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[摘要]重视科学探究,培养学生的创新精神和实践能力。注重创设学习的情景,激发学生的探究欲望,引导学生积极参与和体验探究过程,有计划地、有步骤地培养学生学习的科学方法和科学的态度。
[关健词]诱导探究;自由探究;组织交流
化学新课程目标明确地指出:重视科学探究,培养学生的创新精神和实践能力。注重创设学习的情景,激发学生的探究欲望,引导学生积极参与和体验探究过程,有计划地、有步骤地培养学生学习的科学方法和科学的态度。探究活动是指在学习过程中,让学生从已有的实际经验出发,亲自经历实际问题的操作、解释与应用过程,并在此基础上主动建构知识、获得学习方法。更明确地说,探究活动应当成为学生学习怎样去发现问题、怎样去分析问题和怎样去解决实际问题的课程。探究活动过程中所表现的积极性、自觉性、创造性,变“要我学”为“我要学”,尽可能为学生留有发展的余地,最大限度地满足学生的需要,注重学生个性的养成、潜能的开发和智能的发展。
1.探究活动的教学模式。
探究活动和验证性实验比较,后者往往是教师讲授化学知识在前,做演示实验或学生动手做实验在后,其目的在于验证巩固已学过的化学知识和培养操作技能。而探究活动是学生先尝试实验,然后在观察实验的基础上,学生自己根据观察到的实验现象,分析实验数据,通过科学的抽象的逻辑思维能力,自己归纳概括并得出实验结论,从而揭示出物质变化特点及其规律。因此,探究活动首先要求学生要有一定的问题意识,能够在科学领域和现实生活中发现问题;其次要求学生能提出解决问题的假设;再次学生要有独立开展探究活动的能力,通过探究,使假设得到验证,从而得出科学结论。
2.重视科学探究,培养学生的基本技能。
探究活动是学生在教师指导下进行的,有别于个人在自学中自发的、个体的探究活动。在学习过程中,学生需要的是“指导”或“帮助”,不是“传授”或“教导”。在探究活动中,教师将是学习活动的组织者、参与者和指导者。老师的主要职责是创设学习情景和学习途径。在探究活动教学中,教师可以先对所进行的演示或分组实验给予探究目的、提供实验探究框架、提供探究实验所需材料、提供实验步骤等内容,但不给出预期的结果和结果要反映的实质性知识,学生只需要在相应框架下按部就班地进行实验的。这样有利于培养学生的良好的探究习惯,形成比较规范的探究技能和探究方法,养成良好的探究作风。例如:关于二氧化碳的性质探究实验教学活动,老师安排如下实验活动:
实验1:取两塑料瓶二氧化碳,然后向其中一瓶中加入三分之一的水振荡;与另一瓶二氧化碳对比观察。
实验2:然后取上述塑料瓶中的液体2ml于一支试管中,并滴加2滴石蕊试液振荡观察。
实验3:取两瓶二氧化碳,一瓶放入干燥的用石蕊试液侵制紫色纸花,一瓶放入湿润的用石蕊试液侵制紫色纸花对比分析。
实验4:取2ml上述塑料瓶中的液体于试管,先加澄清的石灰水振荡观察。学生通过这些步骤的学习,养成手取物品、倒扣、振荡、定向观察、对比观察、药品取用、仪器使用等基本操作,并进一步培养学生对比、分析、归纳的能力,养成探究过程的严谨之风。
3.实施诱导探究,激发学生的探究兴趣。
缺乏学习情景的“探究”只是一个要求解答的探究性习题或实验习题。就失去了探究的背景和探究的氛围,就失去了探究的现实意义和吸引力。通过一定的情景创设,提出教学需要解决的问题,诱发学生的实验探究动机,能使学生置于真实的问题情景或对某个问题的探究气氛中。能使学生清楚地意识到问题的所在,意识到探究、解决该问题的必要性或重要性,从而产生解决问题的欲望;还可以使学生在心理上意识到,这不是解答习题和考题,不能只靠引用、背诵课本或老师讲过的现成答案来解决问题,必须通过自己的思考、试验、资料查阅、与他人交流和讨论来解决问题。这种探究有一定的开放性,有利于培养学生的发散思维能力和科学素养。例如,钠的化学性质实验教学,教师结合带来的钠,提出如下问题和新闻背景。
3.1钠元素在自然界中分布很广,在海水中储量极为丰富,但只以化台志形式存在:NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3。
3.2一则报道:珠江河段“水雷”剧烈爆炸(钠的爆炸)(详见中国新闻社2001年7月9日)。
进而提出探究问题:为什么自然界中不存在单质钠呢?钠有什么性质?
在引导学生对钠原子结构进行分析、猜想后,教师提供实验探究思路指导:
①鉴于上述对钠的了解和猜测,你准备如何探究钠的物理性质和化学性质?请考虑药品用量及仪器;②请写出你的探究步骤;③小组合作交流,考虑务必周到,经过教师审阅后进行实验;④请将观察到的实验现象和所得出的结论进行小组交流;⑤对出现不同现象者,请提出质疑性的问题。
学生讨论回答后,由教师指导评价。
通过教师诱导,金属钠的性质渐渐展开,学生的学习逐渐推向高潮。这种在教师指导下的诱导探究,其探究的放手力度更大,同时又局限在科学知识的某一个点上进行,整个探究在内容上既有实验探究又有分析猜想和联想探究,同时在形式上又有小组合作对照和教师的指导作用。教师的情景激发、演绎推理,环环相扣、推波助澜地把学生的学习一浪推向一浪,把学生的学习积极性逐渐推向高潮,不断地挖掘出自然科学的知识宝库,充分展现学生的主体地位,既落实了知识目标的达成,又发展学生探究设计的能力,对学生思路的形成有很好的奠基作用,同时也充分体现了教师的指导者、合作者、促进作用,这既培养了学生的自信又培养了学生的学习兴趣。
4.实施自由探究,激活学生的创新思维。
科学探究的核心是创新思维。而创新思维的主要表现形式就是发散性思维,多角度的思考问题,以求得多种设想、方案或结论。在化学教学中,通过引导学生设计探究实验,学生的创新思维可以得到“活化”和发展。在探究活动中教师可以借助学生的学习和生活平台,开放实验室让学生为解决实验中遇到具体的实践问题或为解开某一感兴趣的模糊领域的事情真相而自发进行的实验探究学习,这种探究对具体的学习背景没有要求,可以纯粹应实践和兴趣的需要,也可以是在学生学习或实验过程中产生的,因此它获取的知识范畴很广泛,探究的手段、方法、途径多样,这有利于学生创新思维的培养。如源自于生活的“生活中真假碘盐的鉴别”等均可成为自由探究的课题,通过这些课题的训练,学生对探究程序做到了如指掌。查阅相关物质的性质知识→依据物质的性质和实验条件确定实验方案→制定实验步骤和具体操作方法→选择、准备实验仪器→进行实验,记录实验现象→分析现象,推理、判断,得出结论。
5.组织交流,调动学生学习的积极性和主动性。
新课标明确提出:“有效的教学活动不能是单纯的依赖模仿和记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习的重要方法”。从资料的搜集与分析、假设提出与验证、学习成果评价直至意义的最终建构具有重要的作用,每个学习者的智慧是整个学习群体的共享资源。在组织教学活动过程中,组织学生分小组讨论是最常见的组织形式之一,它能促进学生之间的沟通,体现了同学之间的“协作”。在合作学习中,也有利于实现“角色扮演”。在小组中,学生既有分工又有合作,分别就某个子问题做更多的探讨钻研,而后再汇总各方面的信息,运用到当前任务中。为了不是个别人“借用”知识,小组必须明确分工,明确每个人的责任,让每个学生都主动地投入到学习活动中去,同时让每个同学都能展示自己的作品或搜集的材料。这是协作过程中不可缺少的环节。其实协作学习的过程也就是交流的过程。包括教师与学生进行相互式的学习,学习小组成员之间通过交流、商讨完成规定的学习任务。首先,学生围绕问题进行讨论可以激活学生的思维,活跃先前的知识,在原有知识背景与当前信息之间产生更多的联系;其次,交流讨论可以使学生思维过程表现出来,学生会感受到观点、方法的不同,从而更好地进行反思和评判彼此的想法和做法。
[关健词]诱导探究;自由探究;组织交流
化学新课程目标明确地指出:重视科学探究,培养学生的创新精神和实践能力。注重创设学习的情景,激发学生的探究欲望,引导学生积极参与和体验探究过程,有计划地、有步骤地培养学生学习的科学方法和科学的态度。探究活动是指在学习过程中,让学生从已有的实际经验出发,亲自经历实际问题的操作、解释与应用过程,并在此基础上主动建构知识、获得学习方法。更明确地说,探究活动应当成为学生学习怎样去发现问题、怎样去分析问题和怎样去解决实际问题的课程。探究活动过程中所表现的积极性、自觉性、创造性,变“要我学”为“我要学”,尽可能为学生留有发展的余地,最大限度地满足学生的需要,注重学生个性的养成、潜能的开发和智能的发展。
1.探究活动的教学模式。
探究活动和验证性实验比较,后者往往是教师讲授化学知识在前,做演示实验或学生动手做实验在后,其目的在于验证巩固已学过的化学知识和培养操作技能。而探究活动是学生先尝试实验,然后在观察实验的基础上,学生自己根据观察到的实验现象,分析实验数据,通过科学的抽象的逻辑思维能力,自己归纳概括并得出实验结论,从而揭示出物质变化特点及其规律。因此,探究活动首先要求学生要有一定的问题意识,能够在科学领域和现实生活中发现问题;其次要求学生能提出解决问题的假设;再次学生要有独立开展探究活动的能力,通过探究,使假设得到验证,从而得出科学结论。
2.重视科学探究,培养学生的基本技能。
探究活动是学生在教师指导下进行的,有别于个人在自学中自发的、个体的探究活动。在学习过程中,学生需要的是“指导”或“帮助”,不是“传授”或“教导”。在探究活动中,教师将是学习活动的组织者、参与者和指导者。老师的主要职责是创设学习情景和学习途径。在探究活动教学中,教师可以先对所进行的演示或分组实验给予探究目的、提供实验探究框架、提供探究实验所需材料、提供实验步骤等内容,但不给出预期的结果和结果要反映的实质性知识,学生只需要在相应框架下按部就班地进行实验的。这样有利于培养学生的良好的探究习惯,形成比较规范的探究技能和探究方法,养成良好的探究作风。例如:关于二氧化碳的性质探究实验教学活动,老师安排如下实验活动:
实验1:取两塑料瓶二氧化碳,然后向其中一瓶中加入三分之一的水振荡;与另一瓶二氧化碳对比观察。
实验2:然后取上述塑料瓶中的液体2ml于一支试管中,并滴加2滴石蕊试液振荡观察。
实验3:取两瓶二氧化碳,一瓶放入干燥的用石蕊试液侵制紫色纸花,一瓶放入湿润的用石蕊试液侵制紫色纸花对比分析。
实验4:取2ml上述塑料瓶中的液体于试管,先加澄清的石灰水振荡观察。学生通过这些步骤的学习,养成手取物品、倒扣、振荡、定向观察、对比观察、药品取用、仪器使用等基本操作,并进一步培养学生对比、分析、归纳的能力,养成探究过程的严谨之风。
3.实施诱导探究,激发学生的探究兴趣。
缺乏学习情景的“探究”只是一个要求解答的探究性习题或实验习题。就失去了探究的背景和探究的氛围,就失去了探究的现实意义和吸引力。通过一定的情景创设,提出教学需要解决的问题,诱发学生的实验探究动机,能使学生置于真实的问题情景或对某个问题的探究气氛中。能使学生清楚地意识到问题的所在,意识到探究、解决该问题的必要性或重要性,从而产生解决问题的欲望;还可以使学生在心理上意识到,这不是解答习题和考题,不能只靠引用、背诵课本或老师讲过的现成答案来解决问题,必须通过自己的思考、试验、资料查阅、与他人交流和讨论来解决问题。这种探究有一定的开放性,有利于培养学生的发散思维能力和科学素养。例如,钠的化学性质实验教学,教师结合带来的钠,提出如下问题和新闻背景。
3.1钠元素在自然界中分布很广,在海水中储量极为丰富,但只以化台志形式存在:NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3。
3.2一则报道:珠江河段“水雷”剧烈爆炸(钠的爆炸)(详见中国新闻社2001年7月9日)。
进而提出探究问题:为什么自然界中不存在单质钠呢?钠有什么性质?
在引导学生对钠原子结构进行分析、猜想后,教师提供实验探究思路指导:
①鉴于上述对钠的了解和猜测,你准备如何探究钠的物理性质和化学性质?请考虑药品用量及仪器;②请写出你的探究步骤;③小组合作交流,考虑务必周到,经过教师审阅后进行实验;④请将观察到的实验现象和所得出的结论进行小组交流;⑤对出现不同现象者,请提出质疑性的问题。
学生讨论回答后,由教师指导评价。
通过教师诱导,金属钠的性质渐渐展开,学生的学习逐渐推向高潮。这种在教师指导下的诱导探究,其探究的放手力度更大,同时又局限在科学知识的某一个点上进行,整个探究在内容上既有实验探究又有分析猜想和联想探究,同时在形式上又有小组合作对照和教师的指导作用。教师的情景激发、演绎推理,环环相扣、推波助澜地把学生的学习一浪推向一浪,把学生的学习积极性逐渐推向高潮,不断地挖掘出自然科学的知识宝库,充分展现学生的主体地位,既落实了知识目标的达成,又发展学生探究设计的能力,对学生思路的形成有很好的奠基作用,同时也充分体现了教师的指导者、合作者、促进作用,这既培养了学生的自信又培养了学生的学习兴趣。
4.实施自由探究,激活学生的创新思维。
科学探究的核心是创新思维。而创新思维的主要表现形式就是发散性思维,多角度的思考问题,以求得多种设想、方案或结论。在化学教学中,通过引导学生设计探究实验,学生的创新思维可以得到“活化”和发展。在探究活动中教师可以借助学生的学习和生活平台,开放实验室让学生为解决实验中遇到具体的实践问题或为解开某一感兴趣的模糊领域的事情真相而自发进行的实验探究学习,这种探究对具体的学习背景没有要求,可以纯粹应实践和兴趣的需要,也可以是在学生学习或实验过程中产生的,因此它获取的知识范畴很广泛,探究的手段、方法、途径多样,这有利于学生创新思维的培养。如源自于生活的“生活中真假碘盐的鉴别”等均可成为自由探究的课题,通过这些课题的训练,学生对探究程序做到了如指掌。查阅相关物质的性质知识→依据物质的性质和实验条件确定实验方案→制定实验步骤和具体操作方法→选择、准备实验仪器→进行实验,记录实验现象→分析现象,推理、判断,得出结论。
5.组织交流,调动学生学习的积极性和主动性。
新课标明确提出:“有效的教学活动不能是单纯的依赖模仿和记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习的重要方法”。从资料的搜集与分析、假设提出与验证、学习成果评价直至意义的最终建构具有重要的作用,每个学习者的智慧是整个学习群体的共享资源。在组织教学活动过程中,组织学生分小组讨论是最常见的组织形式之一,它能促进学生之间的沟通,体现了同学之间的“协作”。在合作学习中,也有利于实现“角色扮演”。在小组中,学生既有分工又有合作,分别就某个子问题做更多的探讨钻研,而后再汇总各方面的信息,运用到当前任务中。为了不是个别人“借用”知识,小组必须明确分工,明确每个人的责任,让每个学生都主动地投入到学习活动中去,同时让每个同学都能展示自己的作品或搜集的材料。这是协作过程中不可缺少的环节。其实协作学习的过程也就是交流的过程。包括教师与学生进行相互式的学习,学习小组成员之间通过交流、商讨完成规定的学习任务。首先,学生围绕问题进行讨论可以激活学生的思维,活跃先前的知识,在原有知识背景与当前信息之间产生更多的联系;其次,交流讨论可以使学生思维过程表现出来,学生会感受到观点、方法的不同,从而更好地进行反思和评判彼此的想法和做法。