淺談對中學化學探究教學的認識

1、.淺談對中學化學探究教學的認識今年九月,我縣初三化學將進入課改,通過什么教學方式才能有效地進步學生的科學素養(yǎng)?如何改善學生的學習方式等將成為廣闊老師討論的問題。新課程將科學探究作為改革的打破口,倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式,通過詳細的探究活動,以保證科學素養(yǎng)目的的落實。本文對探究教學所涉及的一些問題進展初步的討論。 一、探究教學的內(nèi)涵 探究教學的思想淵源可以追溯到20世紀初。當時,美國著名實用主義教育家杜威提出以兒童為中心,從做中學的主張。杜威認為,科學教育不僅僅是讓學生記憶百科全書式的知識,也是一種過程和方法。他主張教學應當遵循以下步驟:設置疑難情境、確定問題、提出假設、制定解決問題

2、的方案并施行等。仔細分析這種教學形式便可以發(fā)現(xiàn),它與我們今天所說的科學探究有著親密關(guān)系。20世紀中葉,美國著名生物學家、教育家施瓦布提出了探究式的教學方法。他主張不能把科學知識當做絕對真理教給學生,而應作為有證據(jù)的結(jié)論;教學內(nèi)容應當呈現(xiàn)學科特有的探究方法、探究敘事等;老師應當用探究的方法教授知識,學生也應通過探究活動展開學習,即在學習科學的概念原理之前,先進展探究活動,再根據(jù)自己的探究提出科學的解釋。從上述可以不難看出,探究教學本質(zhì)上是將科學領域的探究引人教學,使學生通過類似科學家的探究過程理解科學概念和科學探究的本質(zhì),并培養(yǎng)科學探究才能的一種特殊的教學方法。 從探究教學的縱向展開過程來看,其

3、詳細過程具有六個要素。 第一,科學探究的根本形式是解決問題,要解決問題首先要提出問題。首先,老師要為學生創(chuàng)設一種自由、民主的氣氛,將學生置于問題情境中,通過觀察、實驗、調(diào)查、閱讀等方式引導學生發(fā)現(xiàn)問題。其次,要保護學生的好奇心和自然現(xiàn)象、生活現(xiàn)象、實驗現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心,產(chǎn)生問題意識,從而提出問題。此外,提出的問題應當是通過探究活動可以解決的,并且不超出學生的才能范圍。 第二,根據(jù)提出的問題,搜集相關(guān)信息,將已有的化學知識和問題相聯(lián)絡,嘗試提出可以檢驗的猜測和假設。這是一個動腦的過程,猜測必須符合邏輯,同時又能有所創(chuàng)新和打破,而且還必須考慮到是否可以檢驗,檢驗的形式可以是實驗檢驗,也可是資料的查閱

4、檢驗,或者其他可以搜集證據(jù)的檢驗。例如,學生根據(jù)已有的化學知識和平時積累的經(jīng)歷,對“反響前后各物質(zhì)的質(zhì)量之和會不會發(fā)生改變的問題,提出三種可能的假設:增加;減少;不變。 第三,制定方案,設計實驗。通過小組討論,針對探究的目的和條件,選擇適宜的方法;設計可操作的步驟;考慮影響實際結(jié)果的主要因素,并采用適當?shù)姆椒刂茖嶒灄l件;有較詳細的實驗過程方案。這個過程對于學生來說,剛開場困難較大,老師應加強這方面的詳細指導,使學生掌握制定方案的根本要素 。 第四,通過實驗與資料查閱,獲取事實、搜集證據(jù)。使用有關(guān)器材進展實驗,通過觀察、比較和測量,記錄和處理觀察、測量的結(jié)果,在多種信息中選擇有用信息。運用調(diào)查

5、、資料查閱等方式搜集解決問題所需要的證據(jù)。 第五,檢驗與評價。將搜集的證據(jù)和化學知識建立聯(lián)絡,分析、處理觀察和測量的實驗結(jié)果,得出符合證據(jù)的結(jié)論,對問題作出科學的解決,并與猜測和假設進展比較。檢查和考慮探究方案的嚴密性,證據(jù)搜集的周密性, 以及解釋的科學性,并對結(jié)論的可靠性作出評價。假如結(jié)論與設計不吻合,應重新確定探究方向、制定方案進展探究。 第六,表達與交流。用語言、文字、圖表和模型等方式表達探究過程和結(jié)果,表達探究方案以及自己在探究過程中形成的見解,傾聽和尊重別人提出的不同觀點和評議,并交換意見,認識表達和交流對探究活動的重大意義。 值得注意的是,并不是所有的探究過程都包含上述要素,有的探

6、究過程可能只包含其中的幾個要素,有的探究過程所涉及的要素會更多,而且也不一定按上面呈現(xiàn)的順序進展。 二、探究教學的特征 探究教學作為現(xiàn)代教學的一種形式,在其處理理論與理論、構(gòu)造與功能,以及教學諸要素之間的關(guān)系方面具有下述特征。 1、學生是通過探究活動獲得新知和培養(yǎng)才能的。探究教學不是先將結(jié)論直接告訴學生,再通過演示實驗或?qū)W生實驗加以驗證,而是讓學生通過各式各樣的探究活動使他們參與并體驗知識的獲得過程,建構(gòu)起新的對自然的認識,并培養(yǎng)科學探究的才能。 2、探究教學注重從學生的已有經(jīng)歷出發(fā)。認知理論的研究說明,學生的學習不是從空白開場的,已有的經(jīng)歷會影響如今的學習,教學只有從學生的已有知識和生活實際

7、出發(fā),才會調(diào)動學生的學習積極性,學生的學習才有可能是主動的。否那么,就很難到達預期的教學目的。 3、重視證據(jù)在探究中的作用。在探究教學中,證據(jù)是學生通過探究獲得新知的關(guān)鍵所在。同時通過證據(jù)的搜集、從證據(jù)中提煉解釋、將解釋與已有的知識相聯(lián)絡等過程,可以鍛煉學生的推理及批判思維才能,也使學生懂得科學家是如何考慮問題、如何工作以及如何通過探究開展并獲得新知的。 4、重視合作學習。在探究教學中,常常需要分組制定方案、分組實驗和調(diào)查,需要討論和意見綜合等合作學習。按照建構(gòu)主義的教學論,學生按照自己的方式來建構(gòu)對事物的理解,由于已有經(jīng)歷、文化背景的特殊性,學生對事物的理解會各不一樣。合作學習能使學生看到問

8、題的不同側(cè)面,對自己和別人的觀點進展反思或批判,從而建構(gòu)起新的和更深層次的理解,同時,也增強了團隊精神和合作意識。 5、探究教學重視形成性評價和學生的自我表現(xiàn)評價。探究教學對評價要求較高,如它要求評價學生是否能提出問題,是否能設計并施行探究方案,是否能分析處理所搜集的證據(jù),是否能判斷證據(jù)是支持還是反對自己提出的假設等。這些單靠終結(jié)性評價是難以奏效的。探究教學在重視并改進終結(jié)性評價的同時,很重視形成性評價,如學生的筆記、制作的模型等,以及與學生面對面的交流、針對某個問題所作出的解釋,通過這些可以理解學生對知識的理解深度和廣度,以及進展科學推理的才能。 三、探究方法指導 全日制義務教育?化學課程標

9、準?實驗稿在內(nèi)容標準中設計了66條探究活動與建議。通過探究活動,讓學生在科學探究的過程中,學習化學知識和技能,體驗探究的過程,學習探究的方法。如何指導學生進展探究活動呢?以初中“鋼鐵生銹的探究為例說明。 問題:鋼欣生銹的原因是什么? 探究活動: 1、引導學生充分考慮提出假設:鋼鐵生銹是因為與空氣接觸,和空氣中的氧氣化合所致;鋼鐵生銹是因為空氣中有水蒸氣,水和鐵起化學反響所致;鋼鐵生銹是因為空氣中的水和氧氣共同作用于鐵的結(jié)果。 2、指導學生根據(jù)假設設計實驗:取一支試管,用酒精燈烘干,向里面放入一枚鐵釘,然后塞緊試管口,使鐵釘只與枯燥的空氣接觸;再取一支試管,向其中放入一枚鐵釘,注入剛煮沸過的蒸餾

10、水至浸沒鐵釘,然后在水面上注入一層植物油,使鐵釘只與水接觸;取第三支試管,往其中放入一枚鐵釘,然后注入蒸餾水,不要浸沒鐵釘,使鐵釘同時與空氣和水接觸。 3、引導學生觀察鐵釘生銹情況:在實驗后讓學生通過交流討論對提出的問題作出解釋和探究結(jié)論常溫下,鐵在枯燥的空氣中或在隔絕空氣只與水接觸的情況下均不生銹,而當同時與空氣和水接觸時便會生銹。因此,鐵生銹的原因是空氣主要是其中的氧氣和水共同作用的結(jié)果。 4、再要求學生對探究的結(jié)論作反思和評價:考慮實驗結(jié)果和經(jīng)歷認識或猜測是否吻合?實驗搜集到的證據(jù)是否充分? 5、最后研究怎樣表述問題的結(jié)論并和同學交流,看看其別人怎樣探究?他們得到了什么樣的結(jié)論?他們?nèi)绾伪硎鼋Y(jié)論? 6、引導學生應用所學的知識解