时间:2023-07-25 16:51:30
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇探究性学习的特征范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
探究,在《现代汉语规范辞典》中解释为:“探讨深究”,在《汉语大词典》中解释为“探索研究”。综合这两者的意思,表明探究应该是通过自主探索和合作探讨的方式,对问题和现象进行深入的理解和研究。
一、探究性阅读教学的内涵
(一)探究是人类的天性从心理学角度讲,“探究”是人类的天性。布鲁纳曾说:“人的灵魂深处都有一个根深蒂固的需要,那就是希望感到自己是一个发现者。”从婴幼儿呱呱落地那一刻起,就对其周围的事物充满好奇心。床上的被子,屋顶上的吊灯,将之抱在怀里的母亲和周围的每一个人,对他(她)来说都是新奇的。稍微长大学会说话时,总是有问不完的“为什么?”,教育者(老师、父母和其他教育者)如果善于启发,那么就会在满足该孩子好奇心、教给该孩子基本常识的同时,激起该孩子对周围事物浓厚的兴趣和深究的欲望,这应该就是成功的教育者。但有些教育者对儿童、青少年的好奇心出于不理解。对于他们众多的“为什么?”,总是出于不耐烦,或者干脆回答说:“等你长大就会知道了”。久而久之,儿童的好奇心得不到满足,逐渐失去了问“为什么?”的兴趣,探究的天性被扼杀在摇篮之中,孩子对周围的事物逐渐处于麻痹状态,结果严重阻碍了孩子思维能力和创造力的发展。
(二)探究性教学方式是个体发展对阅读教学的内在要求
新一轮基础教育改革重新看到了人类的这种天性,也意识到“探究”的重要性。它明确地提出要改变学生的学习方式,提倡“自主、合作、探究”的学习方式。《普通高中语文课程标准(实验)》指出,“充分调动自己的生活经验和知识积累,在主动积极的思维和情感活动中,获得独特的感受和体验。学习探究性阅读和创造性阅读,发展想像力、思辨力和批判能力。”由此可见,“探究”也成为了本次阅读教学改革的内在要求。探究性阅读教学是对传统阅读教学的继承和超越。后者本质上是一种被动接受式的教学方式,对阅读活动进行生硬的肢解和技巧性的分析,对文本进行“纯生理式”的解剖,将原本生动丰富,意境深远的文本分割成一系列毫无生机和情趣的字词、修辞手法、句型“灌”给学生,把学生当成“容器”。“结论几乎都是以完成的形式出现在读者面前,读者体会不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程。也很难达到清楚地理解全部情况”(爱因斯坦语)。传统阅读教学方式是更多地单向的活动,以教师讲授为中心。视学生求真、索理、探究的天性于不顾。其不良后果就是阅读理解能力和思想情感得不到有效培养,不利于学生的想像力、思维能力和创造力的培养和发展。然而。任何事物的发展都是对旧事物批判继承的过程,只有“站在巨人的肩上”才能看得更远,探究性阅读教学也不例外。探究性阅读教学不应是对传统接受式阅读教学方式的完全否定,而应继承传统阅读教学中一些合理的方法和手段。传统阅读教学非常注重培养学生的接受能力,有效的接受能为学生提供丰厚的知识储备,为探究打下坚实的基础,探究性阅读教学所应放弃的只是那些机械划一、盲目跟从书本和权威的做法。探究性阅读教学对传统阅读教学最根本的变革在于教师和学生的角色定位上,强调教师主导作用和学生的主体地位,视学生为主动的建构者,还学生以自由发展的空间。
探究性阅读教学以学生的探究思维发展为基本出发点和归宿,不是仅以知识为本位。它的主要目的不在于使学生掌握多少具体的知识,而在于以学生个人的知识、生活阅历为基础。让学生自主、快乐地去探索,遨游于知识的海洋,激起一朵朵思维灵感的浪花,使探究性阅读教学得到深化,并使隐藏在探究性阅读教学背后的学生的思维品质得到提升。这种优化的思维品质将对学生的全面发展产生深远的影响。
二、思维方法在探究性阅读教学中的地位和作用
思维是探究性阅读教学的灵魂。阅读过程实际上就是思维过程,思维能力的培养应贯穿于阅读的整个过程。“新课标”的阅读部分也无处不闪现出对思维的要求。《普通高中语文课程标准(实验)》在阅读的课程目标中指出:“善于发现问题、提出问题,对文本能做出自己的分析判断,努力从不同的角度和层面进行阐发、评价和质疑。”“注重个性阅读,充分调动自己的生活经验和知识积累,在主动积极的思维和情感活动中,获得独特的感受和体验。学习探究性阅读,发展想像能力、思辨能力和批判能力。”在对思维培养的上,提出了明确的方法――“探究”;在探究的方法上,要求充分利用各种思维,以拓展探究的广度和深度;同时,在探究气氛上,提倡自主、融洽,并且指出:“阅读教学是学生、教师、教科书编者、文本之间的多重对话,是思想碰撞和心灵交流的一个动态过程。”
阅读实际上就是人与人之间的交流,而这一交流最主要的方式就是思维。在阅读过程中,学生首先与文本展开对话,这一过程是学生利用自身已有的知识和思维能力以及世界观对文本的解读,通过与文本的对话,达到与作者交流的目的;然后,再通过学生与学生以及学生与老师之间的交流,达到对文本更高层次的理解,从而拓展自身的知识,提高自身的思维能力,丰富自身的世界观。在阅读过程中,思维方法起到了关键的纽带作用。
探究性阅读的对象――文本,是思维的产物,阅读方法归根到底是思维的方法。科学的思维方法是分析和解决问题的利器。在探究性阅读中,学生运用自己掌握的各种思维方法去阅读,去理解作品的内容,去探究作者的内心世界,去领悟作品所蕴含的哲理。同时,又在阅读中使自己的思维方法得到训练,思维能力得到提高。因此,当今探究性阅读教学的研究应更多的考虑探究性阅读教学的思维方法,重新审视思维方法在探究性阅读教学中的地位,力求探究性阅读教学研究在思维方法上有新突破。
三、探究性阅读教学的思维特征
(一)重视学生体验基础上思维的主动性
探究性阅读教学让学生根据其自身的知识背景和现实生活经验为基础展开自主实践活动。让学生在阅读过程的体验、感悟中去发现某些事物和问题。往往会得到意想不到的收获。贴近生活,加强学生的体验,强调自主性与体验性是探究性阅读教学的情趣所在。
探究性阅读教学应强调学生思维的主动性。此次基础教育改革是对传统教育思维方法的一次改革,强调将学生的需求、动机和兴趣置于重要地位,注重学生思维的主动性。探究性阅读教学正是这一教育理念的真实呈现。在探究性阅读教学中,学生思维的主动性
主要体现在三个方面:一是发现探究问题的主动性;二是围绕探究问题进行探究的主动性;三是总结探究结果及问题再发现的主动性。因此,就要求教师的角色由传统的“传道、授业、解惑”转换为探究教学的指导者和组织者,还学生以本位,让学生成为探究的主体。也就是说,教师的作用应主要体现在帮助学生自主选择的角度、启发学生思维,发现学生的闪光点,帮助学生进行价值判断等方面,让学生积极主动且自主完成探究性阅读教学中的学习和探究任务。
(二)关注探究中思维的过程性和开放性
探究性阅读教学鼓励学生的创新思维,反对结果的唯一性。歌德指出:“我们都不应把画家的笔墨或诗人的语言看得太死、太狭窄。一件艺术作品是由自由大胆的精神创造出来的,我们也应尽可能地用自由大胆的精神去关照和欣赏。”探究性阅读教学应如歌德所言,重视探究的过程和开放性。
探究性阅读教学的最大特点就是要把思维的过程和空间留给学生。在探究性教学过程中,学生根据自身的知识积累和生活经验,与文本进行对话、交流,充分体验文本所表达的情感和作者的喜怒哀乐,在自主构建中掌握知识、发现问题以及运用知识解决问题,智力因素和非智力因素都得到发展,而这一发展所依赖的正是探究的“过程”。袁振国先生指出,“我们不仅希望学生掌握知识,更希望学生掌握分析知识、选择知识、更新知识的能力。简单地说,智慧比知识更重要,过程比结果更重要。知识是启发智慧的手段,过程是结果的动态延伸。教学中能够把结果变成过程,才能把知识变成智慧。”
同时,探究性阅读教学具有开放性,其开放性主要体现在以下三个方面:一是探究内容的开放性。二是探究过程的开放性。三是探究结果的开放性。在探究性阅读教学中,老师所应关注的是怎样引导学生找到解决问题的切入点、怎样查找资料进行论证,始终以学生为探究的主体,从而形成真正属于学生自己的见解,而不是想方设法引导学生走向预先设定好的答案。
[中图分类号]G642
[文献标识码]A
一、前言
目前,高职院校的教学改革不断深化,公共英语的教学也因涉及面广泛,教学模式改革不断发展,但在实际的操作中困难重重,当前高职英语教学中存在以下三个主要问题。
(一)传统教学方法占主要地位,教师讲学生听单向交流为主
英语教学还是以3P(Presentation,Practice,Production)模式为主。典型表现就是所谓的精讲多练。渗透在这种精讲多练传统模式中的事实是一种以教师为主导,以语言为中心,以阅读为主要学习途径,以词汇量为目标,输入为主的外语学习文化。教学方法上习惯讲授灌输;学生充当语言知识的容器,在课堂上听课和做笔记,在课外读书、背诵和做习题,求的是“知”,靠的是“记”。语言学习的最终目的不是掌握语言知识,而是要从“知”到“会”,从知道所学语言是什么,到会用所学语言干什么,也就是将知识转化为技能。然而,语言知识不会自动转化为交际能力。技能不是只靠“讲”和“解”就能培养出来的,也不是仅凭“知”和“懂”就能解决问题的。因此,原先的教学模式在主观和客观上都忽略了技能的培养。
(二)仅注重语言知识(结果性)的考核评价,而忽略语言能力(过程性)的考核
由于上述的英语课堂教学注重语言知识的培养,所以直接导致考核评价体系只注重语言知识的考核,这样的考核体系是一个片面的考核体系,不能体现学生相应的综合能力和素质。
(三)只注重语言知识的教学设计,而忽视了学生综合素质(能力)的培养
传统的英语教学往往注重课程的语言知识的设计,所有设计都集中到如何巩固学生的语言知识,而对学生的团队合作、沟通能力、创新能力、解决问题、自我管理、信息处理等综合能力方面并未过多关注,更谈不上开展针对性设计了。
二、维特根斯坦“语言游戏”说
“语言游戏说”是英国著名哲学家维特根斯坦在他后期的著作《哲学研究》中提出的。所谓“语言游戏”实际上是一种把语言比作游戏的比喻。他在《哲学研究》第7节中指出,“我将把由语言和动作交织成的语言组成的整体称为‘语言游戏’。”他在全书中始终把语言和游戏作比来揭示语言用法之多样性和实践性。维特根斯坦认为,运用语言是一种活动,我们使用的语词在不同的场合会有不同的意义。
维特根斯坦的语言游戏一词意在强调语言的述说是一种活动,或是一种生活形式的一个部分。语言游戏是在生活形式中进行的现实的应用语言的活动。维特根斯坦的“语言游戏”理论揭示出语言使用的基本特征,把语言看作一种活动,即人类基本的和首要的活动。维氏提出的语言游戏说清楚地说明了语言习得的过程。儿童学习语言的过程,其实就是在语言游戏中初逐渐掌握游戏规则,熟悉语言用法的过程。二语习得过程也是如此。学生是在使用中学习语言。那么在外语教学过程就应该以学生为中心,以语言输出为特征,完成一种现实语言活动或者说是多样性的语言游戏的过程。
国内学者对于“语言游戏说”的研究从理论分析方面的较多,从万方数据上输入这几个关键词可看到相关文章157篇,中国知网上就更多了。其中与二语习得相结合的研究有2011年的杨佑文对这方面作了探讨,文章指出,”语言游戏说”对二语习得有着较大的影响与启示,而且具有极其重要的理论与实践意义。结合外语教学的研究有2009年的付彩云,提出这种以哲学为背景对语言进行的理论思考,对外语教学有着深刻的启示和广泛的意义。结合大学英语教育的有2010年的艾军,及进行大学英语教学改革的李晓红,文章指出维特根斯坦的”语言游戏说”强调语言是与生活编织在一起的活动整体。在大学英语教学过程中,教师应通过语言实践活动,创设真实的语境,培养学生的英语思维和跨文化交际能力。把“语言游戏说”用于专项研究的有2012年的张平、夏德敏所研究的“语言游戏说”哲学思想对大学英语口语教学的启示,强调多样化课堂活动的必要性,客观对待汉语的某些积极影响,增加文化输入以及提倡合作教学。还有2009年的盖晓兰研究了“语言游戏”说的意义观在翻译中的运用。
通过对国内研究现状分析发现,目前我国对于“语言游戏”说理论研究的多,这一理论相对比较成熟。此外关于此类研究的话题探讨就本科院校所做研究为多,比如福建师范大学外国语言与文学研究中心2008年度的课题。但针对高职的实证研究还不是很多,其观点和方法对于英语基础薄弱的高职生是否同样具有借鉴价值和实践意义。
三、探索型教学
当前的教育现状大多重视教师学生语言知识,加之考试制度虽有改革但实质未变,所以大多学生和老师都认为外语课上的重点是语言知识和词汇语法。但依据维氏所理解的语言意义首先是语用意义,因此外语教学过程应尽可能地减少知识的单项输入(从老师到学生),应是与学生有效的双向交流,重视学生自己对知识的加工梳理过程,让他们有意识地将外语作为交接工具,突出强调语言的使用。
探索型教学模式试图以语言输出为特征,通过完成不同的交际任务达到掌握语言功能和提高语言技能的目的,来真正做到以学生为中心,让学生自己建构内在的语言知识体系。语言既然是游戏就有参与者的互动,因此,学生的角色要由被动的接受者转化为主动参与者,积极参与教师设计的多种多样的语言游戏,投入、参与到语言学校的过程中。游戏形式可以是对话、表演、主题讨论、辩论或电影等。在游戏中,教师实现各种角色的转换,为学生提供交际的机会和动力,让学生在使用中学会语言,在交际中学会交际。
探索型教学模式旨在培养学生的自主学习能力,通过学生主动参与语言游戏,积极使用语言,围绕有生活意义的话题进行探讨,把探究活动变为人的课堂存在状态。在探索型教学中教师与学生试图领会课堂生活,两者共享内在的容易忽视的生活经验,通过对社会与生活的感受、经验、体验,来探求、洞悉、理解与把握知识,活动对意义的内在而深刻的。在探索型教学中,外语教学不再被单纯地理解为一种培养学习者语言技能或学习管理策略的活动,而是作为言说者共同存在的一种生存、生活方式。教学活动关注了学习者外在表现与内在活力的人的完整性。学习者一旦获得行为态度与言语心灵之间的统一,将拥有反思、批判、超越和自我决策的支撑和依据,表现出真正可持续发展的自我抉择举措,激发自我负责的决心和能力,成为真正意义上的“学习过程中积极的意义创建者和施事者,一个不仅仅是事情发生在他身上而且是事情通过他的意志而发生的人”。自主学习是“学习者与其学习过程和学习内容的一种心理关系,是学习者超然的批判反思、自我决策和独立行动的能力”。探索型教学试图使学生真正成为具备自主能力的学习者。
对探索型教学其中浙江师范大学的RICH教学较有代表性,2005年邵慧娟老师在语言哲学的视阈下,对探索型教学实践进行了探讨;但对两者的结合的探讨,尤其针对高职学生的现状及实践探索并不多见。
四、探索型教学实证研究
(一)研究对象:学校的公共英语进行了分层教学,分为A、B、C共3层,因此对不同的教学层都进行了实验。鉴于此次的研究内容涉及课程考核的改革,因此没有办法进行对照班比较研究。
(二)主要研究内容
1.课堂教学方面
课堂教学以“团队合作”为基础,在课堂中以分组组队或组对的形式进行教学,在英语学习过程中,以组队形式进行竞争,既活跃课堂又训练学生的团队合作能力。
基于“语言游戏”进行课堂教学设计,在课堂中突出语言的活动性,教学设计注重让学生参与完成各种活动,既加强学生的语言组织能力、语言表达能力和肢体语言能力等基本语言沟通能力,又增强学生对语言的自然习得。
课堂教学注重“英语学习共同体”的构建,在教学过程中,注重学生与学生、学生与教师之间的理解,这种理解通过谈话来实现,在谈话中移情并最终内化为学习主体自身的思维。通过对话教学完成不同的交际任务,达到掌握语言功能与提高语言技能的教学目的。对话教学使得师生之间的英语学习共同体得以有效构建。
2.考核体系方面
建立基于软硬能力并重融渗的考核方式。改革原来的只考核学生所学知识和技能的考核,把软能力考核作为重要部分纳入到考核体系中。
建立基于形成性考核的评价体系。改革原来的终结性评价体系,注重学生的学习过程考核,在“团队合作”、“活动展示”、“课堂表现”、“常规管理”等模块融入课堂教学过程中,采用竞赛加分、活动评比打分、口语项目过程评分等方式进行考核,降低终结性评价的比重,改革为以形成性考核为主的评价模式。
(三)研究设计:本课题根据课程的特点,着重课程教学设计,改变以往的传统教学方式,进行教学方案的设计改革,以及对已有教材内容进行改革,通过前期的研究设计,以形成各种语言游戏,如对话、表演、主题讨论、辩论或电影等,以及学生自主话题的选择的具体实施步骤进行前期探讨,并研究完善考核评价体系,再进行课堂教学的实证研究,尝试让学生通过小组合作,经过共同选题,课外准备,课堂展现交流,来实现对语言的自主构建。对教师学生进行调查、分析,最后进行总结,得出结论。
(四)实施:按照课程内容的安排,本课程教学分为语言综合课与视听说课两个部分,语言综合课在多媒体教室教学为主,除去大合班,视听说课在语音室上课。课题实施过程中英语教学以学生为中心,课堂教学活动以学生的参与为主,除各种常规的教学活动,增加多种语言游戏,如游戏形式可以是对话、表演、主题讨论、辩论或电影等。还有增加学生自主话题的选择,通过小组合作,经过共同选题,课外准备,课堂展现交流,完成语言与生活的结合,让师生及生生之间在交流中感受生活状态,让师生有所领悟,通过语言与精神的对话,让课堂成为一个师生真实的生存生活方式。并通过摄影、摄像让学生参与评定确保学生的积极性。
(五)调研及结果分析:课题实施过程中对任课教师及听课教师进行了谈话反馈,对学生进行了座谈和调查问卷。教师的反馈意见大多是这有助于提高学生的兴趣和课堂参与度。对于适宜的教学活动大多都能积极参与及完成。但也有实施过程不好控制等困难。学生的调查结果显示,学生对于这种以各种活动形式展开的教学形式,反映普遍较好,对于提高学习兴趣及课堂参与度都有很大提高,而且对于学生的口语表达能力的提高尤其明显。对于课程考核体系,教师及学生都认为比较合理,注重学习的过程与付出,而不是完全靠一次考试结果来评定,促进了学生学习的积极性,但教师的工作强度明显增强。
中图分类号:G42文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-01
一、探究性学习的基本涵义及意义
“探究性学习”是指学生通过类似于科学家科学探究活动的方式获取科学知识,并在这个过程中,学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神。探究性学习通常又是要在教师的精心指导下,有目的、有计划地进行。学生积极主动地参与,以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学现象与本质,积极探索化学变化的奥秘,形成持续的化学学习兴趣,增强学好化学的自信心。“探究性学习”一般包括以下过程:自主发现和提出问题,设计解决问题的方案,收集和分析信息,调查研究,整合相关知识,得出结论,并进行成果交流。老师在教学中,应积极开展以化学学习方式为主的探究性学习,把“课题研究”与“课堂教学”有机结合,使之成为课堂教学的延伸和深化,从中培养和提高学生的科学素养,让不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。课题的提出课题研究内容主要以化学发展史、化学与生活、环境、化学实验为主线展开,在探究实践中新课程标准下如何开展探究性学习?
二、转换教学理念,掌握探究性学习的特点
探究性学习具有显著的特点:自主学习、直接体验、个性发展、注重归纳、关注过程、淡化结果。
初次听到“探究性学习”这个名词时,学生可能都有点茫然。如“调查家庭所用燃料的性能、价格、资源蕴藏情况及燃烧产物对环境的影响,对家庭燃料的选择及如何使其充分燃烧提出自己的看法”这种闻所未闻的教学课题怎么组织教学?有些内容连老师自己都不太明白,怎么教学生?学生提出的稀奇古怪的问题我们不懂怎么办?……这些问题在当时是十分普通地存在于教师头脑中。通过一段时间的探索发现,教师与学生已经在探究性学习的过程中,逐步实现了教育理念的转换。实践证明,学生的潜能是无限的,一个好的老师只有想想方设法地去激发起学生的潜能,那么创造的欲望、创造的思维火花就会不断地闪现在学习过程中。
《化学课程标准》将科学探究作为一种重要的学习方式,十分重视和强调学生自主的、开放的探究学习,这也是本次课程教材改革的一个重要特征。它打破了原有的课程体系框架,重新注入新的课程理念,构建新的课程标准。可以这样说,新课程标准的实施,是所有学科一次全方位、全领域的脱胎换骨、前所未有的变革。
三、化学探究性学习的主要途径及方法
(一)化学实验是探究性学习的一种重要途径。探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径。“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。
(二)学实验本身就是科学探究的过程。化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜说。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。
(三)化学实验为探究性学习中验证假供了科学方法。和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法,是形成和提高创新意识,树立科学的价值观的活动过程。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,经常让学生在实验教学过程中欣赏感受化学美,能激发探索化学的浓厚兴趣。
1.化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径。“以实验为基础”是化学学科的基本特征。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,能掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。
2.化学实验本身就是科学探究的过程。化学实验是人们认识和探究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验的过程本身就是一个创造性地探究的过程。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。
二、化学实验作为探究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行探究性学习,要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能,发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。
1.以化学实验创设问题情境。 探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。在化学学习中,除学生自主地发现问题外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题,而化学实验是最形象、最生动、最直观的创设问题情境的方法之一。
以化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,只有有目的、有条理地敏锐观察和深刻地思考,才能从复杂的化学实验现象中发现问题。如在有关“原电池”的学习时,组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放人稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”的实验。由于铁丝和铜丝放置的位置问题,可能有些学生观察到铁丝上产生气泡,铜丝上没有气泡产生;有些同学观察铁丝和铜丝上都有气泡产生。而从观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生,到产生“为什么铜丝上也有气泡产生”的问题,就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。
2.以化学实验验证假说或猜想。在探究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道的收集信息和深入的思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学探究性学习常用的方法。
以化学实验验证假说或猜想,要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案,以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。如学生在进行质量守恒定律的学习时,可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设,并根据假设设计实验方案进行实验验证。在验证的过程中,教师就可以引导学生设计一些如“镁条在空气中燃烧质量增加”、“木炭在空气中燃烧质量减少”等“反常”的实验方案,让学生在探究中产生新的问题,以提高探究性学习的质量和效果。
3.充分发挥化学实验的探究功能。在化学教学领域中,长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用,以化学实验作为探究性学习的途径,就必须变“验证性实验”为“探究性实验”,恢复化学实验探究性的本来面貌。
三、通过化学实验进行探究性学习时应注意的问题
1.引导学生通过多种途径进行探究性学习。化学实验是探究性学习的重要途径,但并非是唯一的途径。有些内容用探究性学习并不一定需要通过化学实验来进行,可以通过化学史料,沿着科学家的研究足迹,去想象、去思考;有些内容的探究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。因此,在化学教学中,要根据学生的实际情况、具体学习内容和学校的教学条件等,引导学生科学、合理地选择探究性学习的途径。
探究性学习是指学生在老师的指导下,独立自主地参与学习活动,在动态中探索求知,用研究创新的方法主动学习的过程。探究性学习具有不同于接受性学习的特点和优点,表现在:第一,在学习态度上,探究性学习以主动获取知识为特征,是“我要学”;接受性学习是以被动获取知识为特征,是“要我学”,因而学习效果不同。第二,在能力要求上,探究性学习注重提取、加工知识的能力,而接受性学习强调储存知识的能力。因而,前者侧重于思维实践过程,而后者侧重于思维结果。第三,在培养目标上,探究性学习注重培养独立活动能力,以实现创新发展为目标,即是“授人以渔”;接受性学习注重培养模拟模仿能力,以解决同类问题,是“授人以鱼”。
(二)开展探究性学习的意义
第一,它有利于学生学习主动性的养成。主动性是学生不断学习、追求自我完善与发展的内在动力,是基于学生对学习的一种内在的需要。第二,它有利于学生独立性、独特性、创新精神和实践能力的发展。第三,有利于学生集体主义精神、团结协作精神的培养。探究性学习方式,强调“活动”“实践”“观察”“调查”“访问”“记录”“操作”等,这些工作并不是一个人就可以包揽下来的,而需要学生共同努力才能完成。
二、探索开展探究性学习的途径
(一)创设情境,引出问题,激发探究
师生共同构建问题情境,是开展探究性学习的重要环节。问题情境设置的优劣直接影响探究性学习开展的质量。学生已习惯被动学习,一下子很难适应新课改的要求,要其积极主动地参与课堂教学,就必须发挥教师“导”的作用,以牵引学生的“动”。为此,教师可以通过精心设置问题情境,创造一个良好的开端,发挥牵引作用。进行教学情境创设时,教师要深入地研究教材,认真思考,采取恰当的方式,有效地引导学生探究。运用现代化教学手段,也能为我们政治教师创设丰富真切的教学情境。
(二)设疑问难,启发质疑,引导探究
在课堂教学中,教师不应以“权威”自居,不要以结论式的口吻,将教材的观点逐条列出,告诉学生“是什么”,而是应该以学生为主体,给学生设置疑难,提出一些富有思考价值的问题,启发学生在新知和旧知、已知与未知的矛盾冲突中去探究,去发现“为什么”。 总之,设疑问难有利于点燃学生思维的火花,从而培养学生主动探索、勤于思考的好习惯。
(三)确定问题,围绕问题,合作探究
中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2013)02-0216-01
在化学学习中,实验是获取知识,进行探究创新的重要手段,但传统化学实验教学往往忽视了它的探究功能,影响了学生学习的质量。所以在新课改的过程中,我们应注重恢复实验的探究功能,促进学生的学习方式转变。
1.实验是探究性学习的一种重要途径
1.1 化学的学科特征决定了实验是探究性学习的主要方式。"以实验为基础"是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。如在高一化学"钠与水的反应"教学之前,采用一个与书本上的演示实验不同的方法,即在u型管中加入少量ccl4,再在u型管两边分别加入滴有酚酞的水与cuso4溶液,再分别加入一粒金属纳,点燃产生的气体,u型管的两边产生不同的现象。通过不同的实验方法,激发学生学习的愿望,促使学生主动去预习新课知识,认真比较两实验的不同之处,积极设计新的实验方法,最终使学生积极主动地理解和掌握纳的性质。
1.2 实验既是科学探究的过程,也是验证假说的过程。实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。
和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究奠定基础。
2.在实验中进行探究学习的教学策略
2.1 用化学实验创设问题情境。用化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考才能从复杂的化学实验现象中发现问题;用化学实验创设问题情境,要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。
2.2 用化学实验验证假说或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学探究性学习常用的方法。用化学实验验证假说或猜想,要面向全体学生,让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生,特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如在初中化学中物质构成微粒知识学习时,对"构成物质的微粒之间是有空隙的"的假设的验证,学生在设计方案时可能产生一定的困难,这时老师就可以引导学生设计"一定体积的水和酒精混合"的实验方案和"气态、液态和固态物质的压缩"实验进行验证。
用化学实验验证假说或猜想,要注重引导学生设计一些与假设或猜想"相违背"的实验方案和采用反证的实验方案,以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。用化学实验验证假说或猜想,实验中要严格控制实验条件。探究性学习中验证假说或猜想的实验方案,在不同的条件下,可能会产生不同的实验现象,要使实验能够用来验证假说或猜想,实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择,使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂,从而有效地掌握科学研究的方法。
2.3 充分发挥实验的探究。要充分发挥化学实验的探究功能,就要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验探究性强,能极大程度的调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。
3.化学实验开展探究性学习应注意的问题
3.1 注意引导学生通过多种渠道进行探究性学习。化学实验是探究性学习的重要渠道但不是唯一的渠道。有些内容用探究性学习并不一定需要通过化学实验来进行,特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。因此,在教学中,应根据具体的学习内容和学校的教学条件等引导学生科学、合理地选择探究性学习的方式。
案例1:自由落体运动规律的探究
老师在口头介绍了频闪照片研究自由落体的实验以后,出示了一组实验数据(表1)。
老师提示学生:研究问题要从最简单的开始,在有个别学生说出可以研究x/t以后,老师引出x/t、x/t2两栏计算要求,让学生计算并寻找规律。学生填写了x/t一栏数据(9.5、19.3、28.8、38.6、48.5)后,没有发现任何规律。老师马上告诉学生,如果求出每0.02秒的路程,再求出这段路程的平均速度,画图可以发现一定的规律,让学生课后去完成;接着,老师让学生计算x/t2,得出一组数据:4.75、4.81、4.81、4.83、4.85,师生共同分析发现x/t2数很接近,有一定的规律,且单位是m/s2,可能与加速度有关。最后老师讲解,自由落体的加速度是一个常数,在9.8m/s2左右,从而说明自由落体运动是一个匀变速直线运动。
评析 在这个教学环节中,学生经历的只是探究性学习的“形成解释、评价结果”两个过程。学生的角色只是一个数据处理员,问题提出、收集数据都是老师完成的,而且对x/t2进行计算也是老师强加给学生的,这样的所谓“探究性学习”还不少。
究其原因,一方面,老师对探究性学习的五个特征没有充分的认识,缺乏引导学生怎样问问题、怎样评价问题,怎样分析实证材料以及观点之间有什么不同,怎样形成有力的解释;另一方面,老师考虑到课时不够怕影响进度,还是用这种“灌输式探究”方便省时。试想,这样的探究性学习怎能达到培养学生科学素养、提升学生创造能力的目的?上述探究过程可以变成学生用打点计时器得到点迹,在作图和实证数据分析基础上总结出自由落体运动规律。学生运用已有知识和技能探究新的规律,同时体验到与科学相联系的各种不同的认知过程――如归类、分析、推论、预测等一般方法,这样的探究性学习才是有价值的。
案例2:欧姆定律的探究
老师在介绍了电压和电阻的概念以后,提出通过实验来探究电流跟电压和电阻之间有什么关系?老师演示(或学生分组)实验,记录表格得出,当电阻不变时,电流跟电压成正比,当电压不变时,电流跟电阻成反比的关系。在此基础上,老师归纳出欧姆定律,并把这一过程也美其名曰“科学探究”。
评析 欧姆定律在我们今天看来很简单,然而它的发现过程却并非如一般人想象的那么简单。欧姆最初进行的试验主要是研究各种不同金属丝导电性的强弱,用各种不同的导体来观察磁针的偏转角度。后来在试验改变电路上的电动势中,他发现了电动势与电阻之间的依存关系,这就是欧姆定律。在那个年代,人们对电流强度、电压、电阻等概念都还不大清楚,特别是电阻的概念还没有建立,当然也就根本谈不上对它们进行精确测量了;况且欧姆本人在他的研究过程中,也几乎没有机会跟他那个时代的物理学家进行接触,他的这一发现是独立进行的。
综上所述,我们要把探究性学习和科学探究区别开,不要盲目夸大探究性学习的功效,要明确探究性学习的五个基本特征,使探究性学习真正发挥其培养学生科学素养、深化对物理概念认识的作用。引导学生进行探究性学习需要注意如下几点:
1. 探究性学习提出的问题必须适合学生的认识水平
探究性学习提出的问题与科学问题在深度和广度上有所不同。在课堂里,提出对学生有意义的有针对性的问题能够丰富学生的探究活动,但是它们不能是深不可测的,而必须能够通过学生的观察和从可靠的渠道获得的科学知识来解决。学生必须掌握解答问题的基本知识和步骤,这些知识与步骤必须是便于检索和利用的,必须适合学生的认知发展水平。
2. 探究性学习收集的数据尽可能是学生自己采集
科学家用感觉器官或借助工具、仪器,通过自然情境下的观察和测量以及在实验室中进行的实验和测量来收集实证资料。在某些情况下,科学家能够控制条件以获得实证资料和结果;在另一些情况下,他们不能控制条件或控制会歪曲现象,他们则通过对自然发生的情况进行大范围的观察来收集数据或通过长时间的观察来收集数据。在探究性学习中收集的数据要尽可能是学生自己采集,因为数据收集是培养学生尊重事实、耐心仔细的科学素养的一种有效途径。课堂教学中老师常常因为课时紧,直接把数据提供给学生进行分析,这是探究性学习得一大缺憾。
3. 探究性学习的结果要让学生进行交流评价
学生们通过参与对话比较各自的研究结果,或把他们的结果与教师或教材提出的结果相比较来评价各种可能的解释。也可以为其他人提供问问题、检验实证材料、找出错误的推理、出实证资料所不能证明的表述以及根据同一观察资料提出其他不同解释的机会。交流结果能够引入新问题,或者加强在实证资料与已有的科学知识以及学生提出的解释之间已有的联系。与科学探究不同的是,学生只要将他们的结果和适应他们的发展水平的科学知识相结合,就达到了探究性学习的目的。
4. 探究性学习要依靠和利用他人帮助
中学阶段,由于学生知识的缺陷和时间的限制,探究性学习要从教师、教学材料、网络或其他途径获得实证资料,来使他们的探究进行下去。与科学探究不同的是,探究性学习中收集实证资料的过程能够更多地获得和利用他人的帮助,这也是符合中学实际的。
一、充分利用课堂教学开展探究性学习
探究性学习是学生运用自身已有的知识去主动探究未知,最终解决问题获取新知的一种教学方式。而初中基础教育阶段,学生自身已有的知识尚且不足,他们的大部分时间都在学习课本教材内容,因此课堂就成了教学主阵地。在实际课堂教学过程中,教师要充分发挥自身的主导作用,设法启发引导学生联系生活实际,自主学习和探究教材内容,并多留时间让学生讨论问题、表达交流、归纳总结。
1.了解学生认知状况,根据学情选择探究教学内容
虽然新课程理念强调“探究性学习”,但并不是所有教学内容都适合探究学习,探究的内容一定要与学生已有的知识储备、经验基础、理解能力、价值观等相符合。因此,在引导学生探究学习活动前,首先就要充分了解学生实际现状,同时还要钻研教材、分析教材,才能确定适合可行的探究内容和探究目标。
2.创设情境,精心设问,激发探究热情
初中生往往只对感兴趣的内容才表现出较高的学习热情。因此,在教学过程中,教师要根据教学内容,创设情境,精心设计带有趣味性的问题,激发学生的探究学习热情。让学生自己解读、分析、总结和交流,自己设计探究方案并完成整个探究活动。例如:在探究学习蚯蚓适应土壤中生活的特征时,先引用“传说”故事――很久以前天上有十个太阳,酷热难耐,后弈决心射掉太阳,当他射掉九个太阳时,有一个太阳藏起来了,蚯蚓告诉了后弈太阳躲藏之地。后面,这个太阳对蚯蚓怀恨,想晒死它。
故事讲完,问:①同学们认为蚯蚓白天穴居在土壤里不出来真是故事里讲的那种原因吗?②蚯蚓昼伏夜出的真正原因是什么呢?到此,学生对“探究蚯蚓适应土壤生活的特征”很感兴趣,热情高涨。
教师主导适当,发挥了学生主体作用。
二、开展实验课进行探究性学习
初中生物教材里很多内容都可以做实验学习、验证或探究。例如:设计实验验证植物呼吸过程中气体的变化、探究鱼类适应水中生活的特征、观察植物细胞和动物细胞的结构等。开展实验课进行探究性学习,不仅能激发学生的学习兴趣,调动其积极主动性,还能培养和提高动手、分析等能力,养成实事求是的科学态度。
1.探究性实验的策略手段
(1)创设情境,引出主题和启动思考,设问并追问。
(2)引导学生思考、讨论、交流问题答案,为后边设计和实施实验打好基础。
(3)引导学生根据自身已有知识和生活经验设计不同的实验方案。教师帮助完善实验计划。
(4)学生自己动手做实验、得出结论并表达交流。
2.实验探究的基本过程和方法
探究实验的基本过程一般包括提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论等几个步骤环节。例如设计实验探究鱼类适应水中生活的特征,先将学生分成几个小组,各组学生一起仔细观察鲫鱼,然后进行探究:
提出问题――根据探究目的提出问题,如:鲫鱼具有哪些适应水中生活的外部形态特征?
作出假设――根据鲫鱼的外部形态,指出鲫鱼具有的可能与适应水中生活相关的特征。如:鲫鱼体表有黏液,游起来比较快;鲫鱼靠鳍游泳等。
制订计划――小组讨论后选定一个假设,并根据假设利用实验室提供的器具,设计一个用以验证的实验方案。
实施计划――根据制订的计划方案进行探究实验,并如实记录探究过程、现象、结果。
得出结论――各小组根据本组实验得出小组探究结论,小组间进行实验结论交流,根据分析整理得出本次探究实验的探究结论。
化学的感性认识主要靠化学实验提供,重视化学实验是素质教育的重要标志。充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。加强化学实验教学,是实施素质教育,搞好研究性学习的有效途径。
一、化学实验是研究性学习的一种重要途径
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,经常让学生在实验教学过程中欣赏感受化学美,就会消除对化学的误解,激发探索化学的浓厚兴趣,产生热爱生活、愉悦和谐、乐观向上等积极的情绪,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。
1.化学的学科特征决定了化学实验可以作为研究性学习的途径
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。化学实验是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学研究性学习。
2.化学实验本身就是科学研究的过程
化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验的过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学研究的过程和方法,获得科学研究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。
3.化学实验为探究性学习中验证假说提供了科学方法
和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发探究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。
1.以化学实验创设问题情境
探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生探究的欲望,问题引发了学生的探究活动。在化学学习中,除学生自主地发现问题外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、最生动、最直观的创设问题情境的方法之一。
以化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考,才能从复杂的化学实验现象中发现问题。如在进行高中化学有关“原电池”的学习时,组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”的实验,由于铁丝和铜丝放置的位置问题,可能有些学生观察到铁丝上产生气泡,铜丝上没有气泡产生;有些同学观察铁丝和铜丝上都有气泡产生。而从观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生,到产生“为什么铜丝上也有气泡产生”的问题,就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。
以化学实验创设问题情境,要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。例如在进行初中化学的关于“燃烧条件”的学习时,从实验室酒精灯的熄灭、燃烧木柴要把木柴架空、液化气灶及煤炉都留有通风口等学生非常熟悉的实验情境出发,引导学生思考,发现问题。
以化学实验创设问题情境,要使化学实验呈现的问题处于学生的最近发展区。影响化学实验现象的因素很多,产生的化学实验现象也错综复杂。教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现化学问题,使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。如可用浓盐酸、浓氨水、酒精等的挥发实验来呈现构成物质的微粒是不停地运动的问题,用氯气使潮湿的有色布条退色的实验呈现次氯酸的漂白作用的问题等,都能使学生顺利地发现和解决问题。
2.以化学实验验证假说或猜想
在研究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道的收集信息和深入的思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学探究性学习常用的方法。
以化学实验验证假说或猜想,要面向全体学生,让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生,特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如在初中化学中物质构成微粒知识学习时,对“构成物质的微粒之间是有空隙的”的假设的验证,学生在设计方案时可能产生一定的困难,这时老师就可以引导学生设计“一定体积的水和酒精混合”的实验方案和“气态、液态和固态物质的压缩”实验进行验证。
以化学实验验证假说或猜想,要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案,以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。如学生在进行质量守恒定律的学习时,可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设,并根据假设设计实验方案进行实验验证。在验证的过程中,教师就可以引导学生设计一些如“镁条在空气中燃烧质量增加”,“木炭在空气中燃烧质量减少”等“反常”的实验方案,让学生在探究中产生新的问题,以提高研究性学习的质量和效果。
以化学实验验证假说或猜想,实验中要严格控制实验条件。探究性学习中验证假说或猜想的实验方案,在不同的条件下,可能会产生不同的实验现象,要使实验能够用来验证假说或猜想,实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择,使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂,从而有效地掌握科学研究的方法。
3.充分发挥化学实验的探究功能
在化学教学领域中,长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为研究性学习的途径,就必须变“验证性实验”为“探究性实验”,恢复化学实验探究性的本来面貌。
充分发挥化学实验的探究功能,要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验探究性强,能极大程度的调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。
三、借助典型化学实验,加强思想道德教育
第一,借助典型实验,恰当渗透辩证唯物主义观点。例如借助葡萄糖跟新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验,引导学生总结出:有机物的官能团结构是化学变化的内因,而反应条件是外因。反应条件不同,有机物表现的性质就不同。葡萄糖在常温下跟Cu(OH)2悬浊液反应生成降蓝色溶液,是多羟基表现的性质。从而树立外因通过内因而起作用和量变引起质变的辩证观点。
第二,借助典型实验,增强爱国意识。例如借助侯氏制碱法实验原理介绍侯德榜的感人事迹和我国纯碱工业的发展概况,激发学生建设祖国的使命感。
第三,借助典型实验,培养良好的品德和行为习惯。例如结合每一个演示实验的特点有侧重地对学生进行艰苦奋斗、勤俭节约、遵规守纪、不怕挫折、保护环境的教育。介绍化学家钻研实验要着重加强爱护公物、尊重他人、乐于协作、注意安全、整洁有序的品德教育,大力纠正学生在实验中浪费药品、乱放乱倒等不良实验习惯。
四、通过化学实验进行研究性学习时应注意的问题
1.引导学生通过多种途径进行研究性学习
化学实验是研究性学习的重要途径,但并非是惟一的途径。有些内容用探究性学习并不一定需要通过化学实验来进行,特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑,我们无法通过实验进行探究,但可以通过化学史料,沿着科学家的研究足迹,去想象、去思考。有些内容的研究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。因此,在化学教学中,要根据学生的实际情况、具体学习内容和学校的教学条件等,引导学生科学、合理地选择研究性学习的途径。
2.营造良好的研究性学习的氛围
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰•密尔曾说过:天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。在通过化学实验进行探究性学习过程中,鼓励学生大胆地提出实验方案,即使是在对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案,也要以表扬鼓励为主,充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。另外,教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究性行为,允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行研究活动,让学生在探究过程中经受挫折的磨练,并体验研究的乐趣和成功的喜悦。
【关键词】
高中化学;探究性教学
0 引言
长期以来,课堂教学都是以传授课本知识而获得间接经验为主,知识的传授很难与学生的生活及社会实践相联系。因此在化学教学中应改变传统的教学模式,让学生变被动学习为主动学习,激发学生的学习兴趣,使教师的主导作用与学生的主体作用始终贯穿教学的全过程。在教学过程中应多给学生以探究性的权利和机会,使学生都能在探究中显示自己的能力,即“探究性学习”。在化学教学中应创设情境,使学生进行探究性学习,提高其学习能力,培养其发展性学习和创新能力。
1 探究性教学的涵义和特征
广义探究―指一切独立解决问题的活动。它既包括科学家的专门研究,也包括一般人解决问题的活动。探究性教学具体是指在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体形式等来认识事物。在探究性学习的具体实施时体现了:1、自主性,让学生放开手脚,独立自主地从事学习活动。2、探究性,教师只需设计并为学生提供探索和发现的真实(或模拟)情景,由学生独立发现知识,以培养他们的探究精神和创新精神。3、创造性,鼓励学生多方位思维,从多角度更全面地认识同一事物。4、合作性,让学生学会与人合作,在合作中探究、学习。
2 探究性教学的一般模式
根据探究性学习的内涵和特征,我认为,在实施探究性学习的教学过程中,其一般性的教学模式是:
提出问题收集证据形成解释评价结果检验结果提出新问题。其中,提出问题是探究性学习的前提;收集证据是探究性学习的基础;形成解释是探究性学习的关键;评价结果是探究性学习的重要环节;检验结果既是探究性学习前一个阶段的结束,又是新阶段的开始,因为从中提出新问题,便开始了新一轮的探究性学习的过程。
同时,在这个教学模式中,学生是否找到正确的结论并不很重要,重要的是学生是否真正参与了整个过程,是否在探究过程中具有创造性。
3 探究性教学在高中化学中的应用
从探究性学习的特征可以看出探究性学习过程是提出问题收集证据形成解释评价结果检验结果。 而化学正是一门以实验为基础的自然科学,在教学过程中教师可以先以现有教材为载体,提出某些猜想,再由学生动手做实验,收集数据,分组讨论,发表各自意见,最后由教师评价结果,得出结论,还可以提出新的问题。
3.1 通过探究性化学实验,激发学生的学习兴趣
现行人教版化学必修1《富集在海水中的元素――氯》这节中有H2在Cl2中燃烧
的反应,另外,H2和Cl2还可以在光照下进行反应。这时,教师可以提出这个知识点,并设计H2和Cl2在光照下进行反应的实验,让学生思考、讨论并发表意见。学生其实有很多的想法,在我那个班中,有的学生提出先分别制取一瓶H2和Cl2,将它们口对口上下颠倒,使它们充分的混合,然后拿出一瓶,在瓶口盖上一块朔料片,在瓶子附近点燃木条进行光照。有的提出要用点燃的镁条进行光照,还有的说可以用照相机的闪光灯来进行光照。这时我们可以让学生分别按照各自的想法,在实验室进行实验,在实验中要多观察现象,注意实验安全。有的同学实验成功了,有的实验失败了。我们一边共同分析实验失败的原因,一边评价成功实验的经验。这样一个小小实验的探究,不仅使全班同学都能掌握这个知识,还能让他们意识到了创新是多么的神奇和必要,增强了他们的创新意识,并且让孩子们在快乐中学习,增强了学习化学的兴趣。
3.2 通过对教材实验的改进,使学生勇于实践,敢于探索,敢于创新
现行人教版化学选修4《影响化学反应速率的因素》中通过酸性KMnO4溶液与不同浓度的H2C2O4溶液反应来探究浓度对化学反应速率的影响实验,教材给出H2C2O4的浓度为0.1mol/L和0.2mol/L,我们在实验中发现实验现象对比不明显,而且该反应在常温反应速率很慢,看不到明显的现象变化。我们可以将学生分成几组,给出不同倍数的H2C2O4浓度,让学生反复探究和试做,结果发现:H2C2O4溶液的浓度相差在五倍以上,酸性KMnO4溶液的褪色速率才有明显差异,我们选择0.4mol/L和2.0mol/L做出的现象对比比较明显。该反应在常温下反应速率很慢,加热有利于加快反应速率,为使两支试管同等均匀的加热,可以建议学生采用水浴加热,但温度过高,KMnO4自身会分解,所以我们可以给出不同的温度,让学生自己去探究。学生得出结论:温度控制在60℃左右适宜。
教材上一个这样的演示实验通过学生们不断地探究、改进后,在保证实验安全、准确的情况下,节省了实验用时,增强了实验的对比性,提高教学效益,使实验更严谨,说服力更强。像这样的例子我们在实际教学中应多提倡,它不仅能提高教学效果,增强学生学习兴趣,还能使学生勇于实践,敢于探索,敢于挑战权威,对培养学生的创新能力有重大意义。