蔣奕
文章編號:1008-0546(2011)05-0086-02中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.05.039
隨著新一輪課程改革的開展和深化,教學過程更突出在教師指導下,學生根據已有的知識和經驗,能動性地認識客觀世界的過程,因此科學探究應運而生,它既是課程的目標之一,也是課程的重要內容之一。那么什么是科學探究?探究學習有何重要意義?在實際教學中我們如何進一步培養學生的探究能力呢?本文就此而作以下闡述。
科學探究其實就是一種教學模式,具體說就是指在教師的啟發引導下,以學生的獨立自主學習和合作討論為前提,以現行教材為基本探究內容,以學生周圍世界和生活實際為參考對象,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的一種教學模式。其一般過程大致可分為以下幾個方面:提出問題,作出假設,進行實驗,得出結論,交流討論。
探究學習有何重要意義呢?首先它能使學生更好地理解知識的形成過程,它可以將現實世界帶入教室,融入生活,為學生提供親身體驗 “做科學”的機會,幫助他們用各種方法去研究有關的化學問題,形成自己的觀念,真正從 “聽和背”中解脫出來,實現 “做中學”。
其次,它能有效地發展學生的思維能力,使學生在實踐中學會交流與合作。思維能力的形成和發展不是憑空產生的,它是在已知與新知,現象與結論形成矛盾的基礎上不斷激化、不斷斗爭而導致的結果,而科學探究恰好提供了這樣的條件,發現問題后,要提供可能的假設,提供假設的過程就是一個思維過程,再者設計實驗,以致得出結論,交流討論,分析結論與假設之間的對錯關系,無疑這將導致思維能力進一步發展和提高。而且,在活動中能充分發揮集體協作精神,學生之間能相互取長補短,并意識到合作是解決復雜問題最有效的途徑。
再次,它有利于培養學生的創新精神。對學生來說,科學探究是一個既讓他們感到新鮮又讓他們感到復雜的話題,它建立在必備的知識與技能基礎上,但又高于它所建立的知識與技能,它除培養學生獲得解決問題的技能外,更重要的是在于激發學生對化學的好奇心和持續的學習興趣,使他們掌握研究問題的一般方法,在此基礎上敢于突破,大膽質疑,勇于實驗,尊重事實,在解決問題的過程中培養學生思維的靈活性、批評性、創造性。
那么在化學教學過程中如何培養學生的探究能力呢?就我個人觀念應從以下幾個方面做起。
一、讓學生了解探究性思維的一般過程,培養學生觀察問題、發現問題的能力
探究性學習一般包括:發現問題,提出假設;設計實驗,驗證假設;科學實驗,得出結論;經驗交流,反思評價。因此,學生如何發現問題,提出質疑,便是后續探究性教學得以展開的源頭活水,所以在平時教育教學過程中要培養學生的創新精神,鼓勵他們大膽質疑,敢于突破,使他們意識到:紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行,進而明確:實踐是檢驗真理的唯一標準。
二、培養學生嚴謹的科學態度和唯物觀念,能用辨證的眼光看問題
探究性學習其實就是新三維目標中過程與方法的體現,所以它重在過程,而弱化結果,即授之以漁而非魚,應該說它突破了傳統的教育評價模式,使教育評價更加完善。但同樣也對學生提出了更高的要求,要求學生的思維更縝密,態度更嚴謹,思考更全面,辨證的思維觀念貫穿整個探究過程的始終,比如在化學實驗中我們經常會使用到鎂條,但細心的同學會發現露置在空氣中的鎂帶通常表面會發黑,該黑色物質是什么,聯系到以往所學知識同學們會作出許多猜想:氧化鎂、氮化鎂、氯化鎂、氫氧化鎂、堿式碳酸鎂。這時候就需要學生用唯物觀作出排除,首先排除氯化鎂,因為空氣中幾乎不含氯元素,結合資料氮化鎂為淡綠色,排除氧化鎂、氮化鎂、氫氧化鎂,因為它們的顏色不相符合,進而探究的焦點就集中在堿式碳酸鎂上,聯系到堿式碳酸銅的性質,從而設計實驗來驗證它的元素組成,得出結論。
三、創設良好的教學情境
情境是形成學習內容的具體背景,是學習素材的呈現方式和加工方式,它不僅包括過程的情景化,也包括結果的情景化,課程設計者應意識到情景是課程的重要因素,學習的情景融匯到學習的結果中,可以增強學生學習結果的遷移,在情景中,過程和結果是相互統一的,比如對鐵生銹實驗的探究,首先我們展示不同背景下的鐵釘,會使學生產生強烈的求知欲,鐵釘為什么會生銹,鐵生銹與哪些因素有關,從而使后續探究學習得到鼓勵和加強,并且這種探究學習過程又直接滲透到探究結果中去,使兩者的統一性得到進一步增強。
四、注意培養學生的自主學習、合作學習、團結協作能力
課堂教學中,探究學習主要的呈現方式是分組探究,但考慮到學生的自身因素,如考慮問題的角度、方式及理解能力各有差異,往往這種探究學習方式流于形式,表現為少數優秀學生的脫口秀,但大部分學生并沒有動起來,因此,應鼓勵他們從不同角度提出不同問題,然后,將問題匯總,通過小組討論的方式,充分體現優秀生的核心作用,自行內部消化一些問題,使值得探究的主要問題突兀出來,在此過程中一定要體現學生的民主性、平等性,教者除鼓勵學生各抒己見,還應留出部分時間讓他們自由辯論,因為通過辯論,他們的觀念才會統一,而觀念統一的過程便是他們知識鞏固和增長的過程,教者主要從中協調,對學生最終的觀念作出點評,點評時注意指出不足的同時,也應指出他們的亮點,使他們意識到在老師心目中每個孩子都是優秀的。除此以外,還應培養學生的團結協作能力,初中化學實驗要求雖然不高,但依靠個人有些實驗會顯得勢單力薄,甚至手忙腳亂,尤其在課堂教學中,時間緊、任務重,這就更需要小組成員之間各負其責,緊密配合,準備實驗藥品,設計實驗方案,連接實驗裝置,記錄實驗現象,收集實驗證據,各小組成員既要完成好本質工作,又要充分意識到該步驟在整個實驗中的地位及作用,從而在學生動手動腦的過程中,實驗能力及整體協作能力便潛意識的得到增強和提高。
五、注重對探究結果的反思和評價
探究過程是探究性學習的中心過程,探究結果出來后,對實驗結果進行反思,對實驗方案進行評價,某種程度上就能起到畫龍點睛的作用,它能進一步鞏固所學知識,形成清晰思路,把所學知識進行理論升華從而轉化為經驗,這應該是整個探究的必備要素之一,若缺少這一要素,探究過程就顯得美中不足,從猜想到實驗設計,從實驗設計到實驗結果,再從實驗結果反作用于實驗猜想,無疑這已把許多零碎的知識點組合在一起,形成一個知識體系,對學生而言,就是把外顯的知識內化的過程,滬教版教材第六章《金屬與礦物》中有這樣一個探究:
取一塊大理石在酒精噴燈上灼燒,約3-5分鐘,對灼燒剩余的固體進行探究。整個設計過程如下:
猜想:氧化鈣與碳酸鈣的混合物。
實驗步驟:①滴加酚酞,②剩余固體滴加足量稀鹽酸。
實驗現象:①酚酞變紅②無氣泡產生。
結論:剩余固體為氧化鈣,回到猜想,得出猜想錯誤。
反思該實驗過程有許多注意點:加酸時宜足量或過量,因為若有氧化鈣,氧化鈣也和酸反應,并且酸中有水,氧化鈣會轉化為氫氧化鈣吸收二氧化碳,實驗現象中不一定有氣泡;取的是同一塊樣品,先滴加酚酞,后滴加鹽酸,不可顛倒,若先滴加鹽酸,能檢驗碳酸鈣,但對后續氧化鈣的檢驗造成影響等等,諸如此類。
通過這一設計流程的反思與評價,不僅使學生加深了對碳酸鈣分解的認識,而且掌握了氧化鈣、碳酸鈣的性質與檢驗,形成一個相對獨立的知識體系,既達到探究的目的與要求,又使教學效果如預期所料。
化學探究是化學學習過程中一種重要的方法,它與發現法教學既有許多相同點,又有許多不同點,這種學習方法應貫穿整個化學學習的始終,它通常以一定的知識與技能為前提,在平時學習過程中,我們一定要重視基礎知識與基礎技能的學習與練習,教者在設計探究時,應考慮學生已有的知識與技能,根據認識發展的一般規律和學生心理發展的特點,將教學活動建立在可靠的基礎上,不可一味的依靠教者的提示來解決問題,否則探究就只能流于形式,不能從根本上培養學生的探究思維能力。
總之,在現有的教學條件下,用探究的學習方式設計全部的教學內容,顯然是不現實的,也是不可能的,因為課堂教學耗用的資源少,信息密度大,這就需要教師在平時教學中學會處理教材,精心設計教法,把探究精神貫穿到教學內容中去,有重點的組織探究實驗,及時對教學進行反思和評價,修改探究方案,優化實驗效果,以期教育教學效果的進一步提高。
參考文獻
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