及格率和优秀率等指标均高于对比校，实验校学生获取知识解决化学问题能力、实验设计能力等有了较显著的提高，化学竞赛也取得了较好成绩，在1994年白山市初中化学竞赛中，抚松县有7人获奖，其中实验校5人，对比校1人；实验校还有1人参加全国初中化学竞赛，获吉林省二等奖。