學科教育論文-如何建立與實施探究性實驗教學模式.doc

學科教育論文-如何建立與實施探究性實驗教學模式【摘要】化學是一門以實驗為基礎的學科。在中學化學教學中，絕大部分新授課含有演示實驗，有些是以實驗學習來了解物質的性質、制法、用途，有些是靠實驗推斷出重要的結論。因此設計一些符合學科特點和學生認知規(guī)律的教學模式，無疑是適應當前素質教育對課堂教學改革的要求，提高課堂教學效率和教育教學質量的有效途徑之一。本文介紹了一種“探究性實驗”教學模式在課堂上的運用。【關鍵詞】探究性實驗自主探究發(fā)現(xiàn)規(guī)律解決問題一、探究性實驗教學的基本思路強調教學的探究性，是針對傳統(tǒng)的注入式教學而言的。傳統(tǒng)的教學往往是由教師講授知識，大量地灌輸“權威性”事實。通過驗證性實驗，讓學生觀察現(xiàn)象，從而達到理解和驗證知識之目的。這樣的做法，對發(fā)展學生的創(chuàng)新能力收效甚微。從多方面分析比較可知，驗證性實驗與探究性實驗的差異是極為明顯的。探究性實驗在極大程度上調動了學生的主體參與性，將改變我們習以為常的以教師演示、教師講解、學生驗證為主的實驗教學模式。二、探究性實驗教學的活動形式探究性實驗教學的活動形式可分為兩類：一是新課教學中值得探討的重點難點，以師生協(xié)同，邊講邊實驗為主；二是學生課下遇到的一些較難的綜合性研究課題。下面對這兩類實驗教學的活動形式作具體的討論。1.第一類探究性實驗可依據(jù)教學內容，對演示實驗進行整合或更新，其基本結構為：程序：引發(fā)問題提出假說實驗探究總結規(guī)律遷移創(chuàng)新功能：明確目標創(chuàng)設情境發(fā)現(xiàn)新知獲得結論發(fā)展能力教師根據(jù)教學內容，從教材或生活實際中提出一些富有啟發(fā)性的問題，設計一些富有探究性的實驗，使學生明確學習目標。教師向學生提出問題后，引起學生的好奇、困惑和矛盾，從而激發(fā)學生的探索心理，形成探究問題的情境，促使學生積極思考。在教師的指導下，學生自己設計可能的實驗方案，組合實驗儀器，進行操作。根據(jù)實驗事實進行討論、辯析，揭示出現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。教師適時點撥，把探究目標引向深入。學生通過一系列的思維活動，概括出有關的化學概念、原理或規(guī)律，并使之條理化、系統(tǒng)化。例如，在鈉的化合物一節(jié)教學中，從“在日常生活中，水通常用來滅火，你相信滴水反能生火嗎？”引入，使學生形成矛盾心理。緊接著讓某位學生上來實驗：在包有過氧化鈉粉末（事先不告訴學生）的棉花團上讓其滴幾滴水，當學生觀察到棉花燃燒起來的現(xiàn)象后，明知水使棉花燃燒是不可能的，可又無法解釋眼前的事實時，強烈的求知欲望被激發(fā)出來，極大地調動了學生探究新知識的欲望，激發(fā)學習興趣。2.第二類探究性實驗融合化學知識、技能和方法，表現(xiàn)出一定的新穎性、綜合性和開放性。在實驗探究過程中，學生遇到的或許是一個簡單的問題，但要求通過多種途徑去研究，體現(xiàn)思維的開放性和綜合性；有時探究的課題，其歷程比較曲折，必須深入思考，巧妙設計，體現(xiàn)思維的靈活性和深刻性在實驗過程中，教師應給學生更多的自主權。我們常說學生不會學習，那是因為在學習上我們包辦代替太多，不扇動翅膀的鳥兒永遠學不會飛翔。把教學中部分環(huán)節(jié)大膽交由學生完成，他們不但能夠學會學習，更能體會出學習的快樂。示例：高一化學氮氣一節(jié)中氮的氧化物的性質，其中NO2與水的反應是教學難點，采用下面設計：先從氮的化合價引出氮的五種價態(tài)的氧化物，介紹其顏色后讓學生自己動手實驗：裝滿無色NO的集氣瓶上再倒放一空集氣瓶，抽走瓶口玻璃片，NO與空氣混和，立即出現(xiàn)紅棕色；向其中一瓶加入少量水，蓋上玻璃片，稍振蕩，瓶內紅棕色消失。再抽開玻璃片，瓶口上方又出現(xiàn)紅棕色。啟發(fā)學生分析實驗現(xiàn)象（紅棕色氣體的出現(xiàn)、消失、再出現(xiàn)），自己完成化學反應方程式。這樣，由于實驗設計和組合得當，學生大多能自行總結出NO和NO2的重要化學性質，而其中的難點內容（NO2與水反應的產(chǎn)物中還有NO），也由于實驗設計的巧妙而被順利地突破了。接著再進一步，通過實驗去深化對反應規(guī)律的認識：另取兩瓶無色氣體（分別是NO和空氣）、兩瓶紅棕色氣體（分別是NO2和溴蒸氣），要求學生用最簡便的方法鑒別。這樣上一段教學實驗的設計顯然是可以成功鑒別的。實驗在其中充分顯示了獲取知識的功能。實驗幫助學生理解和掌握了物質的性質，使學生順利突破了重點難點，訓練了學生的觀察、分析能力。三、實施“探究性實驗”教學的體會1.探究性實驗教學模式激發(fā)了學生學習化學的興趣在整個教學過程中，以問題和矛盾入手，使學生產(chǎn)生強烈的認知沖突，從而激發(fā)學生的內驅力從提出問題開始學生就注意探究目標，做到心中有數(shù)。通過實驗前的假設、猜測，創(chuàng)設探究情境大大激發(fā)了學生的求知興趣。學習習慣也有所變化，已從以前實驗的“旁觀者”轉變?yōu)橹鲃拥摹皡⑴c者”。2.探究性實驗教學模式提高了學生的學習能力在探究過程中，充分發(fā)揮了學生的思維潛能。同時也為學生操作技能的訓練創(chuàng)造了條件。更使得學生的心智技能與操作技能有了更充分的和諧統(tǒng)一。更有價值的是，通過探究性實驗，學生深切體驗到收集課題資料、設計實驗方案、運用科學方法的重要性3.探究性實驗教學模式有較好的適用范圍對于一門以實驗為基礎的學科。最適合具體的無機物和有機物性質的探索學習。當然，也適用于某些靠實驗引出概念和規(guī)律的化學理論。如化學反應速率、化學平衡、電解質電離、鹽類水解、電化學原理等的教學內容，根據(jù)不同的教學對象，不同的教學內容等實際情況來組織就可達到意想不到的效果。4.存在的問題及對策當然，我們在實施“探究性實驗”教學的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題有待解決。（1）有些學生的實驗能力差，這就需要在平時的教學中，多加強學生操作技能的培養(yǎng)，對基本操作的訓練更應從嚴要求，要讓學生多動手做實驗，切實提高訓練效果。（2）一般來說，學生實驗課的氣氛往往是比較寬松和愉悅的。學生們自主操作，自由討論，在驚喜聲中、不解的發(fā)問和激烈的爭辯中，紀律意識悄然消失，有些學生可能會做一些與實驗無關的事情，教師若不能有效地駕馭課堂紀律，教學效果必然大打折扣。正是這種學科特點，決定了在中學化學的眾多教學模式中，“探究性實驗”的教學模式成為諸多模式中最具優(yōu)勢最有典型意義的一種。當然，創(chuàng)新教育的課堂教學，應當是一個開放的過程，教學模式作為一種科學研究的方法在課堂教學中的種類是豐富多彩的。隨著以后教育改革的深入進行，對各種課型和教學模式更廣泛更深入的研究，在今后的教學中將不斷會有更新的教學模式出現(xiàn)，使創(chuàng)新教育教學真正落到實處。參考文獻：1李輝明.一堂實驗探究式創(chuàng)新課.化