浅议如何在化学教学中开展探究式教学
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浅议如何在化学教学中开展探究式教学作者单位:巢湖市元山中学作者姓名:昌修国时间: 2012. 03. 20浅议如何在化学教学中开展探究式教学摘要:探究式教学是指在教师的启发引导下,以学生独立自主和合作讨论为前提,以现行教材中的一些科学知识为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际问题为对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探索、讨论问题的机会,通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动,获得知识、技能,发展情感与态度,特别是探索精神和创新能力的发展的一种教学方式。
关键词:探究式教学要求尝试当代教育的任务已不仅仅是传授知识,更重要的是让学生掌握学习的方法,培养学生终身学习的愿望和能力,所以我认为科学探究则是实现这一目标的重要途径。
本次课程改革的重点之一是如何促进学生学习方式的变革,学生学习方式的转变迫在眉睫!在中学化学课程教学中提倡学生用探究的方式进行学习,符合社会发展的要求,符合学生自身发展的要求,符合化学学科专业发展的要求。
“探究式”教学方式改变了“教师讲”“学生听”“最后练”的传统模式,把问题的提出、模式的建立、猜想的预见、假设的论证、结论的应用提升为教学的主要组成部分,有效地提高了学生的动手操作能力、分析问题能力、团结协作能力,培养了学生科学精神和创新思维的习惯。
开展探究式教学,有利于学生在知、情、能三个方面都得到较好的发展。
但是在平时课堂中如何开展探究式教学,还是有很多疑惑。
还有很多方面很值得我们进行研究。
本文主要从以下几个方面进行一些探讨:一、什么是探究式教学科学探究原指科学家们研究、揭示自然界规律时所进行的科学探究活动。
由于学生运用科学方法的探究式学习活动与科学家的科学探究活动在本质上有许多相似之处,因而把学生的探究式学习活动也叫科学探究。
因此,《标准》中的科学探究指的是学生探究式学习活动而非科学家的科学探究。
明确了这一点,我将探究式教学定义为:探究式教学是指在教师的启发引导下,以学生独立自主和合作讨论为前提,以现行教材中的一些科学知识为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际问题为对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探索、讨论问题的机会,通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动,获得知识、技能,发展情感与态度,特别是探索精神和创新能力的发展的一种教学方式。
在探究式教学中,学生虽然也要经历科学探究的基本过程,运用科学探究的方法和思维方式去“发现新知”,但与科学家的科学探究还是有区别的,一是科学家探究的问题结论是未知的。
学生探究的问题结论对学生自己虽然是未知的,但相对人类整体而言却是已知的。
二是科学家科学探究的目的是发现真理或创造出具有社会意义和价值的新产品,而学生的科学探究基本目的是培养学生创新素质,强调探究过程对学生个体发展的意义。
三是科学家的科学探究一般要经历复杂、曲折、甚至漫长的过程,而学生的科学探究过程则是根据教学需要精心设计和组织的。
要对实际的探究过程进行筛选和重组.成为适合学生探究学习的典型化、简约化了的活动过程。
四是科学家在科学探究过程中是完全独立的主体,而学生由于受其自身知识基础、能力发展水平和身心发展不成熟的制约,使得他们还不能成为完全独立的探究主体,学生的探究活动还需要在教师的指导和帮助下才能顺利进行。
二、探究式教学的要求(一)创设让学生能够产生探究"真实"问题的情景,并通过科学探究活动,解决"真实"问题在探究教学中,要有目的地进行探究活动。
这就要求学生有探究的问题意识,发现问题,提出可探究的"真实"问题。
所谓可探究的"真实"问题就是要在提出问题的同时,还要思考为了解决提出的问题而进行有依据的假设,并且还要求此假设具有被检验的可能性。
并且,通过科学探究活动,在检验假设的同时,能够解决这个"真实"问题。
这就要求教师在设计科学探究活动教学时,要考虑有利于学生进行探究"真实"问题活动的教学情景。
这个情景最好是来源于学生熟悉的生活场景,同时,还要确保科学探究活动的可操作性。
要把设计的科学探究活动与解决问题联系起来。
最终是通过科学探究活动解决问题。
(二)通过体验科学探究活动,让学生自己“悟出”有证据的、真正理解的结论在探究式科学教学中,要让学生自己在总结实验结果的基础之上,自己得出具有证据的结论。
学生在体验探究活动的过程中,首先,从感性的、具体的认识开始,然后,在感性的、具体的认识基础之上建立抽象的、理性的认识。
抽象、理性的认识一定要有与其相应的具体、感性的认识发生联系时,才能使学生对得出的结论具有真正的理解。
不要让教师替代学生总结结论,要让学生自己"悟出"有证据的、真正理解的结论。
这就要求教师要选择适合开展科学探究活动的内容进行探究式教学,这也是进行探究式科学教学的一个值得思考的问题。
并不是所有的科学教学内容都适合运用探究式教学方法进行。
探究式科学教学不是科学学习的唯一方式。
只有选择适合开展科学探究活动的内容开展探究式教学才能让学生在体验探究过程中,自己能够"悟出"有证据的、自己能够真正理解的结论。
这才具有探究式科学教学的"真味道"。
(三)通过表达与交流,完善自己得出的结论,并使其得到更多人的认可在探究式科学教学中,要让学生能够把自己得出的结论准确地表达出来。
同时,也能够理解与自己结论不同的结论,很好地同他人进行交流。
在表达与交流的过程中,通过自己与他人的比较、对照,其结果可能是坚定了自己总结的结论,也可能是借鉴了他人的结论,修改了自己总结的结论或是改变了自己总结的结论等。
总之,通过表达与交流可以检验、评价、反思自己得出的结论,使自己得出的结论合乎逻辑、更加合理、完善,得到更多人的认可。
这就要求教师给学生创设一个能够积极、主动、自由发言的氛围,不要取笑发言错误的学生,所谓"发言错误",也就是学生得出的结论不正确或不完全正确。
教师注意要让发言错误的学生能够通过表达与交流,意识到自己得出结论的错误之处,并能够通过把自己得出的结论与他人的比较、对照,自觉地意识到如何修改自己的错误,使自己能够"悟出"正确的结论。
(四)要让学生在科学探究过程中,能够把日常生活中的认识转化、提升为科学的认识科学教学的目的是让学生能够科学地认识自然事物和现象,并能够从中发现它们之间的联系和规律,然后,才能按照规律与自然和谐相处。
通过探究活动,能够更好地实现上述目的。
学生在科学探究活动的过程中,只有自己亲身经历了,自己总结出规律,使学生能够真正懂得、理解、明白其中的道理,才能使学生的认知发生转变,才能使学生能够把学到的东西真正地整合到自己的认知结构体系当中,能够把日常生活中的认识转化、提升为科学的认识。
才能使学生的认知结构得到发展。
探究活动的过程就是学生思维发展的过程。
学生的思维没有参与到探究活动中来,科学探究活动就将失去它的价值。
这就要求教师在设计科学探究活动时,要注意考虑和收集学生在日常生活中的认识,最好能够以学生日常生活中的错误认识为探究问题,才能具有针对性地开展科学探究活动,通过科学探究活动,把学生日常生活中的错误认识转化、提升为科学的认识,以增加探究式科学教学的有效性。
三、在化学教学中开展探究式教学的尝试(一)设计探究性问题科学研究始于问题,科学探究也始于问题。
在化学课程的教学中,要培养学生善于发现问题,捕捉问题。
一般内容的学习,教师也应设计不同层次的挑战性问题,然后再通过多种形式的探究实践,培养学生的创新精神和实践能力。
如:浓硫酸使润湿的蔗糖炭化变黑的同时,逐渐产生“蘑菇”状泡沫和浓浓的黑烟,学生提出:为什么有泡沫?为什么有刺激性气味?此时,教师千万不能说出自己的判断,而应启发学生:这个反应系统的几种物质可能发生哪些反应(包括生成物再次参与反应)?有泡沫,有刺激性气味,说明有气体物质生成,请同学们推测,气体物质中可能有哪些物质?泡沫及液体物质可能有些什么物质?学生通过讨论,与教师交流、修正,通常推测气体物质中可能含有SO2、CO2、CO、水蒸气等气体,设计实验检查这些气体方案当堂就能完成。
具体实施要利用课外时间,做完后还要求学生讨论小结,交流收获和体会。
(二)可开展家庭探究实验在课本知识的教学中,可适当增加一些和教学内容密切相关但又不拘泥于课本的实验,选择一些与现实生活、生产和社会联系密切的实验素材。
以“原电池”一节新授课为例,教师可将第55页动手实践:“家庭小实验”带入课堂。
当学生惊喜地发现:一只诱人的苹果居然也能产生电流时,那种兴奋,那种疑惑简直无法言喻。
教师趁热打铁,告诉学生,只要有足够的Zn片、Cu片和苹果汁,我们完全可以自己造出一只“水果电池”,其电能足以点亮一只手电小灯炮,同学们如有兴趣,课后不妨试试。
同学们的兴奋点一下子达到了高潮。
在这种心理驱使下,无需老师提出要求,几乎所有学生回家立即全身心地投入到阅读教材、翻阅参考资料,寻找制作材料,动手实践活动中。
这样他们才真正体会到学习的轻松和愉悦,无形之中培养了自身的探究意识,提高了自己的实验动手能力。
(三)、教学案例展示:氯气与水的反应:1.问题的提出师: [展示]:一瓶氯水溶液[问]:氯水溶液呈什么颜色?说明有什么微粒?生:淡黄绿色,说明有氯气分子存在。
[问]:氯水中除氯分子外,还有哪些微粒?学生自由讨论2.提出猜想:生:从元素组成看,氯水中含有Cl、H、O元素,因此可能含Cl-和H+。
3.实验验证:学生设计实验方案:(1)加酸化的硝酸银溶液检验Cl-(2)加紫色石蕊试液检验H+(3)还可以加Mg条或Na2CO3固体检验H4.学生进行实验探究:[实验1]现象:生成了白色沉淀[实验2]现象:石蕊试液先变红后褪色[实验3]现象:都有气体产生5.表达与交流:6.获得结论:初步得出:氯水中含Cl2,H2O,Cl-实验室制取二氧化碳:在学习实验室制取二氧化碳之前,学生已经学习了实验室制取氧气的相关知识,知道制取气体的发生装置、收集装置、药品和原理,但是氧气的制取是第一次制取气体,所以采取先讲授相关的知识,再动手实验,而实验室制取二氧化碳时,根据类比氧气教学和相关知识,大胆采用探究式教学,突出学生是学习的主导地位,我的教学设计如下:1、根据你们已有的知识说说哪些反应能产生二氧化碳?生说老师在副板书一一写出2、要制取二氧化碳反应物具备的条件是什么?(讨论)观察:桌子上的几种固体药品都含有碳元素(鸡蛋壳、水垢、小石子、碳酸钠粉末)和两种液体(稀盐酸和稀硫酸)药品及点滴板等仪器。
3、看这些固体药品与液体之间能不能发生反应,现象怎样?4、小组的同学先设计方案,再动手实验,最后汇报交流5、上述这些反应都能产生二氧化碳,那么在实验室哪种方案最好呢?交流讨论,找出原因,逐一排除。