摘 要:本文對初中化學(xué)教學(xué)中的科學(xué)探究進行了研究,以期提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:化學(xué) 教學(xué) 探究
當今社會已進入信息時代、知識經(jīng)濟時代,面對“知識爆炸”,21世紀的人類應(yīng)該怎樣學(xué)習(xí),更確切說是怎樣掌握信息呢?我們的教育必須加快改革的步伐,向著培養(yǎng)新世紀高素質(zhì)人才的正確方向發(fā)展。隨著教育改革的縱向深入,《初中化學(xué)課程標準》強調(diào),化學(xué)是自然科學(xué)的重要組成部分。新的化學(xué)課程倡導(dǎo)從學(xué)生和社會發(fā)展需要出發(fā),發(fā)揮學(xué)科的自身的優(yōu)勢,將科學(xué)探究作為課程改革的突破口,激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新意識,促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),使獲得化學(xué)知識技能的過程也成為理解化學(xué)進行科學(xué)探究、聯(lián)系社會生活實際和形成科學(xué)價值觀的過程。
一、科學(xué)探究的意義和步驟
素質(zhì)教育是要培養(yǎng)人的創(chuàng)造能力和創(chuàng)造意識,而培養(yǎng)能力的關(guān)鍵是對信息的加工、處理能力。在教學(xué)過程中應(yīng)創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情景和途徑,讓學(xué)生通過主動地探索、發(fā)現(xiàn)和體驗,學(xué)會對大量信息的收集、分析和處理,從而增進思維能力和創(chuàng)造能力。科學(xué)探究是在素質(zhì)教育和創(chuàng)新思維觀念下出現(xiàn)的一種全新的教育方式,它有效地改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與教師的觀念和教學(xué)方式。
與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比,科學(xué)探究以學(xué)生發(fā)展為本,更有效地突出學(xué)生學(xué)的方式,形成一種讓學(xué)生主動探求知識并重視解決實際問題的積極的教學(xué)方式。傳統(tǒng)的高效學(xué)習(xí)十分重視學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí),但其主要目的是提高學(xué)習(xí)的效率,而科學(xué)探究是通過實驗探究活動去學(xué)習(xí),重過程、重應(yīng)用、重體驗、重全員參與,把學(xué)生置于一個動態(tài)開放、主動、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中,給學(xué)生提供了更多的獲取知識的方式和渠道。具體地講,科學(xué)探究有如下幾步:(1)提出問題。引導(dǎo)學(xué)生從日常現(xiàn)象或化學(xué)學(xué)習(xí)中,經(jīng)過啟發(fā)或獨立地發(fā)現(xiàn)一些有探究價值的問題。(2)猜想與假設(shè)。能主動地或在他人的啟發(fā)下對問題可能的答案作出猜想或假設(shè),同時依據(jù)已有的化學(xué)知識和經(jīng)驗對猜想或假設(shè)作初步論證。(3)制定計劃。在教師指導(dǎo)下或通過小組討論,提出活動方案,制定科學(xué)探究活動計劃,同時根據(jù)所要探究的具體問題,設(shè)計簡單的化學(xué)實驗方案。(4)進行實驗。利用實驗室讓學(xué)生積極參與做化學(xué)實驗,啟發(fā)學(xué)生在實驗操作中注意觀察和思考相結(jié)合。(5)收集證據(jù)。運用多種方式對物質(zhì)及其變化進行觀察、鼓勵學(xué)生獨立地或與他人合作,對觀察和測量的結(jié)果進行記錄,并運用圖表等多種形式加以表述,運用調(diào)查、資料查閱等方式收集解決問題所需要的證據(jù)。(6)解釋與結(jié)論。要求學(xué)生在上述活動的基礎(chǔ)上對事實與證據(jù)進行簡單的加工與整理,判斷事實證據(jù)與假設(shè)之間的關(guān)系,學(xué)會通過比較、分類、歸納、概括等方法,認識知識之間的聯(lián)系,形成合理的認知結(jié)構(gòu)。(7)反思與評價。對探究結(jié)果的可靠性進行評價,在教師的指導(dǎo)下或通過與他人討論,對探究學(xué)習(xí)活動進行反思、發(fā)現(xiàn)自己的長處以及存在的不足,并提出改進的具體建議。同時體驗到探究活動的樂趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅。(8)表述與交流。能用口頭、書面等方式比較明確地表述探究過程和結(jié)果,并能與他人進行交流和討論,討論時,既敢于發(fā)表自己的觀點,又善于傾聽別人的意見。
二、科學(xué)探究的原則
1.主體性原則
新的課程改革充分體現(xiàn)“以人為本”的教育思想,把“為了每一個學(xué)生的發(fā)展”作為價值取向。所以在設(shè)計和組織探究式教學(xué)時,應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動機,突出學(xué)生的主體地位,體現(xiàn)主體性原則。
2.體現(xiàn)“做中學(xué)”的原則。
新課程教學(xué)觀高度突出了過程與方法的地位。學(xué)生知識的獲得、技能的培養(yǎng)都必須經(jīng)過學(xué)生自己探索、發(fā)現(xiàn)和體驗,經(jīng)過自己的質(zhì)疑、判斷、比較、選擇,以及相應(yīng)的分析、綜合和概括等認識活動的過程。要讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題,去探究問題,教師不能包辦代替。
3.注意交流與合作,突出社會性原則。
合作學(xué)習(xí)是以全員互動合作為基本動力,以小組整體成績?yōu)樵u價標準,以全面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和人際交往能力為根本目標,是一種短時、高效的學(xué)習(xí)方式。任何成功的科學(xué)探究都離不開交流和合作的精神。科學(xué)探究中的諸環(huán)節(jié),如制定計劃、操作實驗、收集信息、處理數(shù)據(jù)等,都需要發(fā)揮探究小組的整體力量。
4.啟發(fā)積極思維,突出意義建構(gòu)原則。
建構(gòu)主義作為一種新的認知理論已成為國際科學(xué)教育改革的主流理論。建構(gòu)主義強調(diào)學(xué)習(xí)的自主性、社會性、情境性,由此生發(fā)出探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)等現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式。
5.開放性原則。
探究式教學(xué)應(yīng)強調(diào)教學(xué)過程的開放性與生成性。首先教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)僅局限于書本,要向生活經(jīng)驗開放,向自然開放;不應(yīng)僅局限于技術(shù)層面的科學(xué)知識,應(yīng)向人類的命運、人類的道德層面及人的價值領(lǐng)域開放,向科學(xué)前沿開放。
6.靈活多樣,防止探究模式僵化,體現(xiàn)多樣性原則。
教學(xué)活動的形式是多樣的,我們不能千篇一律地限制各個課堂都采用同一模式,為了探究而探究,把探究模式搞僵化。教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生開展多樣化的學(xué)習(xí)活動,如活動設(shè)計、資料的收集、調(diào)查、訪問、實驗分析、總結(jié)、交流、答辯、反思等。
三、科學(xué)探究在化學(xué)教學(xué)中的實施
科學(xué)探究是一種發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題——展示成果的教學(xué)模式,具體地講要注意以下幾個方面:
1.注重學(xué)習(xí)基本的實驗技能。
化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的重要方式,學(xué)生具備基本的化學(xué)實驗技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進行探究活動的基礎(chǔ)和保證。化學(xué)課要求學(xué)生遵守化學(xué)實驗室的規(guī)則,初步形成良好的實驗操作習(xí)慣。
2.研究性課題的選擇
指導(dǎo)學(xué)生選擇好探究活動的課題是成功的一半,可結(jié)合初中化學(xué)學(xué)科教學(xué)的實際,也可結(jié)合學(xué)生的特點、興趣或本地區(qū)和學(xué)校的具體情況。根據(jù)課題選擇的價值性原則、經(jīng)濟性原則、創(chuàng)造性原則和可行性的原則選擇適宜的課題。例如:學(xué)習(xí)空氣這一課題時,在前人研究空氣成分所用的裝置基礎(chǔ)上,讓學(xué)生利用實驗室的儀器、藥品去研究新的空氣成分的探究裝置。根據(jù)初中學(xué)生特點以及實際情況,擬出以下課題可供學(xué)生選擇。
(1)對人體吸入的空氣和呼出的氣體探究。
(2)氧氣的制取和性質(zhì)。
(3)分子運動現(xiàn)象。
(4)質(zhì)量守恒定律。
(5)實驗室里制取二氧化碳的研究與實踐。
(6)燃燒的條件。
(7)滅火原理。
(8)煤和石油。
(9)酸危害的模擬實驗。
(10)比較合金和純金屬的硬度。
3.組織課題小組,制定研究方案。
每個課題小組一般6—8人,小組成員在性別興趣、個性特點、家庭和社會經(jīng)濟背景、化學(xué)成績能力水平等方面有明顯差異,使每個小組都成為整個班級的縮影。建組之后,每一個課題小組要明確地制定研究方案。研究方案一般包括探究活動的目的和意義、探究的主要內(nèi)容、探究的步驟和程序以及獲得結(jié)論等,使每個課題的探究活動有條不紊地進行。
總之,科學(xué)探究是一種主要的學(xué)習(xí)方式,也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容,對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。隨著教育工作者深入的理論研究和實踐,科學(xué)探究活動在教學(xué)中的實施和推廣將給我們的教育改革帶來活力和生機。