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【摘 要】 探究性学习是中国基础教育课程大力推广的一种学习方式。然而,在实践中,往往因为没有一个科学的过程,导致在实践中不能得到很好的落实。笔者利用本文探讨了探究性教学在化学教学中的一般程序,希望能进一步促进探究式教学在化学教学中的广泛使用。
【关键词】 探究式教学模式 创设问题情境 实验 化学史
1以创造问题情境为中心,显现化学问题
1.1直接设问,激发兴趣,引导探究。有趣的问题往往可以吸引学生的注意力,以激活他们的思维。一个好问题,可迅速引起学生的兴趣。一个鼓励学生,具有挑战性的问题能立即激活学生的思想,调动学生积极性的思维,并愿意学习。例如,当学习盐的水解时,可以利用在家里蒸面包现象,提出问题:“面发酸了怎么办?” (学生答:添加碱面)。“这里的碱面化学成分是什么?” (学生答:碳酸钠。)“属于物质类型?” (学生答:盐。)“如何测定它的pH值,以验证它的酸碱性?试设计实验证明。”然后教师可以让学生进行实验设计和实验。他们从实验中发现,“为什么碳酸钠溶液会是碱性的?”常用的氯化钠是否和它一样呢?“等等问题,这样,自然激发了学生的学习兴趣,引导下一步的探究。
1.2利用好实验,发现问题,引发探究。化学实验是教师经常采用的创设问题情境的方法,实验也是最易引起学生问题意识和探究兴趣的,这是由化学实验的直观、生动性和易于变化所决定的,利用化学实验创设问题情境的适用范围很广,如:元素和有机化合物的研究和验证他们的反应产物的性质,按照一定要求的制备,验证性实验设计(仪器,药品,步骤),理论、概念的实验探究活动与实践,创新实验等。
1.3利用探究性习题的创造情境。所谓探究性习题,众所周知,该类试题的特点是本身没有一个明确的结果,,只是提出可能的,但需要观察,分析,推测,比较,归纳和其他科学方法来得到结论的一类新的习题。利用探究性试题创设问题情境的关键是教师身边有良好的探究性试题。
1.4利用化学史创设情境。在化学教学中使用化学史创设情境,不仅使传授知识本身已不再局限于现成的静态结果,还可以追溯到它的起源和动态演化过程,揭示了认识的过程,反映了科学态度和科学思维,使学生学会运用知识和科学方法。
1.5结合生活、生产和当前科技发展等实际问题创造情境。密切联系生活,生产和当前科技发展中的实际问题的,创设情境,有利于解决理论与实践的结合,培养学生学以致用的意识,有解决问题的过程中培养学生思维的实际和深刻性。
2学生的信息搜索,以收集的数据、资料为中心
学生明确探究任务之后,就要根据问题情境的要求收集相关资料。收集资料的方法很多,可以查阅课本,网络查询,通过图书馆借阅相关书籍,也可以咨询专家与伙伴协商交流。搜集信息和决策的过程与质量,会最终影响该问题的解决,数据、信息收集不完整,就不能有效地帮助学生解决问题,就会导致问题解决的失败。收集信息的能力是非常重要的,特别是对不熟悉的创造性的问题,更是举足轻重。学生收集信息的过程并不是简单找出问题解决所需要的信息,同时还要对这些信息进行精制和组织,以利于问题解决过程中信息的提取和迁移。对资料的纯化和信息组织是获取信息和知识并与适当的线索联成一个网络的认知结构。纯化和组织方法有:找出新资料与认知结构中原有知识的联系,如上位概念、下位概念和并列结合关系;对学习材料列提纲,作图解或画概念图;理解新信息的涵义,对其进行分类和概括等。
3学生的信息整合,以形成假说为中心
收集数据后,将导致初始条件下,促使问题向目标情境的转化,就必须提出种种可解的途径、假设和目标。
情景假设,所谓的假设,是根据已知的科学事实和科学规律,对科学事实和未知的科学规律作出的假设和解释。假设不仅是一种方法或一种思想,还是一种结果。所谓“方法”是指根据已知推断、解释未知的思维过程,所谓的“思想”,是指用发展的观点看待科学理论的发展变化,随着科技的发展,目前被认为是正确的理论可以进一步修改或推翻。所谓的“成果”是指假设推断得出的结论。提出假设是探究式教学的重要组成部分。在作出假设整个过程中,始终注重学生对问题的分析,理解。牢牢把握问题和目标的主要特征,着眼于目标问题的情境上。学生们可以提出自己的设想,也可以共同提出假说。假设的过程中,对学生来说,是整合现有知识的过程,也是超越现有的知识和更新理解的过程。
4解决问题,以选择策略为中心
选择适当的解决问题的策略是非常关键的一步。从本质上讲,解决问题,是选择和使用合理的策略,以减少初始情况和质量状况的目标差距。这是解决问题的实质性的一步,常用策略有以下几种:
4.1双向推理。双向推理即充分利用已知条件进行顺向推理,重视运用未知条件进行逆向推理。实践表明,学生容易掌握正向推理,很难实行反向推理。反向推理过程中,主要设置为“次级目标”的办法,帮助我们建立清晰的思路与方向。一旦建立了次级目标,我们把难以捉摸的“总目标”转化成了与已知条件的关系更接近的从而容易解决的“次级目标”,从而将我们的思考方向更接近了“次级目标”目标,在运用子目标时,要防止把次级目标(未知条件)当成已知条件来思考。
4.2发散性思维和集中性思维。解决问题,我们要注意克服定势思维,多进行发散性思维。所谓定势是指问题解决过程中,只考虑一种思路,一条道走到黑,钻牛角尖。实验结果发现,中等生和学困生往往只考虑问题的解决的一条思路,当这一条思路走不通时,就感到束手无策了,而尖子生总是考虑几个不同的想法,最终,经过多次尝试失败找到正确的思维方式。因此,我们解决问题,要思维灵活,从不同的角度看问题,从多种途径寻找答案,这就叫发散思维。与发散思维密切相关的一个问题是,必须善于评价自己的思路,找出自认为比较好的一条,集中精力地优先加的考虑。我们称这种思维叫集中思维。发散思维只有和集中思维结合起来才是高效的创造性思维。
4.3类比迁移。它是指运用先前已解决问题的现在知识去指导新问题解决。这个解决问题的策略,实际上是利用学生已经熟悉的事物,通过类比去同化新知识的学习,从而将陌生的新知识、新问题转变为学生所熟悉的可解决的问题。
5师生反省评价,以合作交流评价为中心
“协作”和“交流”,不仅是建构主义学习理论的内容,而且也是基于问题解决的探究式教学模式的一个重要组成部分。在这个阶段,要求学生以合作学习的方法,把问题的解决过程和结果显现给同伴,从中选取最佳方案。这反映了新课程中三维目标的实现,也促进学习者进行自我评价,以了解自己的缺点和优点。另一方面,对某一次问题解决加以总结和交流评价,也是问题解决者改进问题设置技巧,提高问题解决效率的绝好机会,而且还能帮助学生学会合作,形成良好的人际关系,也能促进学生进行自我评价,了解自己的缺点和优点。
参考文献
1张大均.教育心理学[M].北京:人民出版社,2003
2付立海等.郑长龙科学探究内容的核心化与活动的多样化.中学
化学教学参考,2005(3)
【关键词】 探究式教学模式 创设问题情境 实验 化学史
1以创造问题情境为中心,显现化学问题
1.1直接设问,激发兴趣,引导探究。有趣的问题往往可以吸引学生的注意力,以激活他们的思维。一个好问题,可迅速引起学生的兴趣。一个鼓励学生,具有挑战性的问题能立即激活学生的思想,调动学生积极性的思维,并愿意学习。例如,当学习盐的水解时,可以利用在家里蒸面包现象,提出问题:“面发酸了怎么办?” (学生答:添加碱面)。“这里的碱面化学成分是什么?” (学生答:碳酸钠。)“属于物质类型?” (学生答:盐。)“如何测定它的pH值,以验证它的酸碱性?试设计实验证明。”然后教师可以让学生进行实验设计和实验。他们从实验中发现,“为什么碳酸钠溶液会是碱性的?”常用的氯化钠是否和它一样呢?“等等问题,这样,自然激发了学生的学习兴趣,引导下一步的探究。
1.2利用好实验,发现问题,引发探究。化学实验是教师经常采用的创设问题情境的方法,实验也是最易引起学生问题意识和探究兴趣的,这是由化学实验的直观、生动性和易于变化所决定的,利用化学实验创设问题情境的适用范围很广,如:元素和有机化合物的研究和验证他们的反应产物的性质,按照一定要求的制备,验证性实验设计(仪器,药品,步骤),理论、概念的实验探究活动与实践,创新实验等。
1.3利用探究性习题的创造情境。所谓探究性习题,众所周知,该类试题的特点是本身没有一个明确的结果,,只是提出可能的,但需要观察,分析,推测,比较,归纳和其他科学方法来得到结论的一类新的习题。利用探究性试题创设问题情境的关键是教师身边有良好的探究性试题。
1.4利用化学史创设情境。在化学教学中使用化学史创设情境,不仅使传授知识本身已不再局限于现成的静态结果,还可以追溯到它的起源和动态演化过程,揭示了认识的过程,反映了科学态度和科学思维,使学生学会运用知识和科学方法。
1.5结合生活、生产和当前科技发展等实际问题创造情境。密切联系生活,生产和当前科技发展中的实际问题的,创设情境,有利于解决理论与实践的结合,培养学生学以致用的意识,有解决问题的过程中培养学生思维的实际和深刻性。
2学生的信息搜索,以收集的数据、资料为中心
学生明确探究任务之后,就要根据问题情境的要求收集相关资料。收集资料的方法很多,可以查阅课本,网络查询,通过图书馆借阅相关书籍,也可以咨询专家与伙伴协商交流。搜集信息和决策的过程与质量,会最终影响该问题的解决,数据、信息收集不完整,就不能有效地帮助学生解决问题,就会导致问题解决的失败。收集信息的能力是非常重要的,特别是对不熟悉的创造性的问题,更是举足轻重。学生收集信息的过程并不是简单找出问题解决所需要的信息,同时还要对这些信息进行精制和组织,以利于问题解决过程中信息的提取和迁移。对资料的纯化和信息组织是获取信息和知识并与适当的线索联成一个网络的认知结构。纯化和组织方法有:找出新资料与认知结构中原有知识的联系,如上位概念、下位概念和并列结合关系;对学习材料列提纲,作图解或画概念图;理解新信息的涵义,对其进行分类和概括等。
3学生的信息整合,以形成假说为中心
收集数据后,将导致初始条件下,促使问题向目标情境的转化,就必须提出种种可解的途径、假设和目标。
情景假设,所谓的假设,是根据已知的科学事实和科学规律,对科学事实和未知的科学规律作出的假设和解释。假设不仅是一种方法或一种思想,还是一种结果。所谓“方法”是指根据已知推断、解释未知的思维过程,所谓的“思想”,是指用发展的观点看待科学理论的发展变化,随着科技的发展,目前被认为是正确的理论可以进一步修改或推翻。所谓的“成果”是指假设推断得出的结论。提出假设是探究式教学的重要组成部分。在作出假设整个过程中,始终注重学生对问题的分析,理解。牢牢把握问题和目标的主要特征,着眼于目标问题的情境上。学生们可以提出自己的设想,也可以共同提出假说。假设的过程中,对学生来说,是整合现有知识的过程,也是超越现有的知识和更新理解的过程。
4解决问题,以选择策略为中心
选择适当的解决问题的策略是非常关键的一步。从本质上讲,解决问题,是选择和使用合理的策略,以减少初始情况和质量状况的目标差距。这是解决问题的实质性的一步,常用策略有以下几种:
4.1双向推理。双向推理即充分利用已知条件进行顺向推理,重视运用未知条件进行逆向推理。实践表明,学生容易掌握正向推理,很难实行反向推理。反向推理过程中,主要设置为“次级目标”的办法,帮助我们建立清晰的思路与方向。一旦建立了次级目标,我们把难以捉摸的“总目标”转化成了与已知条件的关系更接近的从而容易解决的“次级目标”,从而将我们的思考方向更接近了“次级目标”目标,在运用子目标时,要防止把次级目标(未知条件)当成已知条件来思考。
4.2发散性思维和集中性思维。解决问题,我们要注意克服定势思维,多进行发散性思维。所谓定势是指问题解决过程中,只考虑一种思路,一条道走到黑,钻牛角尖。实验结果发现,中等生和学困生往往只考虑问题的解决的一条思路,当这一条思路走不通时,就感到束手无策了,而尖子生总是考虑几个不同的想法,最终,经过多次尝试失败找到正确的思维方式。因此,我们解决问题,要思维灵活,从不同的角度看问题,从多种途径寻找答案,这就叫发散思维。与发散思维密切相关的一个问题是,必须善于评价自己的思路,找出自认为比较好的一条,集中精力地优先加的考虑。我们称这种思维叫集中思维。发散思维只有和集中思维结合起来才是高效的创造性思维。
4.3类比迁移。它是指运用先前已解决问题的现在知识去指导新问题解决。这个解决问题的策略,实际上是利用学生已经熟悉的事物,通过类比去同化新知识的学习,从而将陌生的新知识、新问题转变为学生所熟悉的可解决的问题。
5师生反省评价,以合作交流评价为中心
“协作”和“交流”,不仅是建构主义学习理论的内容,而且也是基于问题解决的探究式教学模式的一个重要组成部分。在这个阶段,要求学生以合作学习的方法,把问题的解决过程和结果显现给同伴,从中选取最佳方案。这反映了新课程中三维目标的实现,也促进学习者进行自我评价,以了解自己的缺点和优点。另一方面,对某一次问题解决加以总结和交流评价,也是问题解决者改进问题设置技巧,提高问题解决效率的绝好机会,而且还能帮助学生学会合作,形成良好的人际关系,也能促进学生进行自我评价,了解自己的缺点和优点。
参考文献
1张大均.教育心理学[M].北京:人民出版社,2003
2付立海等.郑长龙科学探究内容的核心化与活动的多样化.中学
化学教学参考,2005(3)