摘 要: 高中階段的學生以學習陳述性知識為主,陳述性知識主要是指言語信息方面的知識,用于回答世界是什么的問題,以往的教學中以教師的講述為主,這很難和新課程的要求有機結合起來。如果將探究式學習方法引入陳述性知識的教學中,則會起到很好的推動作用。在探究式教學的實施過程中還要注意一些問題。
關鍵詞: 高中化學 探究式學習 陳述性知識
教學活動是學校貫徹教育方針,實現培養目標的主要途徑,是學生在教師的主導作用下,自覺、積極的認識活動。中學生是教學領域中積極活動的主體。教師的主導作用和學生的主動性、積極性是在師生交互影響、教學相長的過程中體現出來的。中學生主要處于少年期和青年初期,即從童年向成年過渡的時期,是青少年在生理和心理上發生重大突變的關鍵時期,是青少年長身體、長知識、長智慧、長才干,立志向、樹理想,初步形成人生觀和世界觀,從童年走向獨立的人生道路的重要轉折時期。所以,教育工作者應該根據中學生身心發展的特點,采取適當的教育措施,促使他們健康地成長。[1]高中學生抽象邏輯思維具有更高的抽象概括性與理論性,能夠根據教學要求去感知有關事物,能夠比較穩定地、長時間地觀察。在觀察自然現象或社會現象的時候,在進行實驗的時候,能根據教學要求不僅觀察事物的外部屬性,而且抓住主要特征和本質特征,觀察更加全面和深刻。如他們在做生物學、物理學和化學的實驗時,能發現事物的本質方面和各種主要的細節,能分清主次、發現因果關系等。隨著社會對人才的要求越來越高,死讀書而考高分的“人才”已遠遠不能滿足需要,他們也正在被社會淘汰。而靈活多變型人才的需求量正直線上升,這也就給高中教師提出了新的課題:如何讓學生自行學習、自主思考,得出與眾不同的結論。
根據現代知識觀,人類的知識廣義上可分為兩類:一類為陳述性知識,另一類為程序性知識。陳述性知識主要是指言語信息方面的知識,用于回答世界是什么的問題。[2]陳述性知識的學習是學生各方面素質得以提高的前提和重要內容。因此,學校教育應圍繞知識的學習來展開,使學生通過知識的掌握形成各種技能,發展智力,并最終成為全面發展的適應現代生活的人才。
馬克思曾經說過,“沒有需要,就沒有生產”。需要是人體和社會生活中所必要的事物在人腦中的反映。[3]對于大多數學生來說,步入高中后的最大學習困難在理科上面,問題的產生不僅僅是學習內容的成倍增長,所謂的難度則突出地體現出來,而難度的產生是由于理科的學科特點導致的,那就是概念的成倍增加,概念的內涵和外延的擴展及多個概念的相互混淆。奧蘇伯爾根據言語材料學習的特點曾把學習過程分為兩個階段,一是初學階段,二是保持階段。[4]高中教師在學習上述理論的同時也在苦苦尋找與高中教學方法的結合點,努力將高中教學方法科學化,能最大限度地體現教學的價值。探究式學習有多樣化的設計模式,從自主獲取的信息的現成程度分,可將探究式學習區分為兩大類:接受式探究與發現式探究。在大多數教學中由于學生基礎知識的限制,接受式探究居多。新課標的實施也鼓勵學生的探究。在高中化學探究式教學中要注意多方面的有機結合才能達到預期的理想效果。
一、探究式學習應注重多樣化的設計模式
在接受式的探究學習中,信息由學生主動從現有資料或現有資源(如從圖書館、互聯網、科技場館等)中直接搜集或向有關人士直接詢問,所搜集到的信息是現成的,最多只需略加整理即可。如,在化學課講完物質的量濃度后,可以給學生布置這樣一個探究作業:
如果你想配制0.1mol/L的CuSO4溶液480ml,你將做哪些工作?配制前的準備(如準備什么規格的容量瓶,溶質用無水硫酸銅還是膽礬)你需要獲取哪些信息(容量瓶有無480ml的,無水硫酸銅和膽礬哪個獲取更容易,純度更高,你配制的溶液做什么用途,你需要什么樣的稱量儀器,等等)?你打算從哪些渠道了解這些信息(《中學化學》雜志、化學手冊、化學用品公司、電視、報紙、互聯網等)?寫一篇短文,匯報你獲得的信息,別忘了注明這些信息的確切來源。
由于這個作業是讓學生從現有資源中主動搜集現成信息,因此是接受式的探究學習。在發現式的探究學習中,沒有現成信息可以直接搜集到,學生必須經過觀察、實驗、調查、解讀、研討等活動過程,通過整理分析來獲得或發現。如:
設計一個銅與硫酸反應的實驗。(問題解決)
探究實驗現象與硫酸的濃度有什么關系。(實驗:變量定性分析)
探究反應后溶液的顏色(藍、深藍甚至黑色)與硫酸的濃度有什么關系。(變量定量分析)
研討:具有什么特征的物質才是電解質。(概念澄清)
從以上范例中亦可以看出,發現式探究也有多樣化的模式。如觀察、實驗、問題解決、變量分析、概念澄清、文本解讀等。
從一個探究活動持續的時間來看,有的探究可能用不了一節課的時間,有的則可能需要幾周(如觀察鈉在空氣中放置的最終產物,尋找出規律),有的甚至要持續大半學期甚至一年(什么樣的措施對治理污水特別有效)。
二、探究式學習應面向全體學生,并關照個別差異
并非只有學優生才有能力開展探究,教師應該給每一個學生參與探究的機會。心理學理論指出,信念是激勵、支持人們行為的那些自己深信無疑的正確觀點和準則,是被意識到的個性傾向。[5]
當然,對于某些有特殊學習困難的學生和那些有特殊才能的學生,還要考慮利用其他時機(如課外興趣活動中)給予他們一些專門適合他們水平和需要的探究任務。教師應該有權隨時調整教學計劃,可以隨時插入臨時性的單元或課題。一學期多數探究主題將是預先確定或設計的,但應該允許少數例外。還可以每學期末集中安排一些課時,與學生一起,通過觀察、實驗或查資料,共同來探討一些“學生的十萬個為什么”。
三、探究中要處理好學生自主與教師指導間的關系
探究學習強調學生的自主性,但并不忽視教師的指導。應該特別強調教師適時的、必要的、謹慎的、有效的指導,以追求真正從探究中有所收獲,包括增進對世界的認識和學生探究素質的不斷提升,從而使學生的探究實踐得到不斷提高和完善。從概念的學習、摸索到驗證物質性質的實驗,是一步一步循序漸進地發展的:學生逐漸從自發的行為到采取有條理的態度,從漫無目的地發問到選擇性地提出問題,從單純地依賴感官到使用多種工具,從毫無規則地觀察到更為合理、井然有序地研究,從迷戀到努力和精確嚴謹,從被魔力吸引到快樂地學習知識。無論哪個階段或水平的探究都可能伴隨有疑惑、阻力、障礙、專注、緊張、艱辛、興奮、喜悅或激動,但都絕不只是輕松和愉快。
問題是,教師如何指導學生的探究,即:探究的進度能否由教師預先確定或設計;是否應該先給學生一段時間讓他們自主地開展非指導性的探究;探究過程中學生自主活動的重點是什么,教師重點指導探究的哪些方面;如何引導,何時介入,介入多少;哪些指導是必要的,怎樣指導才算充分;何時需要提供背景資料或有關信息,何時傳授相應的準備性知識,何時推薦學生閱讀教科書,或向圖書館、互聯網、成人求助?在實際教學中,教師常常介入得過早(學生還沒有充分地自主探究多長時間),以致阻礙了學生本可以自主發現的機會(“差一點我們就要找到答案了!”);有時則介入過晚以致讓學生過久地處于無助狀態甚至陷入危險之中。教師的指導常常根本不必要、不應該,以致剝奪了學生嘗試—錯誤和從教訓中學習的機會;有時指導又不夠充分,以致學生感到手足無措。在高中新課標的研究性教學中影響力尤為明顯。在研究性學習中,學生要自主選擇研究課題與指導老師,自主設計探究方案,自己解決經費及探究過程中遇到的困難,而導師只起到“遙控”的作用,這也能更好地提高學生自主學習的能力。[6]
四、在探究過程中要突出學生之間的合作與交流,強調學生間的相互傾聽
探究過程中需要學生合作、解釋和各種協調一致的嘗試,這些合作與交流的實踐和經驗,可以幫助學生學習按照一定規則開展討論(而不是爭吵)的藝術,學會準確地與他人交流:向別人解釋自己的想法,傾聽別人的想法,善待批評以審視自己的觀點,獲得更正確的認識,學會相互接納、贊賞、分享、互助,等等。教師要重視“學生之間的相互傾聽”。在整個探究過程中,由于經驗背景的差異,探究者對問題的理解常常各異,在探究者的共同體中,這種差異本身便構成了一種寶貴的學習資源:(1)探究者在相互傾聽中,明白了對問題別人也可以有其他的不同解釋,有利于他們擺脫自我中心的思維傾向(皮亞杰重視合作,十分強調這一點);(2)在合作、相互表達與傾聽中,探究者各自的想法、思路被明晰化、外顯化,探究者可以更好地對自己的理解和思維過程進行審視和監控;(3)在討論中,探究者之間相互質疑,其觀點的對立及相互指出對方的邏輯矛盾,可以更好地引發探究者的認知沖突和自我反思,深化各自的認識;(4)探究者之間交流、爭議、意見綜合等有助于激起彼此的靈感,促進彼此建構出新的假設和更深層的理解;(5)探究中的合作、分享與交流,可以使不同探究者貢獻各自的經驗和發揮各自的優勢,從而使探究者完成各單個探究者難以完成的復雜任務。因此,不僅要從書本中學習,從大自然中學習,而且要從他人那里學習。
五、在探究學習過程中體驗挫折與成功
在親歷探究過程中,學生經歷挫折與失敗、成功與興奮,這其中的許多感受和體驗是他們理解科學的本質、理解科學精神的意義與價值的基礎。即便有些探究,學生走了彎路,遭遇挫折和艱辛,甚至最終也沒有找到問題的答案而不得不求助于教師直接給出解釋,但學生仍從這一親歷過程中學到了不少東西。用他們自己的話說:“原來科學研究這么不容易,科學家真了不起。”“我以前就聽說過科學的道路并不平坦,只有那些在崎嶇的小路上不畏艱險、勇于攀登、堅忍不拔的人,才能征服最高的山峰。可是對于探索需要不屈不撓的科學精神這一點,今天通過這次挫折與失敗,我才真正有些初步的感受和體驗了。”“艱辛之后的成功更快樂,更迷人。”“實驗結果竟然與我們預期的差別這么大,怪不得老師告訴我們不能想當然地看問題。”當然,在多數探究中,教師要適時給予適當的幫助、引導,從而使探究在經歷了一段努力之后有所結果,讓學生體驗到有所收獲的喜悅和興奮。否則,總是探究不出東西,學生就會喪失對探究的興趣和信心。
綜上所述,探究學習是學生掌握陳述性知識的一個很重要的方法。對于高中階段的學生來說,掌握實實在在的學習方法是最有意義的。當然,學生完成探究的課題只是完成了一半,接下來的工作就是教師的了,有了學生的積極參與,有了教師的悉心指導,探究的學生就會小有成就,人人都愿意將自己的得意之作與他人共享,都愿意傾聽別人的意見和評價,這也是探究學習的很重要的方面,不要讓學生感到自己的努力白費,就要有有價值的評價。從評價的內容來看,重點應放在學生在探究過程中表現出來的對探究過程和方法的理解,對探究本質的把握(如判斷或決策應在充分掌握證據和信息的情況下有邏輯地作出,使用儀器往往比直接觀察更加精確,探究中人們對事物的觀察受他們先前知識和經驗的影響,等等)。不能把是否探究出結論或結論是否正確作為唯一或最主要的評價指標。
參考文獻:
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[6]劉知新.化學教學論[M].北京:高等教育出版社,1997:57-68.