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【摘要】本文论述了实施启发式实验教学模式的意义，阐述了启发式实验教学模式的定义、培养目标、理论基础、实施策略和一般过程以及该教学模式在“反应速率，化学平衡”实验的应用。
【关键词】启发式；主体性；发展性；实验；教学模式；教学原理
【中图分类号】G718.3【文献标识码】A
【文章编号】1007—4309（2010）10—0017—2.5
一、实施启发式实验教学模式的意义
职业学校的学生是还处于迅速发展时期的人，他们身心各个方面都潜藏着极大的发展性，同时在他们身心发展过程中所展现出来的各种特征都处于不断的变化之中，又具有极大的可塑性。在这一时期，他们的身心发展能否得到满足，他们能否得到良好的教育，对他们的未来发展将产生极大的影响。就教师而言，学生的发展性与学生的不成熟性是一个问题的两个方面。正是因为不成熟，学生才有巨大的发展潜力，也正因为如此，作为教师的我们才大有可为。
化学是一门实验性很强的科学。实验既是验证化学理论的重要手段，又是发现和构建这门学科理论的重要方式。培养学生的实验设计能力和实验操作能力是化学教学的精髓。化学教学长期以来没有足够地重视实验教学部分。化学教育界多年来一直呼吁解决这个问题，但始终未能如愿。目前我国实行“应试”选拔人才的方法，导致我们的学生动手能力比较差，这样在职业学校动手能力的培养就显得格外重要。但是一些学校由于经费不足，许多实验课开不了，也是造成这个问题的客观因素。大部分学生对化学的兴趣只来自书本，而不是来自实验。这种本末倒置的做法只能导致学生死记硬背，喜欢推理。而化学理论远不如数学理论的逻辑性强，理论与实践的脱节现象时有发生。笔试好的学生并不一定能做好实验。多年来，实验教学一直是一个薄弱环节。即使在实验过程中，学生也是按教材“照方配药”。完成实验的目的只停留在验证学习过的知识上，而实验的其他功能，特别是它的探究功能并没有充分体现。思维方式、科学态度、主体意识都没有得到很好的发展，也就是实验的真正目的并没有真正实现。
启发式教学是布鲁纳的发现式教学法和奥苏伯尔的有意义接受法两者的有机结合。它继承了两者的优点，避免了各自的不足。它是实现学生主体性发展的理想教学模式，在具体的学科中表现出不同的操作模式。
二、启发式实验教学模式的定义及培养目标
启发式实验教学模式是依据主体性教育理论、启发式教育原理和自然科学方法论，在化学实验的教学过程中，规定了师生双方的活动、实施教学的程序及其实施方法，并由教学方法、教学组织形式综合而成的策略体系。
启发式实验教学模式的培养目标：致力改革有实验教学模式，将启发式教学原理应用于实验教学中，促进并丰富化学实验功能，完善并发展学生的独立性、主动性和创造性，以迎接新技术革命的挑战和21世纪对人才的需要。
三、启发式实验教学的教学思想或教学理论
（一）主体性教育理论基础
马克思主义的基本观点认为：人是劳动基础上形成的社会高级动物，是社会历史活动的主体，区别于其他动物。人具有主动性、自主性、社会性和一定的抽象思维能力以及创造能力等基本属性。主体性是人的本质的最高层次，是全面发展人的根本特征。主体性强的人，就是自觉能动性强的人，在客体面前拥有主动权和自由的人。这种人在客体面前，在条件许可范围内能最大限度地发挥自身力量去认识世界、改造世界和创造世界，从而做成那些缺乏主体性的人认为做不到的事情。我们的教育致力于培养具有开拓、进取、创新、竞争、合作的精神以及随机应变、办事能力强、工作效率高的人才。
一般意义上，人的主体性具体表现为自主性、能动性和创造性。但是，教育所面对的正是成长中的学生，学生作为未成熟的个体，有其一定的特殊性。一方面学生作为成长中的个体，其身心发展的未成熟状态制约着主体性的充分发展；另一方面学生所处的教育环境这一准社会“客体”是在学校有计划的安排之下对学生产生影响的，即学生赖以发展其主体性的活动与交往的过程是由特殊教育环境构造出来的。这本身又限制了学生的主体性的充分发展。因此，学生主体性因受其本质力量的决定有其自主性、能动性和创造性的一面，同时由于学生尚处于未成熟的发展阶段，客观上具有一定依存性、受动性和模仿性（参见图一）。对于我们来说，如何采取有效措施，促进学生从依存性、受动性和模仿性向自主性、能动性和创造性的转化，也是我们作为教育工作者所要实现的最终目标。
（二）启发式教学基本原理
第一，主导主体性。启发式教学强调教师主导与学生主体相统一的规律，教学过程是教师引导下的学生独立学习和自主活动的过程。教师的主导表现在教学过程中，即从根本上教学活动的起动、维持、进程、方向和目标是由教师来掌握的；教师主导作用的发挥关键在于把握教学艺术，能适时地因材施教，引导和激发学生自主学习，把教转化为学。
第二，启发式教学过程既是认知过程，又是培养学生情感、意志、行为的过程。
第三，启发式教学过程是一个质疑探究的过程，它包括“启情诱思—发问尝解—释疑激创”三个过程。即教学过程是“疑”的产生与消除的过程。
第四，启发式教学强调教师与学生之间是一种平等、合作和民主的关系。在教学过程中，教师角色是“顾问”和“同伴”，学生由被动服从向配合、协同转化。
第五，启发式教学过程强调教学的举一反三，觸类旁通。教师在教学过程中一方面注重引导学生的学习由感性认识上升到理性认识，形成抽象的具体概念；还要注重引导学生由理性认识到思维的具体，即由抽象上升到具体，使学生能够融会贯通，促进知识迁移。
（三）自然科学方法论
化学实验过程是科学过程，应受自然科学方法论的指导。
1.一般科学的过程包括如下过程
2.科学方法
观察（测量和记录），实验（测定、实验条件控制、记录），资料和实验事实处理（表格化、线图化），科学抽象（表征性抽象和原理抽象）
（四）杜威的理论
美国现代教育的代言人杜威，在其代表作《民本主义与教育》中主张“教育即生活”。他强调“教材和教法的统一”，“目的与活动的统一”，主张在“做中学，在问题中学习”。他认为：教学的任务不仅在于给学生结论，更重要的是促进并激发学生的思维，使他们掌握发现真理和解决问题的科学方法。杜威的观念虽然在一定程度上有片面性，但在指导化学实验教学方面具有十分重要的现实意义。
四、实施启发式实验教学所应采取的策略
（一）创造“民主和谐”的教学环境
“民主和谐”的教学环境是进行启发式教学的前提，是促进学生积极思考的基础。
（二）创造“参与—经验”的机会
创造条件，使学生主动参与到教学过程中来，亲身体验、经历和再现科学过程，对科学知识进行感知、观察、思考、概括、记忆和运用，使教师组织的教学过程与学生学习的认知过程紧密结合起来。
（三）采取“交往”—“合作”式学习
交往是发展学生良好的人际关系，培养群体意识和协作精神，增强班集体团结的有效途径。因此，应使教学过程变成开放式的多向度交往过程，在传统的集体教学，教师与学生交往的基础上，实现学生与学生之间的交往，采取小组合作学习和个别学习形式，为每个学生提供公平参与的机会，使学生在参与中通过自我表现来认识自身价值，增强自尊与自信，提高学生学习的自主性、主动性和创造性。
（四）尊重差异，因材施教
教师应以发展的观点看待学生，相信所有学生都能学习和发展，承认学生个体的差异，能够理解学生。
（五）坚持发展性原则，改进教材内容
前苏联心理学家维果茨基研究揭示：儿童发展具有两种水平，一种是已经达到的水平，表现为儿童能独立解决的智力任务，另一种是儿童可能达到的发展水平，表现为“儿童还不能独立地解决任务，但在成人的帮助下，在集体活动中，通过模仿，却能够解决这些任务”。这两种水平之间的差异就是“最近发展区”。他强调：教学不能只适应学生现有的发展水平，走在发展的后面，而应适应最近发展区，从而走在发展的前面，并最终跨越最近发展区，达到新的发展水平。
五、启发式实验教学模式过程
第一阶段：温故导新，提出问题。
包括以下三个步骤：
第一，创设问题情境，激发学生的求知欲。创设问题情境就是教师通过提出问题，在讲授内容和学生的求知心理间制造一种“不协调”，将学生引入一种与问题有关的情境中，以达到激发学生思维之目的，同时注意创设的问题要小而具体，新颖有趣，善于将所要解决的问题寓于学生掌握的知识基础之中。
第二，提供先行组织者。根据奥苏伯尔的经典解释，组织者是先于学习材料呈现之前的一个引导性材料，它既包括与将要解决问题有关的旧知识，又含有概括与包容的水平上高于将要解决问题有关的新材料。但注意要以学习者易懂的通俗语言呈现给学生。先行组织者是新旧知识发生联系的桥梁。
第三，提出问题并给出假设。教师此时提出的问题是教师在创设问题情境下提问的具体化，是学生设计实验方案的实验目标。假设是对问题结果的两个或多个变量间关系或某些现象性质的推测或提议，假设是教师启发形式的一个部分，它的目的是减少学生设计实验方案的盲目性，节省实验时间。学生依据假设，通过设计方案去验证假设。
第二階段：师生讨论，制订方案。
分成三步：
第一，对问题的分析和质疑。教师提出问题后，要求学生仔细分析问题，不清楚之处可向教师质疑。由此确定实验目的，设计检验方案。同时学生对问题也能深刻理解，加深印象。
第二，个人制订实验方案，小组讨论。学生依据假设、教材，独立制订实验方案。教材也为启发形式，但学生不能照抄照搬教材，教师应鼓励他们有所创新、有所突破。学生八人为一组进行小组讨论，交流实验方案。对有独到见解的方案进行民主评议，可行之处形成书面材料报送教师，教师批改。
第三，全班汇总，教师总结形成最终方案。在班级进行总结时，由科代表组织讨论会，首先各组组长汇报讨论结果，交流各组的实验方案；其次，由学生自由发言，讨论各组方案的可行性，或提出自己的想法；再次，教师作总结，并形成最终实验方案；最后，学生第二次自由发言，对教师方案提出质疑，教师解答，学生理解并掌握后，准备付诸实施。
第三阶段：实验操作，得出结论。
首先，学生依据实验方案，对每项实验可能出现的现象，进行不同假设，再依据不同现象推测结论。
其次，具体实验操作中，要培养学生的科学素质，同时力求把学生对实验的感知兴趣、操作兴趣转化为探究兴趣和创造兴趣，后两者也为持久的稳定兴趣，学生依据如下过程得出结论：
第四阶段：练习巩固，反馈强化。
学生通过上述实验操作所得出的结论，并没有达到稳定状态。因些必须设置一定数量的变式练习，以促进知识的迁移和转化：用学生原有认知体系去同化新知识。对学生练习的结果要及时反馈，并赋予正面强化。或者，通过学生对自己学习情况进行评分、评价，教师抽查。
六、启发式实验教学模式的应用
实验题目：化学反应速率
教学年级：一年级（护理专业）
教学时间：2课时
实验目标：
第一，验证影响反应速率的主要因素是浓度、压强、温度、催化剂。
第二，其他条件不变，增大反应物浓度，加快反应速率。
第三，其他条件不变，升高温度，加快反应速率。
第四，其他条件不变，加入合适催化剂，加快反应速率。
过程目标：
在教师启发诱导下，学生通过解决一系列问题，独立设计实验方案，进行实验操作，理解一般科学过程，了解科学方法，获得浓度、温度、催化剂对反应速率的影响规律。
行为目标：通过教师的启发诱导在行为方面学生能做到：
第一，独立分析教材中实验步骤，明确目的，预测现象，推测结论。
第二，学生受到教师的激励后，敢于提出个人观点改进实验教材内容。
第三，尝试利用实验条件控制法，设计浓度、压强、温度、催化剂影响反应速率的实验。
第四，敢于对教师的实验方案提出质疑，这能促进学生主体性发展。
实验用品：略。
教学过程：
以上阐述了启发式实验教学模式的构建，并理论联系实际进行例证，主要说明启发式实验教学模式对学生主体性以及创造力的培养，为我们职业教育培养出更适应当前社会发展需要的人才所作出的贡献。
【收稿日期】2010年9月8日
【作者简介】李亚杰：长春市第二中等专业学校。
【关键词】启发式；主体性；发展性；实验；教学模式；教学原理
【中图分类号】G718.3【文献标识码】A
【文章编号】1007—4309（2010）10—0017—2.5
一、实施启发式实验教学模式的意义
职业学校的学生是还处于迅速发展时期的人，他们身心各个方面都潜藏着极大的发展性，同时在他们身心发展过程中所展现出来的各种特征都处于不断的变化之中，又具有极大的可塑性。在这一时期，他们的身心发展能否得到满足，他们能否得到良好的教育，对他们的未来发展将产生极大的影响。就教师而言，学生的发展性与学生的不成熟性是一个问题的两个方面。正是因为不成熟，学生才有巨大的发展潜力，也正因为如此，作为教师的我们才大有可为。
化学是一门实验性很强的科学。实验既是验证化学理论的重要手段，又是发现和构建这门学科理论的重要方式。培养学生的实验设计能力和实验操作能力是化学教学的精髓。化学教学长期以来没有足够地重视实验教学部分。化学教育界多年来一直呼吁解决这个问题，但始终未能如愿。目前我国实行“应试”选拔人才的方法，导致我们的学生动手能力比较差，这样在职业学校动手能力的培养就显得格外重要。但是一些学校由于经费不足，许多实验课开不了，也是造成这个问题的客观因素。大部分学生对化学的兴趣只来自书本，而不是来自实验。这种本末倒置的做法只能导致学生死记硬背，喜欢推理。而化学理论远不如数学理论的逻辑性强，理论与实践的脱节现象时有发生。笔试好的学生并不一定能做好实验。多年来，实验教学一直是一个薄弱环节。即使在实验过程中，学生也是按教材“照方配药”。完成实验的目的只停留在验证学习过的知识上，而实验的其他功能，特别是它的探究功能并没有充分体现。思维方式、科学态度、主体意识都没有得到很好的发展，也就是实验的真正目的并没有真正实现。
启发式教学是布鲁纳的发现式教学法和奥苏伯尔的有意义接受法两者的有机结合。它继承了两者的优点，避免了各自的不足。它是实现学生主体性发展的理想教学模式，在具体的学科中表现出不同的操作模式。
二、启发式实验教学模式的定义及培养目标
启发式实验教学模式是依据主体性教育理论、启发式教育原理和自然科学方法论，在化学实验的教学过程中，规定了师生双方的活动、实施教学的程序及其实施方法，并由教学方法、教学组织形式综合而成的策略体系。
启发式实验教学模式的培养目标：致力改革有实验教学模式，将启发式教学原理应用于实验教学中，促进并丰富化学实验功能，完善并发展学生的独立性、主动性和创造性，以迎接新技术革命的挑战和21世纪对人才的需要。
三、启发式实验教学的教学思想或教学理论
（一）主体性教育理论基础
马克思主义的基本观点认为：人是劳动基础上形成的社会高级动物，是社会历史活动的主体，区别于其他动物。人具有主动性、自主性、社会性和一定的抽象思维能力以及创造能力等基本属性。主体性是人的本质的最高层次，是全面发展人的根本特征。主体性强的人，就是自觉能动性强的人，在客体面前拥有主动权和自由的人。这种人在客体面前，在条件许可范围内能最大限度地发挥自身力量去认识世界、改造世界和创造世界，从而做成那些缺乏主体性的人认为做不到的事情。我们的教育致力于培养具有开拓、进取、创新、竞争、合作的精神以及随机应变、办事能力强、工作效率高的人才。
一般意义上，人的主体性具体表现为自主性、能动性和创造性。但是，教育所面对的正是成长中的学生，学生作为未成熟的个体，有其一定的特殊性。一方面学生作为成长中的个体，其身心发展的未成熟状态制约着主体性的充分发展；另一方面学生所处的教育环境这一准社会“客体”是在学校有计划的安排之下对学生产生影响的，即学生赖以发展其主体性的活动与交往的过程是由特殊教育环境构造出来的。这本身又限制了学生的主体性的充分发展。因此，学生主体性因受其本质力量的决定有其自主性、能动性和创造性的一面，同时由于学生尚处于未成熟的发展阶段，客观上具有一定依存性、受动性和模仿性（参见图一）。对于我们来说，如何采取有效措施，促进学生从依存性、受动性和模仿性向自主性、能动性和创造性的转化，也是我们作为教育工作者所要实现的最终目标。
（二）启发式教学基本原理
第一，主导主体性。启发式教学强调教师主导与学生主体相统一的规律，教学过程是教师引导下的学生独立学习和自主活动的过程。教师的主导表现在教学过程中，即从根本上教学活动的起动、维持、进程、方向和目标是由教师来掌握的；教师主导作用的发挥关键在于把握教学艺术，能适时地因材施教，引导和激发学生自主学习，把教转化为学。
第二，启发式教学过程既是认知过程，又是培养学生情感、意志、行为的过程。
第三，启发式教学过程是一个质疑探究的过程，它包括“启情诱思—发问尝解—释疑激创”三个过程。即教学过程是“疑”的产生与消除的过程。
第四，启发式教学强调教师与学生之间是一种平等、合作和民主的关系。在教学过程中，教师角色是“顾问”和“同伴”，学生由被动服从向配合、协同转化。
第五，启发式教学过程强调教学的举一反三，觸类旁通。教师在教学过程中一方面注重引导学生的学习由感性认识上升到理性认识，形成抽象的具体概念；还要注重引导学生由理性认识到思维的具体，即由抽象上升到具体，使学生能够融会贯通，促进知识迁移。
（三）自然科学方法论
化学实验过程是科学过程，应受自然科学方法论的指导。
1.一般科学的过程包括如下过程
2.科学方法
观察（测量和记录），实验（测定、实验条件控制、记录），资料和实验事实处理（表格化、线图化），科学抽象（表征性抽象和原理抽象）
（四）杜威的理论
美国现代教育的代言人杜威，在其代表作《民本主义与教育》中主张“教育即生活”。他强调“教材和教法的统一”，“目的与活动的统一”，主张在“做中学，在问题中学习”。他认为：教学的任务不仅在于给学生结论，更重要的是促进并激发学生的思维，使他们掌握发现真理和解决问题的科学方法。杜威的观念虽然在一定程度上有片面性，但在指导化学实验教学方面具有十分重要的现实意义。
四、实施启发式实验教学所应采取的策略
（一）创造“民主和谐”的教学环境
“民主和谐”的教学环境是进行启发式教学的前提，是促进学生积极思考的基础。
（二）创造“参与—经验”的机会
创造条件，使学生主动参与到教学过程中来，亲身体验、经历和再现科学过程，对科学知识进行感知、观察、思考、概括、记忆和运用，使教师组织的教学过程与学生学习的认知过程紧密结合起来。
（三）采取“交往”—“合作”式学习
交往是发展学生良好的人际关系，培养群体意识和协作精神，增强班集体团结的有效途径。因此，应使教学过程变成开放式的多向度交往过程，在传统的集体教学，教师与学生交往的基础上，实现学生与学生之间的交往，采取小组合作学习和个别学习形式，为每个学生提供公平参与的机会，使学生在参与中通过自我表现来认识自身价值，增强自尊与自信，提高学生学习的自主性、主动性和创造性。
（四）尊重差异，因材施教
教师应以发展的观点看待学生，相信所有学生都能学习和发展，承认学生个体的差异，能够理解学生。
（五）坚持发展性原则，改进教材内容
前苏联心理学家维果茨基研究揭示：儿童发展具有两种水平，一种是已经达到的水平，表现为儿童能独立解决的智力任务，另一种是儿童可能达到的发展水平，表现为“儿童还不能独立地解决任务，但在成人的帮助下，在集体活动中，通过模仿，却能够解决这些任务”。这两种水平之间的差异就是“最近发展区”。他强调：教学不能只适应学生现有的发展水平，走在发展的后面，而应适应最近发展区，从而走在发展的前面，并最终跨越最近发展区，达到新的发展水平。
五、启发式实验教学模式过程
第一阶段：温故导新，提出问题。
包括以下三个步骤：
第一，创设问题情境，激发学生的求知欲。创设问题情境就是教师通过提出问题，在讲授内容和学生的求知心理间制造一种“不协调”，将学生引入一种与问题有关的情境中，以达到激发学生思维之目的，同时注意创设的问题要小而具体，新颖有趣，善于将所要解决的问题寓于学生掌握的知识基础之中。
第二，提供先行组织者。根据奥苏伯尔的经典解释，组织者是先于学习材料呈现之前的一个引导性材料，它既包括与将要解决问题有关的旧知识，又含有概括与包容的水平上高于将要解决问题有关的新材料。但注意要以学习者易懂的通俗语言呈现给学生。先行组织者是新旧知识发生联系的桥梁。
第三，提出问题并给出假设。教师此时提出的问题是教师在创设问题情境下提问的具体化，是学生设计实验方案的实验目标。假设是对问题结果的两个或多个变量间关系或某些现象性质的推测或提议，假设是教师启发形式的一个部分，它的目的是减少学生设计实验方案的盲目性，节省实验时间。学生依据假设，通过设计方案去验证假设。
第二階段：师生讨论，制订方案。
分成三步：
第一，对问题的分析和质疑。教师提出问题后，要求学生仔细分析问题，不清楚之处可向教师质疑。由此确定实验目的，设计检验方案。同时学生对问题也能深刻理解，加深印象。
第二，个人制订实验方案，小组讨论。学生依据假设、教材，独立制订实验方案。教材也为启发形式，但学生不能照抄照搬教材，教师应鼓励他们有所创新、有所突破。学生八人为一组进行小组讨论，交流实验方案。对有独到见解的方案进行民主评议，可行之处形成书面材料报送教师，教师批改。
第三，全班汇总，教师总结形成最终方案。在班级进行总结时，由科代表组织讨论会，首先各组组长汇报讨论结果，交流各组的实验方案；其次，由学生自由发言，讨论各组方案的可行性，或提出自己的想法；再次，教师作总结，并形成最终实验方案；最后，学生第二次自由发言，对教师方案提出质疑，教师解答，学生理解并掌握后，准备付诸实施。
第三阶段：实验操作，得出结论。
首先，学生依据实验方案，对每项实验可能出现的现象，进行不同假设，再依据不同现象推测结论。
其次，具体实验操作中，要培养学生的科学素质，同时力求把学生对实验的感知兴趣、操作兴趣转化为探究兴趣和创造兴趣，后两者也为持久的稳定兴趣，学生依据如下过程得出结论：
第四阶段：练习巩固，反馈强化。
学生通过上述实验操作所得出的结论，并没有达到稳定状态。因些必须设置一定数量的变式练习，以促进知识的迁移和转化：用学生原有认知体系去同化新知识。对学生练习的结果要及时反馈，并赋予正面强化。或者，通过学生对自己学习情况进行评分、评价，教师抽查。
六、启发式实验教学模式的应用
实验题目：化学反应速率
教学年级：一年级（护理专业）
教学时间：2课时
实验目标：
第一，验证影响反应速率的主要因素是浓度、压强、温度、催化剂。
第二，其他条件不变，增大反应物浓度，加快反应速率。
第三，其他条件不变，升高温度，加快反应速率。
第四，其他条件不变，加入合适催化剂，加快反应速率。
过程目标：
在教师启发诱导下，学生通过解决一系列问题，独立设计实验方案，进行实验操作，理解一般科学过程，了解科学方法，获得浓度、温度、催化剂对反应速率的影响规律。
行为目标：通过教师的启发诱导在行为方面学生能做到：
第一，独立分析教材中实验步骤，明确目的，预测现象，推测结论。
第二，学生受到教师的激励后，敢于提出个人观点改进实验教材内容。
第三，尝试利用实验条件控制法，设计浓度、压强、温度、催化剂影响反应速率的实验。
第四，敢于对教师的实验方案提出质疑，这能促进学生主体性发展。
实验用品：略。
教学过程：
以上阐述了启发式实验教学模式的构建，并理论联系实际进行例证，主要说明启发式实验教学模式对学生主体性以及创造力的培养，为我们职业教育培养出更适应当前社会发展需要的人才所作出的贡献。
【收稿日期】2010年9月8日
【作者简介】李亚杰：长春市第二中等专业学校。