所謂探究性學(xué)習(xí)是由學(xué)生在學(xué)習(xí)和社會(huì)生活情境中發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題、設(shè)計(jì)方案,通過自主探究,收集和處理信息,研究和討論,求得問題解決,從而體驗(yàn)和了解科學(xué)探索過程,養(yǎng)成自主探究、創(chuàng)新的意識(shí)和習(xí)慣,形成和提高創(chuàng)新能力,建構(gòu)知識(shí)積累和豐富直接經(jīng)驗(yàn)的活動(dòng)過程。義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng),是一種重要的學(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(duì)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。科學(xué)探究既作為學(xué)習(xí)的方式,又作為學(xué)習(xí)的內(nèi)容和目標(biāo),它的實(shí)現(xiàn)必須讓學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗(yàn)豐富的探究活動(dòng),從而激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感,理解科學(xué)的本質(zhì),學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,初步形成科學(xué)探究的能力。筆者以“溶解度教學(xué)”為例,談?wù)勗诨瘜W(xué)課堂教學(xué)中,如何實(shí)施探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。
1 創(chuàng)設(shè)情境,提出問題,激發(fā)探究欲望
提出問題,既是探究的基礎(chǔ),又是探究過程的核心。將課本知識(shí)、技能等創(chuàng)設(shè)成問題情境,引導(dǎo)學(xué)生在問題情景中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是開展探究活動(dòng)時(shí)教師的主要工作。在溶解度教學(xué)中,筆者首先在上課前讓學(xué)生欣賞音樂《大海,我的故鄉(xiāng)》,接著宣布:“伴隨著美妙的樂曲,讓我們開始上課吧!有一種晶體很美麗,大海是她的故鄉(xiāng),她是誰?”學(xué)生肯定回答“食鹽”。接著筆者說:“海水蒸發(fā),有鹽析出,說明固體物質(zhì)的溶解度跟水的量有關(guān)。哪些因素影響固體物質(zhì)在水中的溶解限量?”在學(xué)生提出自己的猜想后,盡量發(fā)散學(xué)生的思維,對(duì)于在此階段學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤觀點(diǎn)不立即給予評(píng)價(jià)反饋,只是作為一種觀點(diǎn),盡量在下面的探究中讓學(xué)生自行判斷出正誤。通過創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的思維和探究欲望。
2 分組實(shí)驗(yàn)、合作探究得出影響固體物質(zhì)溶解限量的因素
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,一切以學(xué)生的發(fā)展為本,應(yīng)用探究性實(shí)驗(yàn),從而激發(fā)學(xué)生求知探究的欲望,培養(yǎng)他們自我發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。如在溶解度教學(xué)中,針對(duì)影響固體物質(zhì)溶解限量的因素,學(xué)生可能提出如下猜想:溫度;溶質(zhì)的種類;水的量。接著教師提出問題:要證明溫度的影響要控制哪些因素?怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?溶質(zhì)的種類呢?水的量呢?學(xué)生分組討論,交流實(shí)驗(yàn)方案并反饋完整方案,然后根據(jù)自己設(shè)計(jì)的方案組內(nèi)同學(xué)分工合作完成實(shí)驗(yàn)。此時(shí)教師要融入學(xué)生的探究活動(dòng)中,要巡視各小組的表現(xiàn)情況,及時(shí)給予必要的幫助和輔導(dǎo)。
最后反饋得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:溫度、溶質(zhì)的種類、水的量影響固體物質(zhì)在水中的溶解限量。小組在匯報(bào)設(shè)計(jì)方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)教師要盡可能地讓學(xué)生說出自己的想法,對(duì)于不正確的觀點(diǎn),盡量先讓學(xué)生自己交流、辯論,直到無法確定時(shí),教師再給予幫助。
3 引導(dǎo)點(diǎn)撥,自主探究得出溶解度的概念
以往概念的教學(xué)全由教師包辦代替,得出的概念學(xué)生被動(dòng)地接受后死記硬背,造成學(xué)生只知其然而不知其所以然,無法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,特別是創(chuàng)造性地解決問題的能力。因此在現(xiàn)代教學(xué)中,教師完全可以盡可能地創(chuàng)造機(jī)會(huì)引導(dǎo)學(xué)生在邊講邊探究中解決問題,讓學(xué)生親自動(dòng)手、動(dòng)腦,互相合作,利用各種方式方案自主探究。在溶解度教學(xué)中,筆者是這樣引導(dǎo)學(xué)生自主探究的:溫度、溶質(zhì)的種類、水的量影響固體物質(zhì)在水中的溶解限量,化學(xué)上通常用溶解度來表示某種物質(zhì)在水中的溶解限量,要表示硝酸鉀在水中溶解限量,要限定哪些因素?如何限定這些因素呢?學(xué)生回答,教師展示表1所示表格。
觀察表1,可知:20 ℃時(shí),100 g水中最多溶解( )g硝酸鉀;60 ℃時(shí),100 g水中最多溶解( )g硝酸鉀。
學(xué)生回答后,教師引導(dǎo)說:“我們就說:20 ℃時(shí),硝酸鉀的溶解度是31.6克,60 ℃時(shí),硝酸鉀的溶解度是110克。你能談?wù)剬?duì)溶解度的認(rèn)識(shí)嗎?”學(xué)生討論歸納得出溶解度的概念,然后通過習(xí)題加深對(duì)溶解度的認(rèn)識(shí)。
4 合作學(xué)習(xí),歸納總結(jié)得出溶解度曲線及意義
探究過程中需要學(xué)生合作、交流、解釋和各種協(xié)調(diào)一致的嘗試,這些合作與交流的實(shí)踐,讓學(xué)生學(xué)會(huì)準(zhǔn)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(píng)審視自己的觀點(diǎn),獲得更正確的認(rèn)識(shí),學(xué)會(huì)相互接納、贊賞、分享、互助等。
在開展合作學(xué)習(xí)時(shí),首先教師給出氯化銨在不同溫度下的溶解度(表2),然后讓學(xué)生回答:通過以上你能獲得哪些信息?學(xué)生很容易得出物質(zhì)的溶解度與溫度有關(guān)。這種表示溶解度與溫度的關(guān)系的方法叫表格法,進(jìn)一步追問:你還有其他方法嗎?學(xué)生自然答出坐標(biāo)法。
請學(xué)生打開課本第42頁繪制硝酸鉀的溶解度曲線,學(xué)生交流談繪制方法,教師用多媒體展示繪制方法,再提出問題:你所繪制的溶解度曲線有何特點(diǎn)?為什么?1)從你繪制的溶解度曲線圖上能否找出上述幾種物質(zhì)在45 ℃時(shí)的溶解度?如果能,請找出,你是怎樣查找的?2)用坐標(biāo)法表示有什么優(yōu)點(diǎn)?3)從幾種物質(zhì)的溶解度曲線中,你能獲得哪些信息?指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察幾種物質(zhì)的溶解度曲線圖。學(xué)生合作交流完成上述問題,然后歸納總結(jié)出溶解度曲線的意義和溶解度曲線的變化規(guī)律。
5 暢談收獲體會(huì),歸納知識(shí)脈絡(luò)
通過前面的探究活動(dòng),讓學(xué)生暢談本節(jié)探究活動(dòng)中的收獲,并將這些收獲按一定的知識(shí)體系展示給學(xué)生,接著再追問還有什么疑問,師生互相解疑質(zhì)疑。最后以問題形式為下節(jié)課埋下伏筆:“海水曬鹽得到的粗鹽中除含有泥沙外,還含有Na2SO4、CaCl2、MgCl2等可溶性雜質(zhì)。上網(wǎng)查閱這幾種物質(zhì)的溶解度曲線,你能解釋其中的原因嗎?海水曬鹽得到的是粗鹽,如何除去雜質(zhì)得到純凈的食鹽?我們下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)。”
運(yùn)用探究式教學(xué)可以改變課堂教學(xué)機(jī)械沉悶的現(xiàn)狀,讓課堂充滿生機(jī),使教師和學(xué)生雙方處于平等、民主、自由、公正、寬容、鼓勵(lì)和幫助的“伙伴”關(guān)系,雙方互相接納、互相敞開、互相理解,從而達(dá)到共享知識(shí)、共享智慧、共享人生的價(jià)值和意義,真正擺正教學(xué)過程中教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位,使課堂教學(xué)達(dá)到理想的效果。
(作者單位:山東省濟(jì)寧市豐泰中學(xué))
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