论文部分内容阅读
新课程改革的一个重要而具体的目标就是改变学生被动接受知识、运用题海战术应对考试的学习方式，倡导学生主动参与的探究式学习。课程标准中明确提出要“重视探究学习活动，发展学生的科学探究能力”，探究学习是学习化学的一种重要方式，也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。
化学探究教学的理论基础
（一）建构主义学习理论
建构主义学习理论认为，学习是学习者自己建构自己知识的过程。每个学习者都不是等待知识的传递，而是基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识，并赋予经验以意义。它强调学习过程是学习者原有的认知结构与从环境中接受的感觉信息相互作用、主动建构信息意义的生成过程，认为任何知识学习都是一种积极主动的建构过程，学习者不是被动地接受外在信息，而是主动地根据先前认知结构，注意和有选择性的知觉外在信息从而建构当前事物的意义。
（二）有意义学习理论
美国当代著名教育心理学专家奥苏伯尔的有意义学习指的是学生不仅记忆教科书上的符号和词句，而且能够理解这些符号和词句的实质内容(包括事实、概念、原理和规则)，并会运用它们。
研究表明，当学生通过一个有意义的方式展开学习时，可以将知识掌握得更好。不同的教学方式，学生的学习状况会有较大的差异。根据奥苏伯尔的有意义学习理论，教师可以根据不同的学习内容设计课堂教学的程序，创设问题情境和学习环境、调控学习进程、促进有意义的学习，这些都为探究教学中教学情景的创设、教学内容的选择提供了一定的理论指导。
仿真课件在化学探究教学中的应用
我们将化学探究性教学过程概括为以下三个环节。
（一）在引入设计中应用仿真课件
探究性教学的引入设计，必须引起学生对学习内容的探究兴趣，同时符合学生的认知特点和原有的知识水平，可以让学生带着问题进行活动，促使学生在好奇与思考中获得知识，并发现新的问题。例如在“硅的性质”一节教学中，为了引入本节课的学习目标，就利用和硅的性质有关的太阳能电池。学生看到会动的花，兴趣大增，产生了探究的欲望。
（二）在问题情景设计中应用仿真课件
在“探究学习”教学中，教师要根据不同的教学内容，创设恰当的情境，精心设计问题，激发学生的问题意识，这是教学设计的关键，是支撑和激励学生学习的源泉，是促使学生自主学习的切入点。
1.仿真课件的使用有助于某些化学实验的探究。在探究氢气的可燃性时，使用仿真课件可以模拟错误操作产生的严重后果，可以使学生牢记实验安全问题，弥补了无法做不安全实验探究的遗憾。
在化学探究教学中，如将传统的化学实验与计算机多媒体仿真化学实验有机的结合，充分发挥传统的化学实验与计算机仿真化学实验的优势, 更加有利于学生进行观察、分析、对比、归纳以及实验操作技能和创新能力的培养；更能丰富教学内容，提高教学效率，强化教学效果，充分调动学生学习的主观能动性和学习欲望。同时既能弥补传统化学实验的不足(如：复杂费时的、实验现象不明显的、仪器药物欠缺的等等)，又能减少实验室废弃物排放对环境的污染和节省学校的实验经费。
2.仿真课件帮助学生理解抽象的化学概念。仿真课件可以将一些抽象的化学概念以生动的动画形式展现出来，使学生在完成理论探究时易于突破难点。在“反应速率的影响条件”，使用仿真课件可以帮助学生理解温度的改变是如何影响活化分子、活化分子百分数等一些较难理解的化学概念。
在介绍“电子云”的概念时，学生可以用仿真课件中模拟电子云生成的过程，近距离进行观察、正确认识微观粒子，这样的演示来得更形象、生动、易懂，化抽象为具体，既丰富了教学内容、又可以达到探究的目的。
3.仿真课件可以模拟工业生产过程。新课程教材观的一个明显特点是关注来自生产、生活中的化学问题。但学生在研究这些问题时，不可能都到工厂里参观相关的工艺流程。以《硫酸工业制法》的教学为例，此节的教学内容繁多，单纯的靠教师讲解或学生自学都不能收到预期的效果。这个时候结合课本知识及仿真课件，学生很容易了解硫酸工业制法的原理、制造设备、工业流程、环保、催化剂中毒等问题。
学生利用仿真课件来将分散、孤立的设备连接成完整的、系统的设备，将静态的生产流程变为动态的生产过程，将各个环节进行局部放大和反复演示，使学生在自主探究中既能看清楚又能理解到各设备的工作原理和整个生产的流程。避免了书本上冗长文字所造成的呆板、枯燥。
（三）在探究发散性问题中应用仿真课件
进行课内的探究性活动，使活动完全按照预定轨道运行是不可能的，也是不必要的，否则就称不上“自主探究”。在“原电池”一节的构成原电池的基本条件实验探究时，学生会想出很多课本上没有的实验方案。这些实验方案就是学生发散思维的结果，但方案是否可行不可能在课堂上一一验证，这个时候就可以用仿真课件验证方案的可行性。
学生们从发现问题，到使用仿真课件亲身参与探究探索，最终找到解决问题的办法。这一过程中既有独立的思考，又培养了学生们严谨、求实的科学态度。让学生在仿真课件的操作体验中领悟探究性学习独特的魅力。
（作者单位：北京第一七一中学）
（责任编校：扬子）
化学探究教学的理论基础
（一）建构主义学习理论
建构主义学习理论认为，学习是学习者自己建构自己知识的过程。每个学习者都不是等待知识的传递，而是基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识，并赋予经验以意义。它强调学习过程是学习者原有的认知结构与从环境中接受的感觉信息相互作用、主动建构信息意义的生成过程，认为任何知识学习都是一种积极主动的建构过程，学习者不是被动地接受外在信息，而是主动地根据先前认知结构，注意和有选择性的知觉外在信息从而建构当前事物的意义。
（二）有意义学习理论
美国当代著名教育心理学专家奥苏伯尔的有意义学习指的是学生不仅记忆教科书上的符号和词句，而且能够理解这些符号和词句的实质内容(包括事实、概念、原理和规则)，并会运用它们。
研究表明，当学生通过一个有意义的方式展开学习时，可以将知识掌握得更好。不同的教学方式，学生的学习状况会有较大的差异。根据奥苏伯尔的有意义学习理论，教师可以根据不同的学习内容设计课堂教学的程序，创设问题情境和学习环境、调控学习进程、促进有意义的学习，这些都为探究教学中教学情景的创设、教学内容的选择提供了一定的理论指导。
仿真课件在化学探究教学中的应用
我们将化学探究性教学过程概括为以下三个环节。
（一）在引入设计中应用仿真课件
探究性教学的引入设计，必须引起学生对学习内容的探究兴趣，同时符合学生的认知特点和原有的知识水平，可以让学生带着问题进行活动，促使学生在好奇与思考中获得知识，并发现新的问题。例如在“硅的性质”一节教学中，为了引入本节课的学习目标，就利用和硅的性质有关的太阳能电池。学生看到会动的花，兴趣大增，产生了探究的欲望。
（二）在问题情景设计中应用仿真课件
在“探究学习”教学中，教师要根据不同的教学内容，创设恰当的情境，精心设计问题，激发学生的问题意识，这是教学设计的关键，是支撑和激励学生学习的源泉，是促使学生自主学习的切入点。
1.仿真课件的使用有助于某些化学实验的探究。在探究氢气的可燃性时，使用仿真课件可以模拟错误操作产生的严重后果，可以使学生牢记实验安全问题，弥补了无法做不安全实验探究的遗憾。
在化学探究教学中，如将传统的化学实验与计算机多媒体仿真化学实验有机的结合，充分发挥传统的化学实验与计算机仿真化学实验的优势, 更加有利于学生进行观察、分析、对比、归纳以及实验操作技能和创新能力的培养；更能丰富教学内容，提高教学效率，强化教学效果，充分调动学生学习的主观能动性和学习欲望。同时既能弥补传统化学实验的不足(如：复杂费时的、实验现象不明显的、仪器药物欠缺的等等)，又能减少实验室废弃物排放对环境的污染和节省学校的实验经费。
2.仿真课件帮助学生理解抽象的化学概念。仿真课件可以将一些抽象的化学概念以生动的动画形式展现出来，使学生在完成理论探究时易于突破难点。在“反应速率的影响条件”，使用仿真课件可以帮助学生理解温度的改变是如何影响活化分子、活化分子百分数等一些较难理解的化学概念。
在介绍“电子云”的概念时，学生可以用仿真课件中模拟电子云生成的过程，近距离进行观察、正确认识微观粒子，这样的演示来得更形象、生动、易懂，化抽象为具体，既丰富了教学内容、又可以达到探究的目的。
3.仿真课件可以模拟工业生产过程。新课程教材观的一个明显特点是关注来自生产、生活中的化学问题。但学生在研究这些问题时，不可能都到工厂里参观相关的工艺流程。以《硫酸工业制法》的教学为例，此节的教学内容繁多，单纯的靠教师讲解或学生自学都不能收到预期的效果。这个时候结合课本知识及仿真课件，学生很容易了解硫酸工业制法的原理、制造设备、工业流程、环保、催化剂中毒等问题。
学生利用仿真课件来将分散、孤立的设备连接成完整的、系统的设备，将静态的生产流程变为动态的生产过程，将各个环节进行局部放大和反复演示，使学生在自主探究中既能看清楚又能理解到各设备的工作原理和整个生产的流程。避免了书本上冗长文字所造成的呆板、枯燥。
（三）在探究发散性问题中应用仿真课件
进行课内的探究性活动，使活动完全按照预定轨道运行是不可能的，也是不必要的，否则就称不上“自主探究”。在“原电池”一节的构成原电池的基本条件实验探究时，学生会想出很多课本上没有的实验方案。这些实验方案就是学生发散思维的结果，但方案是否可行不可能在课堂上一一验证，这个时候就可以用仿真课件验证方案的可行性。
学生们从发现问题，到使用仿真课件亲身参与探究探索，最终找到解决问题的办法。这一过程中既有独立的思考，又培养了学生们严谨、求实的科学态度。让学生在仿真课件的操作体验中领悟探究性学习独特的魅力。
（作者单位：北京第一七一中学）
（责任编校：扬子）